汽车传感器实例.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,汽车传感器,温度传感器,空气流量传感器,压力传感器,位置与角度传感器,速度与加速度传感器,振动传感器,气体浓度传感器,温度传感器,空气温度传感器；,水温,传感器；,变速器油温传感器；,排放温度传感器（催化剂温度传感器）；,EGR,监测温度传感器；,车外温度传感器；,车内温度传感器；,日照温度传感器；,蒸发器出口温度传感器；,水温表传感器；,蓄电池温度传感器；,热敏开关。,水温传感器,作用：检测发动机冷却水温度，向,ECU,输入温度信号,(a),外形,(b),两端子式,(c),单端子式,进气温度传感器,作用：,检测进气温度，向,ECU,输入进气温度信号,变速器油温传感器,作用：内部是一个具有负的温度电阻系数的半导体热敏电阻。电脑根据其电阻的变化测出自动变速器液压油的温度。,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。,EGR,监测温度传感器,作用：监测,EGR,阀的工作是否正常，以提醒司乘人员。,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,100200,；高速、重负荷为,300400,；不工作时为,50,左右。,油箱温度传感器,车身用温度传感器,汽车空调自动控制系统中传感器的安装位置,1,车外空气温度传感器,2,车内空气温度传感器,(,前,),3,日照传感器,4,控制板,5,后控制板,6,车内空气温度传感器,(,后,),7,计算机,8,功率伺服机构,车外空气温度传感器的结构与特性,a),结构,b),特性曲线,出口温度传感器在蒸发器上的安装位置,双金属片式温度传感器的基本原理,双金属片式热敏开关,a),结构,b),工作方式,1,双金属片,2,触点,A,常闭型,B,常开型,热敏铁氧体温度传感器,1,永久磁铁,2,热敏铁氧体,3,舌簧开关,热敏铁氧体温度传感器的工作状态,a),低于设定温度时热敏铁氧体的,(,高磁导率,),状态,b),高于设定温度时热敏铁氧体的,(,低磁导率,),状态,速度与加速度传感器,曲轴位置,(,转速,),传感器,(,磁脉冲式,霍尔式,光电式,),上止点位置传感器,缸位判别传感器,车速传感器,(,输出轴,),输入轴转速传感器,轮速传感器,ABS,加速度传感器,曲轴位置传感器（发动机转速传感器）,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。,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。,磁感应式,轮齿磁脉冲式,轮子磁脉冲式,光电式,霍尔式,触发叶片式,触发轮齿式,磁感应式曲轴位置传感器,磁感应式传感器工作原理,桑塔纳和捷达轿车,广州本田雅阁轿车,富康轿车,丰田轿车,日产轿车,光电式曲轴位置传感器,工作原理,现代轿车,霍尔式曲轴位置传感器,桑塔纳,车速传感器,舌簧开关式车速传感器的结构,1,舌簧开关,2,指针,3,弹簧,4,磁铁,5,转子,6,输出端,电磁感应式车速传感器的安装位置,1,输出轴,2,停车锁止齿轮,3,车速传感器,电磁感应式车速传感器,a),结构,b),信号波形,电磁感应式车速传感器工作原理示意图,a),结构,b),感应电压波形,1,停车锁止齿轮,2,车速传感器,3,永久磁铁,4,电磁感应线圈,5,电控单元,光电式车速传感器的结构,1,带槽的遮光板,2,发光二极管,3,光耦合器,4,光敏晶体管,光电式车速传感器的工作原理,1,光耦合器,2,发光二极管,3,带槽的遮光板,4,遮光板转轴,5,光敏晶体管,6,信号线,7,端子,车速表的电路框图,加速度传感器,偏心锤式加速度传感器的结构,1,滚动触点,2,偏心转子,3,壳体,4,偏心锤,5,固定触点,6,弹簧,偏心锤式加速度传感器工作原理,a),静止状态,b),碰撞状态,1,复位弹簧,2,偏心锤,3,挡块,4,固定触点,5,滚动触点,6,减速度方向,滚轴式加速度传感器的结构,a),静止状态,b),工作状态,1,止动销,2,滚轴,3,滚动触点,4,固定触点,5,底座,6,片簧,差动变压器式加速度传感器,a),结构示意图,b),输出特性,c),工作原理图,1,差动变压器,2,绕组,3,铁心,4,印制电路板,5,变压器油,6,解调电路,7,振荡电路,8,电源电路,横向加速度开关,压力传感器,进气管压力传感器,大气压力传感器,空气滤清器真空开关,机油压力开关,空调高压、低压开关,油压助力制动系统中的油压传感器,主动悬架系统中的控制阀压力传感器,制动主缸油压传感器,蓄压器压力传感器,增压传感器,进气歧管压力传感器,分为电压型（压敏电阻或电阻应变计式、膜盒传动的可变电感式）和频率型（电容式、表面弹性波式）,作用和空气流量传感器相似。,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,1-,膜盒,;2-,接进气管；,3-,输出电压；,4-,基准电压,1-,膜盒,;2-,接进气管；,3-,线圈,W1,；,4-,铁心；,5-,线圈,W2,可变电阻器式,可变电感式,大气压力传感器,检测原理,压力传感器,低压侧压力传感器的位置,1,蒸发器,2,储液干燥剂,3,低压侧压力传感器,4,压缩机,5,冷凝器,6,高压侧温度开关,7,节流装置,8,低压侧温度开关,油压开关传感器的结构,1,触点,2,膜片,3,弹簧,p,压力,高压侧压力传感器的安装位置,1,、,4O,形密封圈,2,视液镜,3,压力传感器,高压侧压力传感器,(,常闭型,)1,接头,2,膜片,3,外壳,4,接线柱,5,弹簧,6,固定触点,7,活动触点,低压侧压力传感器,1,接头,2,膜片,3,外壳,4,接线柱,5,弹簧,6,固定触点,7,活动触点,振动传感器,碰撞传感器,爆震传感器,爆震传感器,作用：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,.,安装在发动机缸体上 安装在火花塞上,压电式爆震传感器,丰田轿车,桑塔纳,别克轿车,磁致伸缩式爆震传感器,压力检测式爆震传感器,碰撞传感器,1.,机电结合式碰撞传感器,2.,水银开关式碰撞传感器,3.,电子式碰撞传感器,滚球式碰撞传感器的结构,1,滚球,2,永久磁铁,3,导缸,4,固定触点,5,壳体,滚球式碰撞传感器的工作原理图,a),触点未接通,b),触点接通,流量传感器,翼片式,(,叶片式,)(,属于体积流量型,),卡门涡旋式,(,光电式,超声波式,),热线式,热膜式,前二种属于体积流量型；后两种属于质量流量型,空气流量传感器,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。,热膜式空气流量计,原理图,测量原理,具有失效保护,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,热线式空气流量传感器,A-,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,光电检测涡流式空气流量传感器,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；,6-,光敏三极管；,7-,导压孔；,8-,涡流发生器；,9-,整流网栅,工作原理,超声波检测涡流式空气流量传感器,工作原理,超声波通过卡尔曼涡旋后的加速和减速情况分析,叶片式空气流量传感器,检测原理,检测电位计性能,检测进气温度传感器电阻值,位置与角度传感器,节气门位置传感器,(,线性式,开关式,),转向角度传感器,光电式车高传感器,液位传感器,(,制动液,汽油等,),节气门位置传感器,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,ECU,。,ECU,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。,触点开关式节气门位置传感器,工作原理,线性可变电阻式节气门位置传感器,综合式节气门位置传感器,EGR,位置传感器,EGR,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。,广州本田轿车,别克轿车,可变电阻式燃油液位传感器,热敏电阻式燃油液位传感器,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 放在空气中,汽油油量报警电路,蓄电池液位传感器,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。,加速踏板位置传感器,智能电子节气门控制系统,气体浓度传感器,氧传感器,(,二氧化锆式,二氧化钛式,),稀薄混合气传感器,烟雾浓度传感器,氧传感器,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（,）控制在,0.98,1.02,之间（空燃比,A/F,约为,14.7,），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。,二氧化锆式,二氧化钛式,其它传感器,雨滴传感器,电动座椅用传感器,记忆式后视镜用传感器,超声波距离传感器,红外线传感器,地磁传感器,陀螺仪,湿度传感器,日照强度传感器,光敏式光亮传感器,雨滴检测传感器的构成,1,阻尼橡胶,2,压电元件,3,不锈钢振动板,4,上盖,(,不锈钢,),5,混合集成电路,6,电容器,7,密封条,8,下盖,9,电路板,10,密封套,11,套管,12,线束,压电元件的结构,1,陶瓷,(,钛酸钡,),2,电极,(,金属蒸发,),间歇式风窗刮水器系统的构成,微机控制动力座椅用传感器的结构,1,霍尔元件,2,永久磁铁,3,座位导轨、前与后垂直传感器,4,靠背位置传感器,座椅用传感器电路与控制电路,1,位置控制用微机电路,2,座椅用传感器电路,存储式后视镜用传感器的结构,1,左右方向位置传感器,2,后视镜支架,3,上下方向位置传感器,4,永久磁铁,5,霍尔元件,6,电动机,(,左右调整用,),7,驱动轴螺钉,超声波距离传感器难以检测的场合,磁通量闸门式地磁传感器,1,磁环,2,检测绕组,3,检测绕组,4,励磁绕组,磁力线穿过磁场时的状况,a),不饱和时的磁力线,b),饱和时的磁力线,1,励磁绕组,2,磁心,3,检测绕组,4,磁力线,5,电压表,压电振动型陀螺仪的基本原理,a),音片型,b),音叉型,1,检测用压电陶瓷,2,驱动用压电陶瓷,热敏电阻式湿度传感器结构与工作特性,a),传感器结构,b),工作特性,1,电极,2,加热器,3,元件,4,支板,5,导销,结露传感器结构与工作特性,a),传感器结构,b),工作特性,1,感湿膜,2,电极,3,热敏电阻,4,铝基板,电控自动空调上日照强度传感器的布置,1,日照强度传感器,2,按钮与微机,3,电动机,4,车内温度传感器,5,动力伺服,6,主微机,7,鼓风机控制,日照强度传感器结构与工作特性,a),传感器结构,b),工作特性,凌志,LS400,轿车日照传感器的安装位置及其工作原理,a),安装位置,b),工作电路,日照强度传感器的电阻特性及检测方法,a),特性曲线,b),检测方法,现代传感器的主要特点,(1),传感器固态化物性型传感器,(,即固态传感器,),包括半导体、电介质和强磁性体三种类型。,(2),传感器集成化与多功能化随着传感器应用领域的不断扩大，借助半导体的蒸镀技术、扩散技术、光刻技术、精密加工及组装技术等，使传感器从单个元器件、单一功能向集成化和多功能化方向发展。,(3),传感器智能化智能传感器，是指带有微型计算机并具有信息检测和处理功能的传感器。,1.,光纤传感器,2.,有源传感器,光纤压力传感器,1,膜片,2,透镜,3,光纤,4,探头,5,主光纤,6,信号光纤,7,光敏二极管,8,发光二极管,光纤流量计及光纤声压传感器,a),光纤流量计,b),光纤声压传感器,1,、,5,光纤,2,夹具,3,外管,4,填料,6,压力板,光纤数字温度计,1,输入,2,热电偶,3,数字电路,4,输出,5,显示器,6,光调制部件,7,光接续器,8,光信号,9,光源,10,光纤,11,光电转换器,12,模拟电路,光纤转矩传感器,1,光源,2,光纤,3,检出器,4,反射小片,5,吸收小片,6,套筒,7,轴,82,号带,9,轴承,101,号带,有源传感器,1),应变有源传感器对于应变式传感器来说，其优点很多，但其缺点也很多，主要是输出灵敏度低，如加上放大器，则大大提高了信号输出精度，降低了噪声干扰的影响。,2),压电有源传感器由于普通的压电式传感器产生的电荷很小，本身内阻又很高，给使用带来了诸多不便。,3),压阻有源传感器图为一种典型的有源自补偿压阻力传感器。,有源压力传感器结构,a),弹性梁上的薄膜应变片,b),膜片连杆及弹性梁,c),传感器结构,1,薄膜片,(,共四片,),2,引线,3,、,7,弹性梁,4,绝缘膜,(,陶瓷,),5,壳体,6,过载保护件,8,连杆,9,膜片,10,压力敏感元件,11,放大器,12,调零及量程电位器,13,插头,有源压力传感器工作原理框图,带有阻抗变换放大器的压电传感器,1,压电石英,2,质量块,3,绝缘圈,4,插座,5,阻抗变换电路,有源自补偿压阻力传感器,a),受力单元,b),总体结构,1,顶板,2,球头,3,波纹管,4,硅立方体,5,陶瓷座,电气负荷传感器,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。,空气滤清器真空开关,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。,上海别克轿车发动机分布的传感器,日产轿车发动机上各传感器的分布位置,