中职课件《汽车电工电子》模块02 传感器与执行器

汽车电工电子传感器执行器课题一课题二单元五汽车电子控制系统模块二传感器与执行器学习重点通过本模块的学习，让学生掌握传感器的作用及组成；了解传感器的类别及特性；了解汽车常用传感器的结构和原理；了解汽车上主要执行器的类别、作用、结构和原理。模块二传感器与执行器一、传感器的作用及组成传感器是用来检测汽车运行中的各种工况信息，如车速、温度、压力、位移等，并转化成电信号输送给ECU。传感器通常由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。课题一传感器二、汽车传感器类型根据传感器的作用，可分为测量温度、压力、流量、位置、气体浓度、速度等类型的传感器。汽车上使用的传感器种类如下表所示。课题一传感器课题一传感器三、汽车传感器的特性①有良好的环境适应性。因为汽车的工作环境复杂，它要在各种不同路面、烈日、暴风雨或冰雪、蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境等情况下工作，因此要求传感器要耐振、耐温、耐冲击、耐腐蚀、抗干扰等。②易于实现批量生产，以降低成本。③具有良好的可靠性和稳定性。课题一传感器四、汽车常用传感器

1．温度传感器温度传感器主要有绕线电阻式、热敏电阻式和热电偶式三种。汽车中检测的温度量有：发动机冷却液温度、进气温度、排气温度、车内外空气温度、蒸发器温度、散热器温度等。课题一传感器四、汽车常用传感器

2．压力传感器压力传感器主要用于检测汽车中的气体压力、油压、制冷剂压力并把检测结果转换成电信号输入给ECU，以控制执行元件的工作等。课题一传感器四、汽车常用传感器

3.空气流量传感器空气流量传感器（也称空气流量计）是测定吸入发动机的空气流量的传感器，电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气，必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量，以此作为ECU计算（控制）喷油量和点火时间的主要依据。空气流量传感器有多种型式，按其结构型式，可分为叶片（翼板）式、量芯式、热线式、热膜式、卡门涡旋式等几种。课题一传感器三、汽车常用传感器

叶片式空气流量传感器空气流量传感器也称翼片式空气流量传感器。它由叶片、电位计、线束插头三部分组成。叶片主要由测量叶片、缓冲叶片、回位弹簧等组成。电位计主要由滑臂、回位弹簧、平衡配重、调整齿圈、电路板等组成。当叶片转动时，电位计中的滑臂随叶片一起动作，滑臂在电路板的镀膜电阻上滑动，滑臂的另一端通过接线插头7将进气量信号输出。

课题一传感器三、汽车常用传感器

热线式和热膜式空气流量传感器空气流量传感器的两端有金属防护网，取样管置于主空气通道中央，白金丝（RH）是惠斯顿电桥电路的一个臂，其阻值随温度变化；白金薄膜温度补偿电阻（RK），其阻值随进气温度变化，是惠斯顿电桥电路的另一个臂；精密电阻（RA），也是惠斯顿电桥的一个臂，RA上的电压降即为热线式空气流量传感器的输出信号电压；惠斯顿电桥还有一个臂的电阻RB安装在控制线路板上。课题一传感器三、汽车常用传感器

卡门涡旋式空气流量计在卡门涡旋空气流量计的进气管道正中间设有一个涡流发生器。当空气流经该涡流发生器时，在其后部的气流中会不断产生一列不对称却十分规则的被称为卡门涡流的空气涡流。在单位时间内通过涡流发生器后方某点的旋涡数量与空气流速成正比，通过测量单位时间内涡流的数量就可计算出空气流速和流量。课题一传感器三、汽车常用传感器

4．节气门位置传感器节气门位置传感器可以将节气门的开度转换成电信号输送给ECU，作为ECU判定发动机运转工况的依据，从而控制不同的喷油量。它有三种类型：开关触点式、线性可变电阻式、综合型节气门位置传感器。课题一传感器三、汽车常用传感器

开关型节气门位置传感器开关型节气门位置传感器有两副触点：怠速触点（IDL）和全负荷触点（PSW），两开关触点的开启和闭合由一个和节气门同轴的凸轮控制。节气门全关闭时，怠速触点IDL闭合；节气门开时，怠速触点打开；全负荷触点在节气门由全闭位置到中小开度范围内一直处于开启状态。课题一传感器三、汽车常用传感器

线性节气门位置传感器线性节气门位置传感器是一种线性电位计，电位计的滑动触点由节气门轴带动。在不同的节气门开度下，电位计的电阻也不同，从而将节气门开度变为电压信号输送给ECU，ECU可以获得节气门由全闭到全开连续变化的电压信号，以及节气门开度的变化速率，从而更精确地判定发动机的运行工况。课题一传感器三、汽车常用传感器

综合型节气门位置传感器综合型节气门位置传感器是在线性可变电阻型节气门位置传感器的基础上设一怠速触点而成。这种传感器有两个与节气门轴同轴的触点，一个触点可在电阻器上滑动，并与电阻器形成一电位计。另一个专门用于确定节气门全关位置，提供怠速信号，也称为怠速测量触点（IDL触点）。课题一传感器三、汽车常用传感器

5．曲轴/凸轮轴位置传感器曲轴位置传感器又称发动机转速与曲轴位置传感器，或称曲轴位置/判缸/转速传感器。曲轴位置传感器用于检测发动机曲轴转角和活塞上止点的位置，是电控发动机燃油喷射系统的主控制信号，同时也是计量发动机转速的信号源。一、执行器的作用与种类汽车执行器（亦称汽车执行元件）是电子控制系统的终端，主要是执行ECU的指令，对被控对象实施控制。按对被控对象实施调控的方式不同，汽车电控系统的执行元件可分两类：一类是直接控制式，如喷油器、炭罐电磁阀等；另一类是间接控制式，如燃油泵、启动机等；按结构原理不同，可分为：电磁式、电液式、电气式等；按运动状态可分为：开关式（电磁阀）和连续动作式（如直流电机）。课题二执行器课题二执行器１.继电器滑阀式燃油泵主继电器主要由电磁线圈和触点等组成。作用是通过对线圈的电流控制，达到控制经过触点的工作电流的目的。２.电磁阀当电磁线圈不通电时，油压将阀芯推开，阀球在油压作用下关闭泄油孔，打开进油孔，使主油路压力油进入控制油道，当电磁线圈通电时，电磁力使阀芯下移，推动阀球关闭进油孔，打开泄油孔，控制油道内的压力油由泄油孔泄空。二、汽车主要执行器结构与原理课题二执行器

3．喷油器多点式汽油喷射系统（MPI）的喷油器安装在各缸进气歧管上，单点式汽油喷射系统（SPI）喷油器安装在节气门体上，现代汽车广泛使用多点顺序喷射。

4．电动汽油泵电动汽油泵是一种由小型直流电动机驱动的油泵。电动机和油泵做成一体。多数车型的电动汽油泵安装在油箱内，有的安装在油箱外，少数车型在油箱内和油箱外各安装一个电动汽油泵。常见的电动汽油泵有两种类型：滚柱式和平板叶片式。二、汽车主要执行器结构与原理课题二执行器

5．怠速控制阀（1）步进电动机式怠速控制阀步进电机式怠速控制阀由步进电动机、螺旋机构（螺杆和螺母）、阀芯、阀座等组成。螺旋机构中的螺母和步进电动机的转子制成一体。（2）线性脉冲式电磁阀怠速控制阀线性脉冲