汽车传感器技术PPT课件.ppt

汽车传感器技术传感器类型l温度传感器l空气流量传感器l压力传感器l位置与角度传感器l速度与加速度传感器l振动传感器l气体浓度传感器温度传感器 1) 水温传感器；l2）空气温度传感器；l3）变速器油温传感器；l4）排放温度传感器（催化剂温度传感器）；l5）EGR监测温度传感器；l6）车外温度传感器；l7）车内温度传感器；l8）日照温度传感器；l9）蒸发器出口温度传感器；l10）    水温表传感器；l11）    蓄电池温度传感器；l12）    热敏开关空气流量传感器l翼片式(叶片式)l卡门涡旋式(光电式, 超声波式)l热线式l热膜式压力传感器l  1）进气管压力传感器l  2）大气压力传感器l  3）空气滤清器真空开关l  4）机油压力开关l  5）空调高压、低压开关l  6）油压助力制动系统中的油压传感器l  7）主动悬架系统中的控制阀压力传感器l  8）制动主缸油压传感器l  9）蓄压器压力传感器l  10）增压传感器位置与角度传感器l节气门位置传感器(线性式, 开关式)l转向角度传感器l光电式车高传感器l液位传感器(制动液, 汽油等)速度与加速度传感器l曲轴位置(转速)传感器(磁脉冲式, 霍尔式, 光电式)l上止点位置传感器l缸位判别传感器l车速传感器(输出轴)l输入轴转速传感器l轮速传感器lABS加速度传感器振动传感器l碰撞传感器l爆震传感器气体浓度传感器l氧传感器(二氧化锆式, 二氧化钛式)l稀薄混合气传感器l烟雾浓度传感器学习传感器的知识要点l作用l安装位置l结构l工作原理l电路图l静态检测(测电阻, 导通性)l动态检测(测电源电压, 测信号电压)l波形分析一、水温传感器l作用检测发动机冷却水温度，向ECU输入温度信号作为燃油喷射和点火正时的修正信号其它控制系统的控制信号 安装位置l发动机缸体的水套l缸盖的水套l水管接头上构造 检测参考值温度（℃）电阻（kΩ）06202.2401.1600.6800.25桑塔纳2000GSi轿车的冷却液温度传感器 捷达轿车冷却液温度传感器 1-电源插座  2-壳体  3-NTC电阻  4-冷却液温度传感器G62及水温表传感器（G2） 二、进气温度传感器检测 l1．作用检测进气温度，向ECU输入进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时的修正信号。

 2．安装位置 3．构造与工作原理 4．电路图 5．检测 桑塔纳2000GSi轿车的进气温度传感器 三、变速器油温传感器检测 l1．安装位置 l2．构造与工作原理 液压油温度传感器内部是一个半导体热敏电阻，它具有负的温度电阻系数温度愈高，电阻愈低电脑根据其电阻的变化测出自动变速器液压油的温度 l3．电路图 l4．检测 拆下液压油温度传感器，将传感器置于盛有水的烧杯中，加热杯中的水，测量在不同温度下传感器两接线端之间的电阻 四、排气温度传感器检测 排气温度传感器又称催化剂温度传感器，其作用是：在催化剂变换器异常发热时，能够快速地发出报警信号，以便保护催化剂变换器并防止高温引发故障 五、EGR监测温度传感器检测            EGR监测温度传感器用于监测EGR阀的工作是否正常，以提醒司乘人员一般安装于EGR阀的下游 lEGR监测温度传感器是采用热敏电阻原理工作的一般工况下，EGR阀附近的废气温度为100~200℃；高速、重负荷为300~400℃；不工作时为50℃左右六、空气流量传感器 l作用 检测发动机进气量大小，将进气量信息转换成电信号输入ECU，以供ECU计算确定喷油时间（即喷油量）和点火时间。

 l安装位置l类型表 空气流量传感器的性能比较 项        目热膜式热线式翼片式卡门式压力式响应特性良良良良良怠速稳定性良良良良良废气再循环适应性良良良良良发动机性能随时间变化优优优优优海拔高度修正不要不要要要要进气温度修正不要不要要要要安装性良良良良良成本高较高较高较高较高l热膜式空气流量计 l内部元件图l原理图l热膜式空气流量传感器测量原理 l热膜式空气流量传感器输出特性曲线 l捷达、红旗、桑塔纳2000GSi、帕萨特轿车的热膜式空气流量传感器 空气流量传感5针插头各端子号 含义 1空2+12V电源 3负信号线4+5V电源 5正信号线l热膜式空气流量传感器ECU的连接电路（桑塔纳2000GSi） l失效保护            当空气流量计信号中断时，控制单元（ECU）以下面三个传感器信号中计算出一个替代值：（1）发动机转速传感器（G28）的转速信号2）进气温度传感器（G72）的进气温度信号3）节气门电位计（G69）的节气门位置信号热线式空气流量传感器l结构lA-混合集成电路；RH-热线电阻；RK-温度补偿电阻；RA-精密电阻；RB-电桥电阻 l上海别克轿车热线式空气流量传感器 光电检测涡流式空气流量传感器 l结构1-发光二极管；2-反光镜；3-张紧带；4-进气温度传感器；5-涡流；l6-光敏三极管；7-导压孔；8-涡流发生器；9-整流网栅 l丰田轿车光电检测涡流式空气流量传感器 超声波检测涡流式空气流量传感器 l构造l超声波检测涡流式空气流量传感器原理电路 l超声波通过卡尔曼涡旋后的加、减速情况 叶片式空气流量传感器 l构造l检测原理 电压比检测与电压值检测的对比 原理电路图检测方法因蓄电池电压（＋12V）加到VB端子上，并设有中间端子VC，以VB－E2之间VC－VS之间的电压比方式检测，所以可减少因电压变化引起的误差因为是固定电压（＋5V）加到VC端子上，进气量变化引起的VS电压的变化，直接变为进气量测量值，VS电压输入至微机中，由AD变换器变换成数字信号结构利用动片直接测量进气量，此外，还包括有进气温度传感器、燃油泵开关利用动片直接测量进气量，此外，还包括有进气温度传感器、燃油泵开关特性l检测电位计性能 l检测进气温度传感器电阻值 量心式空气流量传感器 进气歧管压力传感器 l类型 l作用 进气歧管绝对压力传感器用于D型汽油喷射系统。

它在汽油喷射系统中所起的作用和空气流量传感器相似进气歧管绝对压力传感器根据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力（真空度）的变化，并转换成电压信号，与转速信号一起输送到电控单元（ECU），作为确定喷油器基本喷油量的依据 安装位置：（1）安装在发动机机舱内（如皇冠车）；（2）安装在进气歧管上（如99新秀）；（3）安装在发动机电脑内（如AudiA6车） l构造桑塔纳桑塔纳GLiGLi型轿车半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器型轿车半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器 1-搭铁；2-进气温度信号输出端子；3-电源（+5V）端子；4-传感器信号输出端子 皇冠轿车压敏电阻式进气歧管压力传感器皇冠轿车压敏电阻式进气歧管压力传感器 广州本田轿车MAP传感器 真空膜盒式进气歧管压力传感器      1-膜盒;2-气压室；3-气压增高；4-操纵杆 l可变电阻器式 1-膜盒;2-接进气管；3-输出电压；4-基准电压  当电位计的滑动臂在电阻上移动时，对加在电阻上的电压起分压作用当空气压力降低时，操纵杆使滑动触点向电阻的搭铁端移动，由于电阻增加，使输出电压减少反之，空气压力增高时，则输出电压增强。

 l可变电感式 1-膜盒;2-接进气管；3-线圈W1；4-铁心；5-线圈W2  振荡器输出的交变电压通过线圈W1，由互感作用而使线圈W2产生电压，电压的大小由两线圈耦合情况而定耦和越紧，输出电压越大，所以在铁心向两线中间运动时，输出电压信号会得到增强 大气压力传感器 l安装位置大气压力传感器的检测原理大气压力传感器的检测原理 节气门位置传感器 l作用 是将节气门开度（即发动机负荷）大小转变为电信号输入ECUECU根据节气门位置信号判别发动机的工况，如怠速工况，部分负荷工况，大负荷工况等等，并根据发动机不同工况对混合气浓度的需求来控制喷油时间 l类型 1)线性可变电阻式2)触点开关式3)综合式触点开关式节气门位置传感器  怠速状态 全开状态线性可变电阻式节气门位置传感器 l构造广州本田轿车线性可变电阻式节气门位置传感器广州本田轿车线性可变电阻式节气门位置传感器 富康轿车线性可变电阻式节气门位置传感器 1-节气门轴；2-滑动触点；3-电位器电阻轨道综合式节气门位置传感器 丰田皇冠轿车综合式节气门位置传感器 奥迪轿车综合式节气门位置传感器 桑塔纳2000GSi综合式节气门位置传感器 曲轴位置传感器（发动机转速传感器） l曲轴位置传感器和发动机转速传感器制成一体，既用于发动机曲轴位置、上止点位置的测定，又用于发动机转速的测定。

 l发动机转速传感器的转速信号输入ECU，以便使发动机控制系统、起动系统、ABS/TRAC（ASR）制动防滑控制系统、悬架系统、导航系统等各种装置能正常工作 类型l磁感应式       轮齿磁脉冲式      轮子磁脉冲式l光电式l霍尔式      触发叶片式     触发轮齿式磁感应式曲轴位置传感器 l磁感应式传感器工作原理 桑塔纳和捷达轿车磁感应式曲轴位置传感器桑塔纳和捷达轿车磁感应式曲轴位置传感器 广州本田雅阁轿车磁感应式曲轴位置传感器广州本田雅阁轿车磁感应式曲轴位置传感器 检测电阻值  1850～2450Ω 检测短路 富康轿车磁感应式曲轴位置传感器  曲轴位置传感器的输出信号曲轴位置传感器的输出信号 电路图日产轿车曲轴位置传感器 丰田轿车曲轴位置传感器 光电式曲轴位置传感器 l构造l原理现代轿车的光电式曲轴位置传感器 霍尔式曲轴位置传感器 l霍尔效应 l构造桑塔纳桑塔纳2000Gli2000Gli轿车的霍尔式凸轮轴位置传感器轿车的霍尔式凸轮轴位置传感器 检测l检测霍尔传感器的供电电压l检测霍尔传感器的线束导通性l检测霍尔传感器的工作状况 红旗轿车差动霍尔式曲轴位置传感器 上海别克24X曲轴位置传感器 l24X曲轴位置传感器的功用      提供24X参考信号，24X参考信号用于在发动机低速时改善怠速点火正时控制。

在发动机转速低于1200r/min时，PCM利用24X参考信号计算发动机转速和曲轴位置l安装位置: 发动机右前部下侧 l24X曲轴位置传感器的电路图 上海别克轿车7X曲轴位置（CKP）传感器 l功用：1)产生3Χ参考信号3Χ参考信号电压是在发动机运转且曲轴位置传感器的同步脉冲被接收到时，点火控制模块将7Χ曲轴位置传感器脉冲除以2得到3Χ参考信号2）确定点火顺序通过7Χ脉冲来确定正确的点火次序，这个点火次序的确定是在起动时进行当发动机运行后，模块决定点火次序，并按适当的次序持续触发点火线圈l安装位置          7X曲轴位置传感器安装在发动机机体中部，与曲轴机对应，其信号轮铸在曲轴上        7X曲轴位置传感器的间断环铸在曲轴上的一个特殊的轮上，有7个加工的切槽，其中6个槽以60°间均布，第7个槽距离前一个槽为10°，当间断环与曲轴一起旋转时，切槽改变磁场，由点火控制模块提供3X信号电压3X参考信号电压是在发动机运转且曲轴位置传感器的同步脉冲被接收到时，点火控制模块将7X曲轴位置传感器脉冲除以2得到3X参考信号 爆震传感器 l功用 将发动机爆震信号转化为电信号传递给ECU，ECU根据爆震信号对点火提前角进行修正，使点火提前角保持最佳值. 安装位置 安装在发动机缸体上                      安装在火花塞上           压电式爆震传感器 l压电效应 l构造 压电式爆震传感器主要由压电元件、配重块及导线等组成 输出波形 丰田轿车压电式爆震传感器 桑塔纳桑塔纳2000GSi2000GSi轿车压电式爆震传感器轿车压电式爆震传感器 桑塔纳桑塔纳2000GSi2000GSi轿车压电式爆震传感器的电路图轿车压电式爆震传感器的电路图 别克轿车压电式爆震传感器 磁致伸缩式爆震传感器 压力检测式爆震传感器 氧传感器 l作用氧传感器是排气氧传感器（Exhaust Gas Oxygen Sensor, EGO）的简称，其功用是通过监测排气中氧离子的含量来获得混合气的空燃比信号，并将该信号转变为电信号输入ECU。

ECU根据氧传感器信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制（闭环控制），从而将过量空气系数（λ）控制在～之间（空燃比A/F约为），使发动机得到最佳浓度的混合气，从而达到降低有害气体的排放量和节约燃油之目的l2．安装位置 氧传感器安装在排气管上 类型 氧化锆式构造原理二氧化钛式氧传感器 l构造l原理桑塔纳桑塔纳GLiGLi和桑塔纳和桑塔纳2000GLi2000GLi型轿车的氧传感器型轿车的氧传感器 桑塔纳桑塔纳2000GSi2000GSi和捷达轿车的氧传感器和捷达轿车的氧传感器 广州本田雅阁轿车的氧传感器 富康轿车传感器 EGR位置传感器 lEGR控制系统的功用是在发动机中、小负荷工况下将6％～15％的废气引入进气管中，以降低气缸内的最高燃烧温度，减少NOX的生成量，并对废气的进气时间进行控制lEGR控制系统由EGR阀、EGR阀高度位置传感器、EGR控制电磁阀、恒压阀、真空管路和废气通道等组成 广州本田轿车EGR位置传感器 别克轿车EGR位置传感器 电气负荷传感器 l电气负荷传感器，用于检测电气负荷的大小，用电流来表示电气负荷传感器一般简写为ELD，ELD是英文Electric Load Device (电气负荷)的缩写。

 可变电阻式燃油液位传感器 热敏电阻式燃油液位传感器 l热敏电阻上加有电压时，就有电流通过，热敏电阻本身会发热当热敏电阻置于汽油中时，其热量易散发，所以热敏电阻的温度不会升高而是其电阻值升高；反之，当汽油量减少，热敏电阻暴露在空气中时，因为其热量难以散发，所以热敏电阻的阻值降低当热敏电阻的阻值下降到一定值时，线路中流过的电流增大到可以使继电器触点闭合，而使汽油面报警灯发亮报警 放在燃油中放在燃油中 放在空气中放在空气中汽油油量报警电路汽油油量报警电路 油箱温度传感器 蓄电池液位传感器 l蓄电池液位传感器用于蓄电池液量报警系统，以检测蓄电池液位的高低 空气滤清器真空开关 l真空开关的作用是通过测量压力差，来检测空气滤清器是否堵塞，从而判断空气滤清器的工作状况真空开关主要用在化油器式发动机上 空气滤清器堵塞检测系统1-至发动机；2-空气滤清器；3-指示灯 加速踏板位置传感器 智能电子节气门控制系统 日产风度轿车发动的传感器 （1）节气门位置传感器（2）节气门位置开关（3）绝对压力传感器（4）凸轮轴位置传感器（相位）（磁感应式）（5）曲轴位置传感器（参考）（磁感应式）（6）曲轴位置传感器（位置）（磁感应式）（7）质量型空气流量传感器（热膜型）（8）进气温度传感器（9）发动机冷却液温度传感器（10）前加热式氧传感器（左、右排气管各一个）（11）后加热式氧传感器（左、右排气管各一个）（12）爆震传感器（13）EGR温度传感器（14）油箱温度传感器日产风度A33轿车发动机上各传感器的分布位置 上海别克轿车发动机采用的传感器 谢  谢。