汽车传感器技术PPT学习课件

1、汽车传感器技术汽车传感器技术 传感器类型 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 1) 水温传感器； 2）空气温度传感器； 3）变速器油温传感器； 4）排放温度传感器（催化剂温度传感器）； 5）EGR监测温度传感器； 6）车外温度传感器； 7）车内温度传感器； 8）日照温度传感器； 9）蒸发器出口温度传感器； 10） 水温表传感器； 11） 蓄电池温度传感器； 12） 热敏开关。 空气流量传感器 翼片式(叶片式) 卡门涡旋式(光电式, 超声波式) 热线式 热膜式 压力传感器 1）进气管压力传感器 2）大气压力传感器

2、3）空气滤清器真空开关 4）机油压力开关 5）空调高压、低压开关 6）油压助力制动系统中的油压传感器 7）主动悬架系统中的控制阀压力传感器 8）制动主缸油压传感器 9）蓄压器压力传感器 10）增压传感器 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) 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 振动传感器 碰撞传感器 爆震传感器 气体浓度传感器 氧传感器(二氧化锆式, 二氧化钛式) 稀

3、薄混合气传感器 烟雾浓度传感器 学习传感器的知识要点 作用 安装位置 结构 工作原理 电路图 静态检测(测电阻, 导通性) 动态检测(测电源电压, 测信号电压) 波形分析 一、水温传感器一、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 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 安装位置安装位置 发动机缸体的水套 缸盖的水套 水管接头上 构造构造 检测检测 参考值 温度（）电阻（k） 06 202.2 401.1 600.6 800.25 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

4、感器G62及水温表传感器（G2） 二、进气温度传感器检测二、进气温度传感器检测 1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安装位置安装位置 3构造与工作原理构造与工作原理 4电路图电路图 5检测检测 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三、变速器油温传感器检测 1安装位置 2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。 3电路图 4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

5、度下传感器两接线端之间的电阻。 四、排气温度传感器检测四、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、五、EGR监测温度传感器检测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。 EGR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100200； 高速、重负荷为300400；不工作时为50左右。 六、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，

6、以供ECU计算确定喷油时间（即喷油 量）和点火时间。 安装位置 类型 热膜式空气流量传感器 热膜式空气传感器 质量流量型 感器卡门涡旋式空气流量传 量心式空气传感器 式空气流量传感器叶片翼片 体积流量型 空气流量计 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 热膜式空气流量计 内部元件图 原理图 热膜式空气流量传感器测量原理 热膜式空气流量传感器输出特性曲线 捷达、红旗、桑

7、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 热膜式空气流量传感器ECU的连接电路（桑塔纳2000GSi） 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 结构 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 上海别克轿车热线式空气流量传感器

8、 光电检测涡流式空气流量传感器 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； 6-光敏三极管；7-导压孔；8-涡流发生器；9-整流网栅 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 构造 超声波检测涡流式空气流量传感器原理电路 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 构造 检测原理 电压比检测与电压值检测的对比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VBE2之间VCVS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）

9、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 检测电位计性能 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 类型 表面弹性波式 电容式 频率型 膜盒传动的可变电感式 或称电阻应变计式半导体压敏电阻式 电压型 进气歧管压力传感器 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

10、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3.0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）。 构造 桑塔纳GLi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3.0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 可变电

11、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。 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 安装位置 大气压力传感器的检测原理 节气门位置传感器 作用 是将节气门开度

12、（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。 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 构造 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3.0轿车综合式节气门位置传感器 奥迪2.6L/V6轿车综合式节气门位置传感器 桑塔纳2000GSi综合式

13、节气门位置传感器 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。 类型 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 18502450 检测短路 富康轿车磁感应式曲轴位置

14、传感器 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 构造 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 霍尔效应 构造 桑塔纳2000Gli轿车的霍尔式凸轮轴位置传感器 检测 检测霍尔传感器的供电电压 检测霍尔传感器的线束导通性 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 24X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。 安装位置:

15、发动机右前部下侧 24X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 功用： 1)产生3参考信号。3参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7曲轴位置传感器脉冲除以2得到3参考信号。 2）确定点火顺序。通过7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。 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

16、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 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 压电效应 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2000GSi轿车压电式爆震传感器 桑塔纳2000GSi轿车压电式爆震传感器的电路

17、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 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0.981.02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。 2安装位置 氧传感器安装在排气管上 类型 非加热型 加热型 二氧化钛式 非加热型

18、加热型 二氧化锆式 氧传感器 2 2 TiO ZrO 氧化锆式构造原理 二氧化钛式氧传感器 构造 原理 桑塔纳GLi和桑塔纳2000GLi型轿车的氧传感器 桑塔纳2000GSi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 EGR控制系统的功用是在发动机中、小负荷工况下将615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。 EGR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 电气负荷

19、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 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 油箱温度传感器 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。 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。 空气滤清器堵塞