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细说各种汽车传感器的位置与作用原理

细说各种汽车传感器的位置与作用原理
细说各种汽车传感器的位置与作用原理

细说各种汽车传感器的位置与作用原理

传感器的种类比较多,像我们一般碰到的传感器一般有:

温度传感器(冷却水温度传感器THW,进气温度传感器THA);

流量传感器(空气流量传感器,燃油流量传感器);

进气压力传感器MAP

节气门位置传感器TPS

发动机转速传感器

车速传感器SPD

曲轴位置传感器(点火正时传感器)

氧传感器

爆震传感器(KNK)

二、空气流量传感器

为了形成符合要求的混合气,使空燃比达到最佳值,我们就必须对发动机进气空气流量进行精确控制。下面我们来介绍一下几种常用的空气流量传感器。

1、卡门旋涡式空气流量计

涡流式空气流量传感器是利用超声波或光电信号,通过检测旋涡频率来测量空气流量的一种传感器。

众所周知,当野外架空的电线被风吹时,就会发出“嗡、嗡”的声音,且风速越高声音频率越高,这是气体流过电线后形成旋涡(即涡流)所致。液体、气体等流体均会产生这种现象。

同样,如果我们在进气道中放置一个涡流发生器,比如说一个柱状物,在空气流过时,在涡流发生器后部将会不断产生如图所示的两列旋转方向相反,并交替出现的旋涡。这个旋涡就称为卡门旋涡。

卡门旋涡式空气流量计就是利用这种这种旋涡形成的原理,测量气体流速,并通过流速的测量直接反映空气流量。

对于一台具体的卡门旋涡式空气流量计,有如下关系式:qv=kf , qv为体积流量,f为单列旋涡产生的频率,k为比例常数,它与管道直径,柱状物直径等有关。由这个关系式可知,体积流量与卡门涡流传感器的输出频率成正比。利用这个原理,我们只要检测卡门旋涡的频率f,就可

以求出空气流量。

根据旋涡频率的检测方式的不同,汽车用涡流式空气流量传感器分为超声波检测式和光学式检测式两种。例如,中国大陆进口的丰田凌志

LS400型轿车和台湾进口的皇冠3.0型轿车采用了光电检测涡流式空气流量器;日本三菱吉普车、中国长风猎豹吉普车和韩国现代轿车采用了超声波检测涡流式空气流量传感器。

(1)光学式卡门旋涡空气流量计

现代物理学光的粒子说认为,光是一种具有能量的粒子流,当物体受到光照射时,由于吸收了光子能量而产生的效应,称为光电效应。光敏晶体管是一种半

导体器件,它的特点就是受到光的照射时,它们都会产生内光电效应的光生伏特现象,从而产生电流。

工作原理:在产生卡门旋涡的过程中,旋涡发生器两侧的空气压力会发生变化,通过导孔作用在金属箔上,从而使其振动,发光二极管的光照在振动的金属箔上时,光敏晶体管接收到的金属箔上的反射光是被旋涡调制的光,再由光敏晶体管输出调制过的频率信号,这种频率信号就代表了空气的流量信号。

(2)超声波式卡门旋涡式空气流量计

超声波是指频率高于20HZ,人耳听不到的机械波。它的特性就是方向性好,穿透力强,遇到杂质或物体分界面会产生显著的反射,譬如自然界里的蝙蝠,鲸鱼等动物都是通过超声波来进行方位定向的。利用这种物理特性,我们可以把一些非电量转换成声学参数,通过压电元件转换成电量。

超声波式卡门旋涡式空气流量计的工作原理与光学式卡门旋涡空气流量计的工作原理大致相同,只是光学元件换成了声学元件。

在日常生活中,常常会遇到这样的现象,即当顺着风向喊话人时,对方很容易听到;而逆着风向喊人时,对方就不容易听到。这是因为前者的空气流动方向与声波的前进方向相同,声波被加速的结果,而后者是声波受阻而减速的结果。在超声波式流量传感器中,同样存在着这种现象。

工作原理是:在旋涡发生器下游管路两侧相对安装超声波发射探头和超声波接收探头,超声波发射探头不断向超声波接收探头发出一定频率(一般为40KHZ)的超声波,当超声波通过进气气流到达超声波接收器时,由于受到气流移动速度及压力变化的影响,因此接收到的超声波信号的相位(时间间隔)以及相位差(时间间隔之差)就会发生变化,集成控制电路根据相位或相位差的变化情况计量出涡流的频率。涡流频率信号输入ECU后,ECU就可以计算出进气量。

2、热线式空气流量计

构成:我们来看书上的结构图,它的基本构成包括感知空气流量的白金热线、根据进气温度进行修正的温度补偿电阻(冷线)、控制热线电流的控制电路以及壳体等。根据白金热线在壳体内安装部位的不同,可分为安装在空气主通道内的主流测量方式和安装在空气旁通道内的旁通道测量方式。

热线式空气流量计是利用空气流过热金属线时的冷却效应工作的。将一根铂丝热线置于进气空气流中,当恒定电流通过铂丝使其加热后,如果流过铂丝周围的空气增加,金属丝温度就会降低。如果要使铂丝的温度保持恒定,就应根据空气量调节热线的电流,空气流量越大,需要的电流越大。下面的图是主流测量方式的热线式空气流量计的工作原理图。其中RH为是直径为0.03-0.05的细铂丝(热线),RK是作为温度补偿

的冷线电阻。RA和RA是精密线桥电阻。四个电阻共同组成一个惠斯登

电桥。在实际工作中,代表空气流量的加热电流是通过电桥中的RA转换成电压输出的。当空气以恒定流量流过时,电源电压使热线保持在一定温度,此时电桥保持平衡。当有空气流动时,由于RH的热量被空气吸收而变冷,其电阻值发生变化,电桥失去平衡。此时,放大器即增加通过铂丝的电流,直到恢复原来的温度和电阻值,使电桥重新平衡。由于电量的增加,RA的电压增加,这样就在RA上得到了代表空气流量的新的

电压输出。

进气温度的任何变化都会使电桥失去平衡。为此,在靠近热线的空气流中,设有一个补偿电阻丝(冷线)。冷线补偿电阻的温度起一个参照值的作用。在工作中,放大器会使热线温度高出进气温度100度。热线式空气流量计长期使用,会使热线上积累杂质。为此,在热线式流量计上采用了烧尽措施解决这个难题。每当发动机熄火时,ECU自动接通空气

流量计壳体内的电子电路,热线被自动加热,使其温度在1S内升高了1000度。由于烧尽温度必须是非常精确的,因此,在发动机熄火后4S 后,该电路才被接通。

这种空气流量计由于没有运动部件,因此工作可靠,而且响应特性较好;

缺点是在空气流速分布不均匀时误差较大。

3、热膜式空气流量计

热线式空气流量计虽然可以提供精确的进气空气流量,但造价太高,主

要用于高级轿车,为了满足精度高,结构简单,造价又便宜的要求,德

国博世公司厚膜工艺,开发出了热膜式空气流量计。热膜式空气流量计

的工作原理与热线式空气流量计类似,都是用惠斯登电桥工作的。所不

同的是热膜式空气流量计不用铂金作为热线,而是将热线电阻、补偿电

阻和线桥电阻用厚膜工艺集中在一块陶瓷片上。这种空气流量计已大量

使用于各种电控汽油喷射系统中。三、压力传感器

功用:把压力信号转变为电压信号。

应用范围:它在汽车上主要有两个方面的应用。一是用于气压的检测,包括进气真空度、大气压力、气缸内的气压及轮胎气压等;二是用于用于油压的检测,包括变速箱油压、制动阀油压及悬挂油压等。

1、电容式压力传感器

首先我们来了解一下电容器。电容器的容量与组成的电容的两极板间的电介质及其相对有效面积成正比,而与两极板间的距离成反比,即C=ε A/d,其中ε为电介质

的介电常数,A为两金属电极板间相对有效面积,d为两金属电极板间距离。由这

个关系式可以看出,当其中两个参数不变,而另一个参数作为变量时,电容量就会随着变化的参数而变化。电容压力传感器由置于空腔内的两个动片(弹性金属膜片)、两个定片(弹性膜片上下凹玻璃上的金属涂层)、输出端子和壳体等组成。其动

片与两个定片之间形成了两个串联的电容。当进气压力作用于弹性膜片时,弹性膜片产生位移,势必与一个定片距离减小,而与另一个定片距离加大(可以通过一张纸来示范)。我们可以从公式中看出,两金属电极板间距离是影响电容量的重要因

素之一,距离增大,则电容量减少,距离减少,则电容量增大。这种由一个被测量量引起两个传感元件参数等量、相反变化的结构,称为差动结构。如果弹性膜片置于被侧压力与大气压之间(弹性膜片上部空腔通大气),测得的是表压力;如果弹

性膜片置于被侧压力与真空之间(弹性膜片上部空腔通真空),测得的是绝对压力。

与电容式传感器配合使用的测量电路有很多种,下面我们来以电桥电路为例说明电容差动式传感器测量电路的工作原理,如图,由于电容是交流参数,所以电桥通过变压器用交流激励。变压器的两个线圈与两个电容组成电桥,当无进气压力时,电桥处于平衡状态,两电容值相等并且为C0,当有压力作用时,其中一个电容值为

C0+△C,另一个电容值为C0-△C,(△C为外部压力作用时引起的电容值的变化量),则电桥失去平衡,电容值高的地方电压也高,两个电容之间产生了电压差,由此电桥产生代表进气压力的电压输出U。

2、差动变压器进气压力传感器

差动压力传感器是一种开磁互感式电感传感器。由于具有两个接成差动结构的二次线圈,所以又称为差动变速器。

当差动变压器的一次线圈由交变电源激励时,其二次线圈就会产生感应电动势。由于二次线圈作差动连接,所以总的输出是两线圈感应电动势之差。当铁心不动时,其总输出量为零;当铁心移动时,输出电动势与铁心位移呈线性变化。

差动变压器进气压力传感器的检测与转换过程是:先将压力的变化转换成变压器铁心的位移,然后通过差动变速器再将铁心位移转换为电信号输出。这种压力传感器主要有真空膜盒(波纹管)、差动变速器等组成。当气压变化时,波纹管变形,带动差速变压器的铁心移动,由于铁心的位移,差动变压器的输出端即有电压产生,将此电压经过处理后送至ECU输入端。如果按照电压的高低来确定喷射时间并使喷油器工作的话,就可以确定基本喷油量。

3、半导体应变式进气压力传感器

半导体压力进气传感器是利用应变效应工作的。

所谓应变效应,就是指当导体、半导体在外力作用下产生应变时,其电阻值发生变化的现象。

电阻应变片是一种片状电阻传感器,它是利用半导体材料当在其轴向施加一定载荷产生应力时,它的电阻率会发生变化的所谓压阻效应原理工作的。

由电阻应变片构成的进气压力传感器主要由半导体应变片、真空室、混合集成电路板等组成。半导体应变片是在一个膜片上用半导体工艺制做的四个等值电阻,并且连接成电桥电阻。半导体电阻电桥应变片放置在一个真空室内,在进气压力的作用下,应变片产生变形,电阻值发生变化,电桥失去平衡,从而将进气压力的变化转换成电阻电桥输出电压的变化。

四、气门位置传感器

节气门位置传感器安装在节气门体上,它将节气门开度转换成电压信号输出,以便计算机控制喷油量。

节气门位置传感器有开关量输出和线性输出两种类型。

(1)、开关式节气门位置传感器

这种节气门位置传感器实质上是一种转换开关,又称为节气门开关。这种节气门位

置传感器包括动触点、怠速触点、满负荷触点。利用怠速触点和满负荷触点可以检测发动机的怠速状态及重负荷状态。一般将动触点称为TL触点,怠速触点称为IDL 触点,满负荷触点称为PSW触点。从结构图可以看出,在与节气门联动的连杆的

作用下,凸轮可以旋转,动触点可以沿凸轮的槽运动。这种节气门位置传感器结构比较简单,但其输出是非连续的。

在节气门全关闭时,电压从TL端子加到IDL端子上,再回到电子控制器上。通过

这样的途径传递信号时,电子控制器明白节气门现在是全关闭状态。当踏下加速踏板,节气门处于某一开度以上时,电压从TL端子经过PSW端子再传递给电子控制器。电子控制器明白了,现在节气门打开了一定的角度。

下面我将怠速信号与负荷信号对喷油量的影响加以说明。当有IDL信号输出并且发

动机转速超过规定转速时,则中断供油,以防止催化剂过热及节省燃油。当IDL信

号从有输出转换到无输出时,电子控制器判断出节气门从全关闭状态换至打开状态,当然也就判断出车辆处于起步或再加速状态,所以就会根据发动机的暖机状态进行加速加浓,增大喷油量,以供给加速所需要的较浓混合气。

当有PSW信号输入到电子控制器中时,则发挥输出加浓功能,增大喷油量。在重

负荷行车时,若没有PSW信号输出的话,就会没有输出加浓作用,发动机输出的

力量就要稍微低一些。

(2)线性节气门位置传感器

线性节气门位置传感器装在节气门上,它可以连续检测节气门的开度。它主要由与节气门联动的电位器、怠速触点等组成。电位计的动触点(即节气门开度输出触点)随节气门开度在电阻膜上滑动,从而在该触点上(TTA 端子)得到与节气门开度成正比例的线性电压输出。如图。当节气门全闭时,另外一个与节气门联动的动触点与IDL触点接通,传感器输出怠速信号。节气门位置输出的线性电压信号经过A/D

转换后输送给计算机。

五、氧传感器

在使用三元催化进化装置的汽油喷射发动机中,一般都在排气管中安排氧传感器,用以检测排气中氧的含量,从而间接地判断进入气缸内混合气的浓度,以便对实际空燃比进行闭环控制。当排气中氧的含量过高时,说明混合气过稀,氧传感器即输出一个电信号给ECU,让其指令喷油器增加喷油量;当排气中氧的含量过低时,说明混合气过浓,氧传感器立刻将此信息传递给ECU,让其指令喷油器减少喷油量。目前在汽车上使用的氧传感器主要有二氧化钛氧传感器和二氧化锆氧传感器两种类型的传感器。

工作原理:氧传感器装在发动机的排气管里,用来测量排气中氧的含量。它是按照

大气与排气中氧浓度之差而产生电动势的一种电池。如图,在陶瓷电解质的内、外两面分别涂有白金以形成电极。当它插入排气管中时,其外表面接触废气,内表面则通大气。在约300度以上的温度时,陶瓷电解质可变为氧离子的传导体。当混合气较稀,也就是过量空气系数α〉1时,排气中含氧必然多,陶瓷电解质的内外表面的氧浓度差小,只产生小的电压;而当混合气较浓,也就是过量空气系数α〈1

时,排气中氧含量较少,同时伴有大量的未完全燃烧物如CO、碳氢化合物等,这

些成分都可能在催化剂的作用下与氧发生反应,消耗排气中残余的氧,使陶瓷电解质外表面的氧浓度趋向于零,这样就使得电解质内外的氧浓度差突然增大,传感器输出电压也突然增大了,其数值趋向于1V。

六、温度传感器

作用:用来测量冷却水温度、进气温度和排气温度。

种类:温度传感器的种类很多,如热敏电阻式、半导体式和热电偶式等。

所谓热敏电阻,是指这种电阻对温度敏感,当作用在这种电阻上的温度变化时,其阻值会随温度的变化而变化。其中,随温度升高的叫做正温度型热敏电阻,相反随温度升高阻值减少的,叫做负温度系数型热敏电阻。

热敏电阻温度传感器的测量电路比较简单,只要把传感器与一个精密电阻串联接到一个稳定的电源上,就能够用串联电阻的分压输出反映温度的变化。

1,空气流量计,作用:检测吸入空气的量,并把检测结果转变为电信号。安装位置:空滤和节气门之间。

2,节气门位置传感器,作用:将节气门开度转化为电信号输出,以便微机控制喷油量。安装位置:节气门体上。

3,氧传感器,作用:检测排气中氧气浓度,控制空燃比。安装位置:排气管内4水温传感器,作用:检测冷却液温度,修正空燃比。安装位置:冷却水套上5,爆燃传感器,作用:检测发动机有无爆燃发生。安装位置:汽缸体上

6,曲轴位置传感器,作用:用于点火正时控制。安装位置:曲轴前端,凸轮轴前端及分电器内,车型不同,安装位置也不同

7,进气温度,压力传感器。作用:检测进气温度,压力。安装位置:节气门体后方。

汽车传感器类型及其工作原理

汽车传感器类型及其工作原理 汽车技术的发展,使得越来越多的元器件用到整个汽车系统的控制上面。 最常用的就是使用传感器来检测各种需要检测或者对汽车行驶、控制需要参考 的重要参数,并将这些信号转化成电信号等待再次处理。下面,小编来和大家 分享一些汽车传感器类型,并针对这些不同性能的传感器它的工作原理,来告 诉大家它在汽车中是用在什么地方,具体是怎么操作的,并且它在整个系统中 有什么样的作用。常用的汽车传感器类型、工作原理和使用方式(1) 里程表传感器在差速器或者半轴上面的传感器,来感觉转动的圈数,一般 用霍尔,光电两个方式来检测信号,其目的利用里程表记数可有效的分析判断 汽车的行驶速度和里程,因为半轴和车轮的角速度相等,已知轮胎的半径,直 接通过历程参数来计算。在传动轴上设计两个轴承,大大减轻了运行中的力距,减少了摩擦力,增强了使用寿命;由原来的动态检测信号改为齿轮运转式检测信号;由原来直插式垂直变速箱改为倒角式接口变速箱。里程表传感器插头一般是在变速箱上,有的打开发动机盖可以看到,有的要在地沟操作。 (2) 机油压力传感器是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。常用的有硅压阻式和硅电 容式,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。一般情况上,我们通过机 油压力传感器来检测汽车的机油向内的汽油还有多少,并将检测到的信号转换 成我们可以理解的信号,提醒我们还有多少汽油,或者还可以走多远,甚至是 提醒汽车需要加汽油了。(3) 水温传感器它的内部是一个半导体热敏电阻,温度愈低,电阻愈大;反之电阻愈小,安装在发动机缸体或缸盖的水套上,与冷却水直接接触。从而侧得发动机冷却水的温度。电控单元根据这一变化测 得发动机冷却水的温度,温度愈低,电阻愈大;反之电阻愈小。电控单元根据这

汽车传感器的种类和作用

汽车传感器的种类和作用 汽车传感器把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电讯号输给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。 车用传感器很多,判断传感器出现的故障时,不应只考虑传感器本身,而应考虑出现故障的整个电路。因此,在查找故障时,除了检查传感器之外,还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。下面我们来认识一下汽车上的主要传感器。 空气流量传感器 空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元(ecu),作为决定喷油的基本信号之一。根据测量原理不同,可以分为旋转翼片式空气流量传感器(丰田previa旅行车)、卡门涡游式空气流量传感器(丰田凌志ls400轿车)、热线式空气流量传感器(日产千里马车用vg30e发动机和国产天津三峰客车tj6481aq4装用的沃尔沃b230f发动机)和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型,后两者为质量流量型。目前主要采用热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。 进气压力传感器

进气压力传感器可以根据发动机的负荷状态测出进气歧管内的绝对压力,并转换成电信号和转速信号一起送入计算机,作为决定喷油器基本喷油量的依据。国产奥迪100型轿车(v6发动机)、桑塔纳2000型轿车、北京切诺基(25l发动机)、丰田皇冠3.0轿车等均采用这种压力传感器。目前广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。 节气门位置传感器 节气门位置传感器安装在节气门上,用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动,进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元(ecu),从而控制不同的喷油量。它有三种型式:开关触点式节气门位置传感器(桑塔纳2000型轿车和天津三峰客车)、线性可变电阻式节气门位置传感器(北京切诺基)、综合型节气门位置传感器(国产奥迪100型v6发动机)。 曲轴位置传感器 也称曲轴转角传感器,是计算机控制的点火系统中最重要的传感器,其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号,并将其输入计算机,从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。曲轴位置传感器有三种型式:电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器(桑塔纳2000型轿车和北京切诺基)、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同,其控制方式

汽车各类传感器的结构介绍与工作原理解析

汽车各类传感器的结构介绍与工作原理解析 在现代社会,传感器的应用已经渗透到人类的生活中。传感器是一种常见的装置,主要起到转换信息形式的作用,大多把其他形式的信号转换为更好检测和监控的电信号。汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,把汽车运行中各种工况信息转化成电讯号输送给中央控制单元,才能使发动机处于最佳工作状态。发动机、底盘、车身的控制系统,另外还有导航系统都是汽车传感器可以发挥作用的位置;汽车传感器还可检测汽车运行的状态,提高驾驶的安全性、舒适性。汽车中的传感器按测量对象可分为温度、压力、流量、气体浓度、速度、光亮度、距离等。以应用区域来分,又可分为作用于发动机、底盘、车身、导航系统等。按输出信号,有模拟式的也有数字式的。按功能分,有控制汽车运行状态的,也有检测汽车性能及工作状态的。下面我们就按功能分别具体介绍汽车控制用传感器以及汽车性能检测传感器。 一、汽车控制用传感器 1、发动机控制系统用传感器 流量传感器汽车中的流量传感器大多测发动机空气流量和燃料流量,它能将流量转换成电信号。其中空气流量传感器应用更多,主要用于监测发动机的燃烧条件、起动、点火等,并为计算供油量提供依据。按原理分为体积型、质量型流量计,按结构分为热膜式、热线式、翼片式、卡门旋涡式流量计。翼片式流量计测量精度低且要温度补偿;热线式和热膜式测量精度高,无需温度补偿。总的来说,热膜式流量计因为较小的体积,更受工业化生产的青睐。 2、压力传感器 压力传感器主要以力学信号为媒介,把流量等参数与电信号联系起来,可测量发动机的进气压力、气缸压力、大气压、油压等,常用压力传感器可分为电容式、半导体压阻式、差动变压器式和表面弹性波式。电容式多检测负压、液压、气压,可测 20~100kPa 的压力,动态响应快速敏捷,能抵御恶劣工作条件;压阻式需要另设温度补偿电路,它常用于工业生产;相对于差动变压器式不稳定的数字输出,表面弹性波式表现最优异,它小巧节能、灵敏可靠,受温度影响小。 3、气体浓度传感器

汽车碰撞传感器原理

安全气囊系统传感器的结构原理 1碰撞传感器 碰撞传感器是安全气囊系统和座椅安全带收紧系统必不可少的传感器,其工作状态取决于汽车碰撞时的减速度大小。因此碰撞传感器实际上是一种减速度传感器,其公用是收紧电控单元(ECU),以便ECU确定是否引爆气囊点火器和安全带收紧点火器。 1.1碰撞传感器的分类 碰撞传感器种类繁多、形式各异,常用的碰撞传感器可按用途与结构进行分类。 ⑴按碰撞传感器的用途分类 按传感器用途不同,碰撞传感器可分为碰撞信号传感器和碰撞防护传感器两种类型。 碰撞信号传感器又称为碰撞烈度(激烈程度)传感器,安装在汽车左前与右前翼子板内侧,两侧前照灯支架下面,发动机散热器支架左、右两侧,左右仪表台下面等。 碰撞防护传感器又称为安全传感器或保险传感器,简称防护传感器,一般都安装在SRS ECU内部。防护传感器和碰撞信号传感器的结构原理完全相同。换句话说,一只碰撞传感器即可用作碰撞信号传感器,也可用作碰撞防护传感器,但是必须重新设定其减速度阈值。设定减速度阈值的原则是碰撞防护传感器的减速度阈值比碰撞信号传感器的减速度阈值稍小。当汽车以40km/h左右的速度撞到一辆静止或同样大小的汽车上或以20km/h左右的速度迎面撞到一个不可变形的障碍物上时,减速度就会达到碰撞信号传感器设定的阈值,传感器就会动作。 ⑵按碰撞传感器的结构类型分 按传感器结构不同,碰撞传感器可分为机电结合式、水银开关式和电子式三种类型。 机电结合式是一种利用机械机构运动(滚动或转动)来控制电器触电运动,再由触电断开与闭合来控制气囊点火器电路接通与切断的传感元件。目前常用的有滚球式碰撞传感器、滚轴式碰撞传感器和偏心锤式碰撞传感器。 水银开关式碰撞传感器是利用水银导电良好的特性来控制气囊点火器电路接通与切断,一般用作防护传感器。 电子式碰撞传感器没有电器触点,常用的有压阻效应式和压电效应式两种,一般用 一

汽车传感器论文浅谈传感器技术在汽车领域的应用

浅谈传感器技术在汽车领域的应 用 院系信息工程系 专业 年级 学生姓名 指导教师

目录 1 摘要 1.1 汽车传感器举足轻重 1.2 国内传感器生产水平低 1.3 汽车上的主要传感器 1.4 汽车传感器的发展趋势 2 传感器类型 2.1里程表传感器 2.2安全气囊传感器 2.3 速度传感器 3 基本原理和发展 致谢 参考文献

1 摘要汽车传感器发展综述 在20世纪60年代,汽车上仅有机油压力传感器、油量传感器和水温传感器,它们与仪表或指示灯连接。 进入70年代后,为了治理排放,又增加了一些传感器来帮助控制汽车的动力系统,因为同期出现的催化转换器、电子点火和燃油喷射装置需要这些传感器来维持一定的空燃比以控制排放。80年代,防抱死制动装置和气囊提高了汽车安全性。 今天,传感器有用来测定各种流体温度和压力(如进气温度、气道压力、冷却水温和燃油喷射压力等)的传感器;有用来确定各部分速度和位置的传感器(如车速、节气门开度、凸轮轴、曲轴、变速器的角度和速度、排气再循环阀(EGR)的位置等);还有用于测量发动机负荷、爆震、断火及废气中含氧量的传感器;确定座椅位置的传感器;在防抱死制动系统和悬架控制装置中测定车轮转速、路面高差和轮胎气压的传感器;保护前排乘员的气囊,不仅需要较多的碰撞传感器和加速度传感器。面对制造商提供的侧量、顶置式气囊以及更精巧的侧置头部气囊,还要增加传感器。随着研究人员用防撞传感器(测距雷达或其他测距传感器)来判断和控制汽车的侧向加速度、每个车轮的瞬时速度及所需的转矩,使制动系统成为汽车稳定性控制系统的一个组成部分。 老式的油压传感器和水温传感器是彼此独立的,由于有着明确的最大值或最小值的限定,其中一些传感器的实际作用就相当于开关。随着传感器向电子化和数字化方向发展,它们的输出值

在现代汽车上各种各样的传感器介绍

在现代汽车上各种各样的传感器介绍 2006-7-13 9:26:18 【文章字体:大中小】打印收藏关闭 在20世纪60年代,汽车上仅有机油压力传感器、油量传感器和水温传感器,它们与仪表或指示灯连接。进入70年代后,为了治理排放,又增加了一些传感器来帮助控制汽车的动力系统,因为同期出现的催化转换器、电子点火和燃油喷射装置需要这些传感器来维持一定的空燃比以控制排放。80年代,防抱死制动装置和气囊提高了汽车安全性。今天,传感器已是无处不大。在动力系统中,有用来测定各种流体温度和压力(如进气温度、气道压力、冷却水温和燃油喷射压力等)的传感器;有用来确定各部分速度和位置的传感器(如车速、节气门开度、凸轮轴、曲轴、变速器的角度和速度、排气再循环阀(EGR)的位置等);还有用于测量发动机负荷、爆震、断火及废气中含氧量的传感器;确定座椅位置的传感器;在防抱死制动系统和悬架控制装置中测定车轮转速、路面高差和轮胎气压的传感器;保护前排乘员的气囊,不仅需要较多的碰撞传感器和加速度传感器,还需要乘员位置、体重等传感器来保证其及时和准确的工作。面对制造商提供的侧量、顶置式气囊以及更精巧的侧置头部气囊,还要增加传感器。随着研究人员用防撞传感器(测距雷达或其他测距传感器)来判断和控制汽车的侧向加速度、每个车轮的瞬时速度及所需的转矩,使制动系统成为汽车稳定性控制系统的一个组成部分。总之,老式的油压传感器和水温传感器是彼此独立的,由于有着明确的最大值或最小值的限定,其中一些传感器的实际作用就相当于开关。随着传感器向电子化和数字化方向发展,它们的输出值将得到更多的相关利用。为此,制造商们正在开发和生产更好的传感器。下面介绍一些一些这方面的新产品。 离子检测系统 三菱(Mitsubishi电子公司)正在开发一种车用离子检测系统。这个系统能够通过检测离子来监控发动机每个气缸的燃烧情况。当可燃混合气持续燃烧时,在燃烧峰面附近就会发生电离现象。把一个带偏压的测头放入气缸,就可以测出与电离状况相关的离子流。 这个能反映发动机各种燃烧状况的信息控制系统由带测头的火花塞、装有测试附件的点火线圈及一套处理离子流信号的电子模块构成,它可以判别每个缸的点火、燃烧及爆震情况。进一步的功能将是对发动机的混合气状况加以监控,即根据离子流所显示的燃烧情况来控制每个缸的空燃比。 快速起动的氧传感器 冷车运转时的发动机所排放的CO和HC是最多的,这就要求氧传感器尽快起动进入闭环控制状态。NGK火花塞有限公司研制出一种新型氧传感器,它能在15s内达到闭环控制。通过缩小加热区和降低阻抗,改进了传感器的加热装置。由于采用新材料和新的温控系统,使加热器的寿命与现有类型相近,改善了低温特性。 侧滑传感器

汽车常见传感器工作原理及检测

汽车常见传感器工作原理及检测 各种汽车传感器的作用 目录 1、进气压力传感器:..................................................................... ............................................2 2、空气流量传感器:..................................................................... ............................................2 3、节气门位置传感器:..................................................................... ........................................2 4、曲轴角度传感器:..................................................................... ............................................3 5、凸轮轴位置传感器(又称气缸识别传感器)..................................................................... 3 6、氧传感器:..................................................................... ........................................................3 7、发动机转速传感器...................................................................... ...........................................4 8、进气温度传感器:..................................................................... ............................................5 9、水温传感

《汽车传感器技术》课程标准

《汽车传感器技术》课程教学标准 课程编码:课程类别:专业素质课 适用专业:汽车电子技术课程管理单位:汽车工程系 学时:60 学分:3 制定日期:2010-11-12 第一次修订日期:2011-03-26 第二次修订日期: ... 1、课程概述 1. 1课程性质 《汽车传感器技术》属于人才培养方案中四个课程模块中的专业基础课,是汽车电子技术专业的专业必修课,是技能考证课程,《汽车传感器技术》是一门实践性很强的技术应用型课程,它是来自企业的特色课程。 1.2课程的定位 《汽车传感器技术》课程,是汽车电子技术专业课程开发与教学资源建设中的一门课程,是汽车电子技术专业一门重要的职业必修课程。 该课程的学习需要以前修课程《汽车电工技术》、《汽车电子技术》、《汽车机械制图》为前导课程;该课程在后续课程《汽车电器与电子设备》、《汽车车身电控系统故障诊断与维修》、《发动机电控系统检修》、《汽车底盘电控系统检修》、《汽车总成拆装实训》、《整车电路实训》、《汽车性能检测与故障诊断》的学习以及企业顶岗实习、毕业实践等环节中,起着重要的支撑作用。该课程与前后续课程共同形成了完整的职业能力培养体系,是实现汽车电器与电子检测与维修专业人才培养目标的重要环节。该课程属于能力培养第二阶段,是一门重要的专业基础课程。 1.3修读条件 具有高等数学和简单的工程数学的分析和应用能力,具有基本的物理和化学基础;具有基本的读图和识图能力,英语水平较好。前期必须已经合格修读完电工技术和电子技术等专业基础课程。 2、课程目标 2.1知识目标: ①能正确描述传感器的作用、组成和常用术语。 ②能正确描述汽车电控系统中各传感器的类型和工作原理。 ③掌握汽车电控系统中各传感器的故障现象、故障检测与故障排除的流程方法。 2.2技能目标: ①能辨别和说出汽车电器设备各部位传感器的名称和功用。 ②能将传感器实物转化成简图并分析工作过程。 ③通过简图能在实物中找出相应的零部件并分析它的工作过程和工作原理。 ④能正确拆装汽车电器的各个传感器,并有维修和排除故障的能力。

汽车用传感器试题库

精品文档)5个×6一、名词解释(、逆压电效应:指当在某些电介质的极化方向施加电场时,电介质就会在一定方向上产生机械变形或机应压力,电场撤去时,1电介质变形随之消失的现象。内部极化,同时在它的两个表面上会产生极性相反的电荷,外力正压电效应:某些电介质在沿着一定方向受到外力而变形时,去掉后,又恢复到不带电状态,外力方向改变,电荷极性随之改变的现象。2、传感器的迟滞:指传感器在输入量增大和输入量减小行程间,输入-输出特性曲线不一致的程度。3、传感器灵敏度:指传感器在稳态下,输出量变化值与输入量变化值的比值,K=dy/dx。分辨力:指传感器能检测到输入量最小变化量的能力。线性度:指传感器输入量与输出量之间的静态特性曲线偏离直线的程度。传感器量程:传感器能够测量的上限值与下限值的差称为量程。传感器的准确度:准确度常用最大引用误差来定义。4、内光电效应:指在光线的作用下使物体的电阻率发生改变的光电效应。外光电效应:指在光线的作用下使电子逸出物体表面的光电效应。5、压阻效应:在一块半导体的某一轴向施加一定的应力时,其电阻率产生变化的现象。流过霍尔元件时,在垂直于电流I6、霍耳效应:把霍尔元件至于磁感应强度为B的磁场中,磁场方向垂直于霍尔元件,当有电流和磁场的方向上产生感应电动势的现象。、差动电桥:菱形的四条边各接一个测量温度或应变力的电阻传感器,相邻桥臂传感器应变方向应相反,相对桥臂传感器应变7 方向应相同,组成一个电桥电路,用以消除电桥的相对非线性误差。称对称电桥:由四个测量温度或应变力的电阻传感器组成互相对称的电桥电路,四个电阻达到某一关系时,电桥的输出为零,电桥平衡,否则就有电压或电流输出。组成这种物体的材料吸收了光子能E的光子轰击,、光电效应:当用光照射在某一物体上时,可以看做是物体受到一连串能量为8 量而发生相应电效应的现象。、热电效应:闭合回路中存在电动势并且有电流产生,电流的强弱与两个结点的温度有关。9、压电效应:某些电介质,沿着一定方向对其施加外力而使它变形时,内部极化,相应地会在它的表面产生符号相反的电荷,10外力去掉后,又重新恢复不带电状态的现象。11、应变效应:导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变,其电阻发生变化的现象。12、电涡流效应:电涡流的产生必然要消耗一部分能量,从而使产生磁场的线圈阻抗发生变化。、磁阻效应:由载流子在磁场中受到洛伦兹力而产生的致使某些金属或半导体的电阻值变化的现象。13 塞贝克效应:回路中产生的电势使热能转变为电能的一种现象。两种不同导电材料构成的闭合回路中,当两个接点温度不同,14、、莫尔条纹:两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果,当人眼无法分辨这两条线或两个物体时,只能15 看到干涉的花纹,这种光学现象就是莫尔条纹。16、感应同步器:利用电磁原理将线位移和角位移转换成电信号的一种装置。17爆震:混合气处在压缩过程中,火花塞还没有跳火时,高压混合气就达到了自燃温度,并开始猛烈燃烧的不正常燃烧现象。、点火提前角:从点火时刻起到活塞到达压缩上止点,这段时间内曲轴转过的角度。18 、占空比:高电平在一个周期之内所占的时间比率。19 、传感器:能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。20 21、转换元件 、敏感元件:指传感器中能直接感受被测量的变化,并转换为易于转换的非电量的元件。2223、热敏电阻:用半导体材料制成的敏感元件,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。 24、测量:是以确定被测量值为目的的一系列操作。 直接测量:指在使用仪表或传感器进行测量时,不需要经过任何运算就能直接从仪表或传感器上得出测量结果的方法。间接测量:指用直接测量法测得与被测量有确切函数关系的一些物理量,然后通过计算求得被测量的方法。 25、检测:是利用传感器,将生产科研需要的电量和非电量信息转化成为易于测量、传输、显示和处理的电信号的过程。 26、测量方法:指针对不同测量任务进行具体分析以找出切实可行的办法。 27、测量误差:被测量的测量值与真值之间的差异。 绝对误差:指被测量的测量值与被测量的真值之间的差值。 精品文档. 精品文档 满度相对误差:绝对误差与仪器满量程的百分比。 标称相对误差:绝对误差与被测量的测量值的百分比。 系统误差:在形同条件下,多次重复测量同一被测量时,其测量误差的大小和符号保持不变,或在条件改变时,误差按某一确定的规律变化。

传感器在汽车中的应用

传感器在汽车中的应用 摘要: 随着电子技术的发展,现代汽车正朝着高档智能化、电子信息自动化的机电一体化产品方向发展。汽车传感器作为汽车电子控制系统的关键部件,是现代汽车发展的主导与核心。随着汽车工业与电子工业的不断发展,汽车传感器将成为汽车电子产品市场中最有需求力的产品。 关键词: 汽车传感器汽车电子控制系统 现代汽车正朝着高档智能化、电子信息自动化的机电一体化产品方向发展,汽车传感器作为汽车电子控制系统的关键部件,是现代汽车发展的主导与核心,尤其伴随着汽车电子技术的飞速发展,低成本、智能、集成多功能的微型新型传感器将逐步取代传统的传感器,成为现代“电子汽车”发展的助推剂。 汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,已在汽车设计与制造的发展中起主要角色作用。这一作用随着汽车功能,如稳定性控制、安全性控制和电子油门控制等技术领域研究内容的增多而愈来愈大。 目前,一般汽车装配有几十到近百个传感器,高级豪华汽车更是有大约几百乃至上千个传感器。而且随着汽车制造业的发展,一辆普通轿车安装的传感器数量和种类都将越来越繁多。这些形形色色的传感器坚守于汽车的各个关键部位,承担起汽车自身检测和诊断的重要责任,将汽车时时刻刻的温度、压力、速度及湿度等信息传达到汽车的神经中枢即中央控制系统中,从而将汽车故障消于未形,因此,有人形象地将传感器形容为汽车的敏感神经未梢。 当前,常用的汽车传感器主要表现在发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中。它的应用大大提高了汽车电子化的程度,增加了汽车驾驶的安全系数。其作用就是对汽车温度、压力、位置、转速、加速度和振动等各种信息进行实时、准确的测量和控制。常用的有温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、加速度传感器、距离传感器、陀螺仪和车速传感器、方向盘转角传感器等。 一、汽车发动机控制用传感器 发动机的电子控制一直被认为是MEMS技术在汽车中的主要应用于领域之一。发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心,种类很多,包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机的电子控制单元(ECU)提供发动机的工作状况信息,供电子控制单元(ECU)对发动机工作状况进行精确控制,以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。由于其工作在发动机振动、汽油蒸气、污泥和泥水等恶劣环境中,因此它们耐恶劣环境技术指标要高于一般的传感器。对于它们的性能指标要求最关键的是测量精度与可靠性。

几种重要的汽车传感器原理

几种重要的汽车传感器原理 一、传感器概述 传感器的概念:指能感受规定的物理量,并按照一定规律转换成可用输信号的器件或装置。简单的说,传感器即使把非电量转换成电量的装置。 汽车传感器的工作条件极为恶劣,因此,传感器能否精确可靠地工作至关重要。在该领域中,理论研究及材料应用发展迅速,半导体和金属膜技术研究及材料应用技术发展迅速,半导体和金属膜技术、陶瓷烧结技术等得到迅猛发展。智能化、集成化和数字化将是传感器的未来发展趋势。 传感器通常由敏感元件、转换元件及测量电路组成。敏感元件是指能直接感受被测量的部分。转换元件是指能将非电量转换成电量的部分。有些敏感元件可以直接输入电量。测量电路是指将转换元件输入的电量经过处理,以便进行显示、记录和控制的部分。测量电路中较多的使用电桥电路。比如后面要讲到的热线式空气流量计。 传感器的种类比较多,像我们一般碰到的传感器一般有: 温度传感器(冷却水温度传感器THW,进气温度传感器THA); 流量传感器(空气流量传感器,燃油流量传感器); 进气压力传感器MAP 节气门位置传感器TPS 发动机转速传感器 车速传感器SPD 曲轴位置传感器(点火正时传感器) 氧传感器 爆震传感器(KNK) 二、空气流量传感器 为了形成符合要求的混合气,使空燃比达到最佳值,我们就必须对发动机进气空气流量进行精确控制。下面我们来介绍一下几种常用的空气流量传感器。 1、卡门旋涡式空气流量计

涡流式空气流量传感器是利用超声波或光电信号,通过检测旋涡频率来测量空气流量的一种传感器。 众所周知,当野外架空的电线被风吹时,就会发出“嗡、嗡”的声音,且风速越高声音频率越高,这是气体流过电线后形成旋涡(即涡流)所致。液体、气体等流体均会产生这种现象。 同样,如果我们在进气道中放置一个涡流发生器,比如说一个柱状物,在空气流过时,在涡流发生器后部将会不断产生如图所示的两列旋转方向相反,并交替出现的旋涡。这个旋涡就称为卡门旋涡。 卡门旋涡式空气流量计就是利用这种这种旋涡形成的原理,测量气体流速,并通过流速的测量直接反映空气流量。 对于一台具体的卡门旋涡式空气流量计,有如下关系式:qv=kf , qv为体积流量,f为单列旋涡产生的频率,k为比例常数,它与管道直径,柱状物直径等有关。由这个关系式可知,体积流量与卡门涡流传感器的输出频率成正比。利用这个原理,我们只要检测卡门旋涡的频率f,就可以求出空气流量。 根据旋涡频率的检测方式的不同,汽车用涡流式空气流量传感器分为超声波检测式和光学式检测式两种。例如,中国大陆进口的丰田凌志LS400型轿车和台湾进口的皇冠3.0型轿车采用了光电检测涡流式空气流量器;日本三菱吉普车、中国长风猎豹吉普车和韩国现代轿车采用了超声波检测涡流式空气流量传感器。 (1)光学式卡门旋涡空气流量计 现代物理学光的粒子说认为,光是一种具有能量的粒子流,当物体受到光照射时,由于吸收了光子能量而产生的效应,称为光电效应。光敏晶体管是一种半 导体器件,它的特点就是受到光的照射时,它们都会产生内光电效应的光生伏特现象,从而产生电流。 工作原理:在产生卡门旋涡的过程中,旋涡发生器两侧的空气压力会发生变化,通过导孔作用在金属箔上,从而使其振动,发光二极管的光照在振动的金属箔上时,光敏晶体管接收到的金属箔上的反射光是被旋涡调制的光,再由光敏晶体管输出调制过的频率信号,这种频率信号就代表了空气的流量信号。 (2)超声波式卡门旋涡式空气流量计 超声波是指频率高于20HZ,人耳听不到的机械波。它的特性就是方向性好,穿透力强,遇到杂质或物体分界面会产生显著的反射,譬如自然界里的蝙蝠,鲸鱼等动物都是通过超声波来进行方位定向的。利用这种物理特性,我们可以把一些非电量转换成声学参数,通过压电元件转换成电量。

无人驾驶汽车地传感器系统设计及技术展望

一、无人驾驶汽车传感器的研究背景和意义 无人驾驶汽车是人工智能的一个非常重要的验证平台,近些年成为国内外研究热点.无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人,既与普通机器人有着很大的相似性,又存在着很大的不同.首先它作为汽车需保证乘员乘坐的舒适性和安全性,这就要求对其行驶方向和速度的控制更加严格;另外,它的体积较大,特别是在复杂拥挤的交通环境下,要想能够顺利行驶,对周围障碍物的动态信息获取就有着很高的要求。无人驾驶的研究目标是完全或部分取代驾驶员,是人工智能的一个非常重要的实现平台,同时也是如今前沿科技的重要发展方向。当前,无人驾驶技术具有重大的应用价值,生活和工程中,能够在一定程度上减轻驾驶行为的压力;在军事领域内,无人驾驶技术可以代替军人执行侦查、排雷、以及战场上危险环境中的任务;在科学研究的领域,无人驾驶技术可以实现外星球等极端环境下的勘探活动。无人驾驶车辆技术,又称智能车辆,即利用将无人驾驶的技术应用于车辆的控制中。 国外的无人驾驶车辆技术大多通过分析激光传感器数据进行动态障碍物的检测。代表有斯坦福大学的智能车“Junior”,利用激光传感器对跟踪目标的运动几何特征建模,然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标的状态;卡耐基?梅隆大学的“BOSS”智能车从激光传感器数据中提取障碍物特征,通过关联不同时刻的激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。牛津大学研制的无人车辆“WildCat”,不使用GPS,使用激光雷达和相机监控路面状况。我国相关技术开展较晚,国防科学技术大学研制的自主车“开路雄狮”,采用三维激光雷达Velodyne作为主要传感器,将Velodyne获取的相邻两激光数据作差,并在获得的差分图像上进行聚类操作,对聚类结果建立方盒模型。 无人驾驶车辆是一项融合了认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等多学科的技术,涉及到电子电路,计算机视觉,自动控制,信号处理等多学科技术。无人驾驶汽车的出现从根本上改变了传统的“人——车——路”闭环控制方式,将无法用规则严格约束的驾驶员从该闭环系统中请出去,从而大大提高了交通系统的效率和安全性,是汽车工业发展的革命性产物。 二、无人驾驶汽车的传感器系统整体设计 无人驾驶汽车的实现需要大量的科学技术支持,而其中最重要的就是大量的传感器定位。核心技术是包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制等各个模块。其中有几个关键的技术模块,包含精确GPS定位及导航、动态传感避障系统、机械视觉三个大部分,其他的如只能行为规划等不属于传感器范畴,

汽车测速传感器检测系统设计

汽车车速传感器检测系统设计 目前,随着人们生活水平的逐渐提高,人们对于生活质量的要求也日益增加,尤其是对生活质量舒适度的要求。汽车在中国普遍作为代步工具。而在国外,汽车却是一项十分受欢迎的交通方式。因此爱好汽车人十分学要一款能测速的装置,以知道自己的运行情况。并根据外界条件,如温度,风速等进行适当的调节,已达到最佳的运行效果。因此需要寻找一种装置与方法进行对训练中各种参数的测定记录。 本文讲详细的具体的讨论这些方法在汽车上的应用。 汽车要实现测速必须满足以下这些要求: ⒈对汽车进行实时速度的测量。显示出速度值。 ⒉能针对不同的车型进行选择。从而采用不同的模块进行测量。 ⒊能测量出当前的环境,以供使用者决定是否适宜出行。 ⒋显示当前日期时间,可以任意设定当前工作时间。 ⒌显示行车里程,运动时间。 ⒍可以自行设定采样频率 ⒎记录一段时间内的定时采样速度,存入制定单元。通过与PC机进行通讯,将数据传送到PC机中用如见进行处理,分析。得出运动或训练的情况。 8. 可以进入系统休眠方式以节省电能,并随时激活唤醒系统重新进行工作。可以调节液晶对比度,可以打开背景灯显示。

系统框图 通过传感器对外部物理量进行测量,再将物理信号转换为电信号,输入单 片机,单片机对所输入的电信号进行处理,最后输出显示,并可以通过与上位机通讯将数据采集到电脑中。 其中传感器元件用霍尔传感器,霍尔传感器外形图和与磁场的作用关系如右图所示。磁场由磁钢提供,所以霍尔传感器和磁钢需要配对使用。 霍尔传感器检测转速示意图如下。在非磁材料的圆盘边上粘贴一块磁钢,霍尔传感器固定在圆盘外缘附近。圆盘每转动一圈,霍尔传感器便输出一个脉冲。通过单片机测量产生脉冲的频率就可以得出圆盘的转速。 提醒:当没有信号产生时,可以改变一下磁钢的方向,霍尔对磁钢方向有要求。没有磁钢时输出高电平,有磁钢时输出低电平。 被测量对象 传感器 单片机系统 数据处理并显示 PC 机通信处理

汽车传感器五大常见类型

汽车传感器功能简介 车用传感器是汽车计算机系统的输入装置,它把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电讯号输给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。 汽车传感器常见类型 1、节气门位置传感器 原理:节气门位置传感器安装在节气门上,用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动,进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元(ECU),从而控制不同的喷油量。 种类:它有三种型式——开关触点式节气门位置传感器(桑塔纳2000型轿车和天津三峰客车)、线性可变电阻式节气门位置传感器(北京切诺基)、综合型节气门位置传感器(国产奥迪100型V6发动机)。 2、进气压力传感器 原理:进气压力传感器可以根据发动机的负荷状态测出进气歧管内的绝对压力,并转换成电信号和转速信号一起送入计算机,作为决定喷油器基本喷油量的依据。 应用:国产奥迪100型轿车(V6发动机)、桑塔纳2000型轿车、北京切诺基(25L发动机)、丰田皇冠3.0轿车等均采用这种压力传感器。目前广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。 3、曲轴位置传感器 原理:也称曲轴转角传感器,是计算机控制的点火系统中最重要

的传感器,其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号,并将其输入计算机,从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。 应用:曲轴位置传感器有三种型式:电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器(桑塔纳2000型轿车和北京切诺基)、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同,其控制方式和控制精度也不同。曲轴位置传感器一般安装于曲轴皮带轮或链轮侧面,有的安装于凸轮轴前端,也有的安装于分电器(桑塔纳2000型轿车)。 4、空气流量传感器 原理:空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元(ECU),作为决定喷油的基本信号之一。 应用:根据测量原理不同,可以分为旋转翼片式空气流量传感器(丰田PREVIA旅行车)、卡门涡游式空气流量传感器(丰田凌志LS400轿车)、热线式空气流量传感器(日产千里马车用VG30E发动机和国产天津三峰客车TJ6481AQ4装用的沃尔沃B230F发动机)和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型,后两者为质量流量型。目前主要采用热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。 5、爆震传感器 爆震传感器安装在发动机的缸体上,随时监测发动机的爆震情况。目前采用的有共振型和非共振型两大类! 车用传感器很多,判断传感器出现的故障时,不应只考虑传感器

汽车各传感器构造与原理

电子控制系统构造与原理电子控制系统的组成:由传感器、控制单元、执行器组成

传感器的类型及功能 一、节气门位置传感器 1.功能及类型 功能: ·检测节气门开度转换为电压信号 传递给ECU ·判定发动机运转工况的依据 类型: ·线性输出型(滑动电阻式) ·开关量输出型(触点式) (1)线性输出型 ①结构和原理 ·VCC:传感器电源端子。由ECU 提供5V电压 ·VTA:节气门开度信号端子。节气 门开度越大,VTA-E2间电阻越大, 开度电压信号越大 ·IDL:怠速开关端子。节气门关闭 时,怠速开关闭合,IDL—E2间电压 为0V;节气门打开时,怠速开关断 开,IDL—E2间电压为12V ·E2:传感器通过ECU接地 ②输出特性 ·输出电压随节气门开度的增大而线性增 大 ·当节气门完全关闭时,怠速触点闭合, 发动机处于怠速状态

③控制电路 ·VTA信号:节气门由关闭逐渐开大,在0~5V间变化 ·IDL信号:怠速时0V,节气门打开时12V (2)开关量输出型 ①结构与原理 ·怠速工况 ②输出特性 ·传感器有开和关两种信号 ·怠速触点闭合:节气门全闭,发动机处于怠速状态 ·全开触点闭合:节气门开度>50℃,发动机处于大负荷状态

③控制电路 ④带ACC信号输出的开关量输出型 ·怠速触点闭合,怠速状态;如高速时怠 速触点闭合,减速状态 ·加减速检测触点闭合,同时该触点与 ACC1和ACC2交替闭合/断开,急加速工 况 ·大负荷触点闭合,大负荷工况 ·加减速检测触点断开,同时该触点与 ACC1和ACC2交替闭合/断开,减速工况 二、进气温度传感器(THA) 1.功能与结构 ·检测进气温度转化为电阻信号,送 给ECU作为喷油量修正信号和点火 修正信号,获得最佳空燃比和点火提 前角。 ·热敏电阻传感器

传感器在汽车行业的应用

汽车传感器 百科名片 汽车传感器 车用传感器是汽车计算机系统的输入装置,它把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电讯号输给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。车用传感器很多,判断传感器出现的故障时,不应只考虑传感器本身,而应考虑出现故障的整个电路。因此,在查找故障时,除了检查传感器之外,还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。 详细介绍

一、传感器特性 传感器是指能感受规定的物理量,并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。简单地说,传感器是把非电量转换成电

量的装置。 传感器通常由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。 1)、敏感元件是指能直接感受(或响应)被测量的部分,即将被测量通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其它量。 2)、转换元件则将上述非电量转换成电参量。 3)、测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、电流或频率等可测电量,以便进行显示、记录、控制和处理的部分。 传感器的静态特性参数指标 1.灵敏度 灵敏度是指稳态时传感器输出量y和输入量x之比,或输出量y的增量和输入量x的增量之比,用k表示为 k=dY/dX 2.分辨力 传感器在规定的测量范围内能够检测出的被测量的最小变化量称为分辨力。 3.测量范围和量程 在允许误差限内,被测量值的下限到上限之间的范围称为测量范围。 4.线性度(非线性误差) 在规定条件下,传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度或非线性误差。 5.迟滞 迟滞是指在相同的工作条件下,传感器的正行程特性与反行程特性的不一致程度。 6.重复性 重复性是指在同一工作条件下,输入量按同一方向在全测量范围

雨滴传感器的设计

雨滴传感器的设计 雨滴传感器主要是用来检测是否下雨及雨量的大小。主要用于汽车智能灯光(AFS 统、汽车自动雨刷系统、智能车窗系统。 当汽车在雨雪天等恶劣天气下行车时,由雨滴传感器向自动灯光系统(AFS)系统微电脑提供信号,微电自动调整前照灯的宽度、远近度,明暗度;同时天窗系统也会自动关闭车窗。为确保驾驶员在雨天具有良好的视线,汽车挡风玻璃上装有自动雨刷,随雨雪量的变化自动调整雨刷开闭时间和频率,确保行车安全。 1.传感器原理 现在的雨滴检测刮雨器,将雨滴传感器检测出的雨量变成电信号,根据电信号的大小,自动设定刮雨器的工作时间间隔,控制刮雨器的动作。在这个系统中雨滴传感器的作用最重要。 2.传感器的组成 雨滴传感器由振动板、压电元件、放大电路、壳体及阻尼橡胶构成,如图2-1所示。 振动板的功用是接收雨滴冲击的能量, 按自身固有振动频率进行弯曲振动, 并将振动传 递给内侧压电元件上, 压电元件把从振动板传递来的变形转换成电压。 雨滴检测用传感器上 、引言 现在,汽车中已经安装了越来越多的传感器以增加主动和被动安全性,一种具有极高的市场渗透性的传感器是雨水传感器,以增加舒适性和安全性[1]。据统计,全世界雨天行车有7%的事故是由于驾驶员手动操作雨刷引起的,采用雨水感应式自动雨刷控制系统使驾驶员免除手动操作雨刷的麻烦,有效地提高了雨天行车的安全性。 国内外许多汽车厂商研制以雨水传感器为基础的汽车自动雨刷控制系统,来代替传统的机械结构的雨刮器。如果开发出行使中检测到雨滴后, 雨刮器就自动工作的高性能的传感器,至少可以将现在的雨刮器减少3个开关。现在开发的雨滴检测雨刮器,将雨滴传感器检出的雨水强度实时测量值变成电信号,根据电信号 的大小,自动设定雨刮器工作的时间间隔,控制雨刮器动作。 目前市场上的雨水传感器大都是依据以下三种工作原理制成的:利用压电振子的传感器、利用静电电容的传感器、利用光强变化的传感器。第一种和第二种是要把雨水传感器安装在汽车的外面,雨滴直接滴在传感器上,第三种把雨水传感器安装在风挡玻璃驾驶室一侧,通过雨滴滴落在玻璃上引起反射光强的变化感应传

(完整版)汽车维修中级工实操题工作页汽车常用传感器检测工作页

学习任务汽车常用传感器检测 一、学习目标 1、识别汽车各传感器的安装位置及作用。 2、能讲述汽车各传感器的工作原理。 3、会检测汽车各传感器。 4、会判断汽车各传感器的性能好坏。 5、养成良好习惯,认真落实现场6S管理。 二、资源准备 汽车维修工中级考证强化一体化学习站,并准备如下实训设备、仪器设备、工量具等: 1、设备:汽车常用传感器积木台架 2、工量具及仪器设备:常用工具、常用量具、万用表、电吹风、一字螺丝刀等。 3、辅助工具及材料:导线。 4、其他材料:维修手册、考核标准、教学软件、教学微课等。 三、学习课时 4学时 四、学习过程 当你完成了所有的工作后请教师检查你的工作并在本工作单上签字,明确自己学习的整个过程。 使用维修手册或其他它维修资料执行操作或任务 写下你对问题的答案教师检查签名 独立完成试题技术或操作要点 任务完成后自评注意事项提示

(一)收集信息 1、汽车各传感器的作用(将相对应的内容连接)。 进气温度传感器检测发动机冷却水温度,作为燃油喷射和点火正时的修正信号。 冷却液温度传感器检测进气温度,作为燃油喷射和点火正时的修正信号。 节气门位置传感器检测进气管压力,作为燃油喷射和点火的主控制信号。 进气岐管压力传感器检测节气门开度及变化的速率。 曲轴位置传感器检测排气管中氧气含量,修正喷油量。 氧传感器检测发动机转速,作为燃油喷射和点火的主控制信号。 爆震传感器 检查凸轮轴位置和转角,确定1缸压缩行程上止点位置,控制点火和喷油顺序 凸轮轴位置传感器检测气缸是否有爆震,修正点火提前角 2、汽车各传感器的工作原理(在正确的选项前打“√”) 发动机水温传感器内部结构为一个热 敏电阻,发动机水温升高时,电阻值 (□升高□下降),电压值(□升 高□下降)。

传感器在当代汽车中的重要作用以及汽车智能化的途径

吉林大学交通学院《汽车传感技术》作业 题目:《传感器在当代汽车中的重要作用以及汽车智能化的途径》 姓名:胡玉杰 学号:44100203 专业:汽车运用工程 日期:2013.6.10

一,传感器概述 传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量 的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。 中国物联网校企联盟认为,传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。” “传感器”在新韦式大词典中定义为:“从一个系统接受功率,通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。[1] 主要作用 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。

传感器汇总图片精选(6张) 而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。 新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。 在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm 的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到s的瞬间反应。此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。 传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。 由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。

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