汽车传感器实例.ppt

1、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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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,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

10、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,EG

11、R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。,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

12、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0.981.02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

13、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

14、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

15、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

16、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