汽车传感器原理与检修（第2版）课件：传感器概述.pptx

汽车传感器原理与检修;传感器的组成和定义;;一、传感器的定义与组成;一、传感器的定义与组成;2.组成

传感器一般是由敏感元件、转换元件和其他辅助元件组成

有时也将信号调节与转换电路及辅助电源作为传感器的

组成部分，如图1-1所示。;

敏感元件指直接感受被测量（一般为非电量），并输出

与被测量成确定关系的其他量（一般为电量）的元件。如应

变式压力传感器的弹性膜片就是敏感元件，它的作用是将压

力转换成膜片的变形。

;转换元件指传感器中能将敏感元件感受（或响应）的

被测量转换成适合于传输和（或）测量的电信号部分。当输

出为规定的标准信号时，则一般称为变送器，又称转换器，

一般情况下不直接接受被测量，而是将敏感元件输出的量转

换为电量输出的元件。如应变式压力传感器的应变片，它的

作用是将弹性膜片的变形转换为电阻值的变化。

。;信号调节与转换电路一般是指能把传感元件输出

的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号

的电路，信号调节与转换的电路选择要视传感元件的类型而

定，常用电路有信号放大器电桥、振荡器、阻抗变换器等。;二、汽车传感器的分类与基本特征;二、汽车传感器的分类与基本特征;二、汽车传感器的分类与基本特征;二、汽车传感器的分类与基本特征;（3）按输入量分类;按传感器的工作原理分类，有电阻式、电容式、应变

式、电感式、光电式、光敏式、压电式、热电式传感

器等。;按传感器输出信号分类，有模拟式和数字式传感器两种。

模拟电压信号是指随时间延续而连续变化的电信。在汽

车控制单元控制系统中，大多数的传感器以产生模拟电压

信号为主。(学生举例分析）

;按传感器输出信号分类，有模拟式和数字式传感器两种。

数字电压信号是指随时间延续而不连续变化的电信号，该信号只有两种状态，即高电平和低电平，同时也包括一些开关信号。数字电压信号不需要经过A/D转换即可以处理，能够按ECU直接处理。;（6）按制造工艺分类

可以将传感器分为集成传感器、薄膜传感器、厚膜传

感器、陶瓷传感器等类型。;（7）按使用功能分类（重点掌握）

汽车各种传感器按其使用功能又可分为两类；一类是使驾驶、维修人员了解汽车各部分状态的传感器，如温度、车速、发动机转速、液体压力传感器等；另一类是用于控制汽车运行状态的传感器，如节气门位置传感器、轮速传感器、减速度传感器、偏航率传感器等。汽车用传感器的种类见表1-1。;种类;传感器的基本特征有静态特性和动态特性两种。

（1）传感器的静态特性传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态的输入、输出关系。

衡量静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。理想的传感器线性度好、灵敏度高、迟滞不明显、重复性好。;传感器的基本特征有静态特性和动态特性两种。

（2）传感器的动态特性传感器的动态特性是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性。当输入量随时间变化时（即属于时间函数时），则传感器的输出量也是时间函数，其时间关系用动态特性来表示。

。;现代汽车电子控制中，传感器广泛应用在发动机、底盘和车身各个系统中。

汽车传感器在这些系统中担负着信息的采集和传输功用，它采集的信息由控制单元（控制单元）进行处理后，形成向执行器发出的指令，完成电子控制。

传感器在电子控制和自诊断系统中是非常重要的装置，它能及时识别外界的变化和系统本身的变化，再根据变化的信息去控制系统本身的工作。各个系统控制过程正是依靠传感器，进行信息的反馈，实现自动控制工作的。;三、汽车传感器的应用;1.汽车发动机控制;1）喷油量控制。控制单元（ECU）根据空气流量传感器或进气压力传感器、发动机转速传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器等所提供的信号，计算喷油脉冲宽度即喷油量。

发动机各种工况下的最佳喷油量存储在控制单元的存储器中。;2）喷油正时控制。当发动机采用多点顺序燃油喷射系统时，ECU除了控制喷油量以外，还要根据发动机的各缸点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使汽油充分燃烧。但在电子控制间歇喷射系统中，采用独立喷射时，控制单元还要对喷射燃油的气缸辨别信号进行分析，根据发动机各缸的点火顺序和发动机工况的不同而将喷油时间控制在最佳时刻。;3）进气增压控制。进气谐波增压控制是ECU根据发动机转速传感器检测到的发动机转速信号，控制增压控制阀的开闭，改变进气管的有效长度，实现中低转速区和高转速区的进气谐波增压，提高发动机的充气效率。涡轮增压控制装在有电子控制涡轮增压器的发动机上，在发动机工作中，能保证获得最佳增压值。涡轮增压发动机排气温度高，容易产生爆燃。电子控制装置可以通过降低增压压力和调节点火正时相结合的办法阻止爆燃，使发动机的功率不