汽车传感器的原理与应用.ppt

授人以鱼不如授人以渔 汽车传感器的原理与应用 2 主讲 朱明高级技师 经济师 工程师高级技能专业教师汽车维修高级考评员 授人以鱼不如授人以渔 VOLVOS80车速传感器 當脈動輪旋轉時 感知器產生一脈衝電流 方波 其強度取決於脈動輪的位置 來自車輪感知器線圈的訊號於是受到一個磁阻元件的影響 該元件所產生的電流在7mA和14mA之間變化 授人以鱼不如授人以渔 车速传感器 E38 E39 新的宝马采用电子型式的车速传感器 传感器为二线式 搭铁线为车身搭铁 其中一条线为电脑输出8V电压 车速传感器切割安装于轮心轴承中的切割齿 切割盘上安装有48个切割齿 产生信号波形电压为0 75 2 5V的脉冲方波信号 新的宝马后轮车速传感器切割齿安装于轮心轴承内 ASC DSC电脑将车速信号D BUS传输至IKE仪表电脑 授人以鱼不如授人以渔 车速传感器 授人以鱼不如授人以渔 E65 E66 E60车速传感器 新的宝马735i 745i车上采用车速传感器为三组霍尔晶体 监测车轮静止 前进 后退的车速变化 经电子机构放大后输出脉冲信号 电脑通过监测信号波形的脉宽 起始时刻制出车辆是在静止状态及例车状态或前进状态的车速大小 授人以鱼不如授人以渔 压力传感器 授人以鱼不如授人以渔 VW侧向加速度传感器 安装位置 转向柱下方偏右侧 与横摆角速度传感器一体 任务 确定侧向力失效影响 没有G200信号 无法识别车辆状态 ESP失效测量精度 1 2V g测量范围 1 7g 加速度 信号 0 2 5V VW侧向加速度传感器 授人以鱼不如授人以渔 VW侧向加速度传感器 结构原理 按电容器原理工作 两个串联电容 中间极片可在作用力下运动 电容可吸收一定量电荷 只要没有侧向力作用在中间极片上 则两电容间隙保持恒定 电容相等 中间电极在侧向力作用下 其中一个电容间隙增加 另一个减小 串联电容值也随之改变 最终 电荷的改变决定了侧向力的大小和方向 VW侧向加速度传感器 授人以鱼不如授人以渔 BMW刹车压力传感器 输出电5V电源 一条搭铁 另一条为信号线电压为0 5 4 5V 压力正常时输出0 5 1V左右直流电压 监测刹车液压系统最大压力与最小压力 监测范围为0 250bar 授人以鱼不如授人以渔 BENZ刹车压力传感器 电容式刹车压力传感器 数据分析说明 授人以鱼不如授人以渔 VW制动压力传感器G201 安装位置 在主缸上 为最大限度的保证安全 有些系统采用了2个传感器 双重保障 实际1个就够用 本车采用1个 功能 计算制动力 控制预压力 授人以鱼不如授人以渔 信号失效影响 ESP功能不起作用 最大测量值 170bar最大能量消耗 10mA5V 制动压力传感器G201 VW制动压力传感器 授人以鱼不如授人以渔 光电 声波传感器 转向角度传感器倒车距离检测传感器室内防盗传感器轮胎压力监测 授人以鱼不如授人以渔 倒车距离检测传感器 超声波传感器工作时会发出嘀 嘀 响声 可以用耳朵贴近听见 说明传感器有工作 授人以鱼不如授人以渔 室内监测传感器 室内监测传感器超声波监测驾驶室 当正常工作时发射超声波 并经室内物体反射后 探测障碍物信号 并将此时位置记忆 当反射探测到有物体位置改变时 则会引起防盗系统作用 防盗喇叭工作 授人以鱼不如授人以渔 轮胎压力检测系统 授人以鱼不如授人以渔 轮胎压力监控装置 BENZ传感器 授人以鱼不如授人以渔 安装位置 转向柱上 转向开关与方向盘之间 与安全气囊时钟弹簧集成为一体 任务 向带有EDL TCS ESP的ABS控制单元传递方向盘转角信号 测量范围为 720度 4圈测量精度 1 5度分辨速度 1 2000度 秒 VW方向盘转角传感器 授人以鱼不如授人以渔 方向盘转角传感器G85 结构原理 利用光栅原理测量角度 传感器构成如下 a光源 b编码盘 c d光学传感器 e整圈计数器 我们将结构简化一下 如左图 带孔模板1和模板2 光源在两板之间 光学传感器在两板之外 我们将结构简化一下 如左图 带孔模板1和模板2 光源在两板之间 光学传感器在两板之外 光束通过孔隙照到传感器上 产生电压信号 如果光线被挡住 电压消失 授人以鱼不如授人以渔 移动模板产生2个不同的电压序列 其中一个模板因孔隙间隔一致 产生的电压信号也是规则信号 另一块模板因不规则间隙生成不规则信号 比较2个信号 系统可以计算出模板移动的距离 由不规则板确定运动的起始点 方向盘转角传感器G85 授人以鱼不如授人以渔 侧向加速度传感器G200 安装位置 转向柱下方偏右侧 与横摆角速度传感器一体 任务 确定侧向力失效影响 没有G200信号 无法识别车辆状态 ESP失效测量精度 1 2V g测量范围 1 7g 加速度 信号 0 2 5V 授人以鱼不如授人以渔 侧向加速度传感器G200 结构原理 按电容器原理工作 两个串联电容 中间极片可在作用力下运动 电容可吸收一定量电荷 只要没有侧向力作用在中间极片上 则两电容间隙保持恒定 电容相等 中间电极在侧向力作用下 其中一个电容间隙增加 另一个减小 串联电容值也随之改变 最终 电荷的改变决定了侧向力的大小和方向 授人以鱼不如授人以渔 汽车新型传感器的机构原理与应用 二 授人以鱼不如授人以渔 光电 声波传感器 转向角度传感器倒车距离检测传感器室内防盗传感器轮胎压力监测 授人以鱼不如授人以渔 倒车距离检测传感器 超声波传感器工作时会发出嘀 嘀 响声 可以用耳朵贴近听见 说明传感器有工作 授人以鱼不如授人以渔 室内监测传感器 室内监测传感器超声波监测驾驶室 当正常工作时发射超声波 并经室内物体反射后 探测障碍物信号 并将此时位置记忆 当反射探测到有物体位置改变时 则会引起防盗系统作用 防盗喇叭工作 授人以鱼不如授人以渔 轮胎压力检测系统 授人以鱼不如授人以渔 轮胎压力监控装置 BENZ传感器 授人以鱼不如授人以渔 安装位置 转向柱上 转向开关与方向盘之间 与安全气囊时钟弹簧集成为一体 任务 向带有EDL TCS ESP的ABS控制单元传递方向盘转角信号 测量范围为 720度 4圈测量精度 1 5度分辨速度 1 2000度 秒 VW方向盘转角传感器 授人以鱼不如授人以渔 方向盘转角传感器G85 结构原理 利用光栅原理测量角度 传感器构成如下 a光源 b编码盘 c d光学传感器 e整圈计数器 我们将结构简化一下 如左图 带孔模板1和模板2 光源在两板之间 光学传感器在两板之外 我们将结构简化一下 如左图 带孔模板1和模板2 光源在两板之间 光学传感器在两板之外 光束通过孔隙照到传感器上 产生电压信号 如果光线被挡住 电压消失 授人以鱼不如授人以渔 移动模板产生2个不同的电压序列 其中一个模板因孔隙间隔一致 产生的电压信号也是规则信号 另一块模板因不规则间隙生成不规则信号 比较2个信号 系统可以计算出模板移动的距离 由不规则板确定运动的起始点 方向盘转角传感器G85 授人以鱼不如授人以渔 侧向加速度传感器G200 安装位置 转向柱下方偏右侧 与横摆角速度传感器一体 任务 确定侧向力失效影响 没有G200信号 无法识别车辆状态 ESP失效测量精度 1 2V g测量范围 1 7g 加速度 信号 0 2 5V 授人以鱼不如授人以渔 侧向加速度传感器G200 结构原理 按电容器原理工作 两个串联电容 中间极片可在作用力下运动 电容可吸收一定量电荷 只要没有侧向力作用在中间极片上 则两电容间隙保持恒定 电容相等 中间电极在侧向力作用下 其中一个电容间隙增加 另一个减小 串联电容值也随之改变 最终 电荷的改变决定了侧向力的大小和方向 授人以鱼不如授人以渔 旋转加速 横向加速传感器 旋转的铁心由惯性运动经电子机构放大输出信号 横向加速传感器 授人以鱼不如授人以渔 横摆角速度传感器G202 安装位置 转向柱下方偏右侧 与侧向加速度传感器一体 任务 G202感知作用在车辆上的扭矩 识别车辆围绕垂直于地面轴线方向的旋转运动 失效影响 没有此信号 控制单元不能识别车辆是否发生转向 ESP功能失效 VW横摆角速度传感器 授人以鱼不如授人以渔 结构原理其基本工作原理简化成左图双调节叉结构 1激励叉 1测量叉双叉经过匹配 使得激励叉在11千赫时共振 而测量叉在11 33千赫时产生共振 向双叉施加11千赫的交变电压 在激励叉上发生共振 而测量叉上不出现 发生共振的调节叉对于外力的反应 要比没有发生共振的调节叉运动响应慢 VW横摆角速度传感器G202 授人以鱼不如授人以渔 这意味着 车辆的角加速度使得测量叉与车辆同步运动 而共振叉滞后于车辆的运动 结果 双叉发生扭曲 摇摆的结果是改