汽车传感器概述.ppt

1、汽车传感器，课：程登良联系：cdengl事务所5401总学时40H，其中理论30H实验10H参考教材： 汽车传感器的检测贺建波贺展开主编，机械工业出版社汽车传感器识别与检测图解宋福昌等编，电子工业出版社，2，第一章汽车传感器的概要，汽车传感器，3 汽车传感器是汽车仪表系统和电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的重要部件。 现代汽车技术的发展特征之一是越来越多的零件采用电子控制。 电子自动控制的工作取决于传感器的信息。 据统计，目前，普通轿车有几十个传感器，高级轿车有100多个传感器，豪华轿车有200多个传感器，每年全球汽车的传感器需求量达到十亿个以上。 汽车传感器的工作机制通常利用物理、化学的原理和效果，如磁电效应、霍尔效应、压电效应、光电效应、光电阻效应、电致发光、热电效应、热电阻效应等，第一节汽车传感器的使用范围、第一、汽车指示仪表系统，例如6、车速表发动机转速表油压表、气压表、燃料表、冷却液温度表、汽车常用仪表，通常和各种信号一起安装在仪表板上，被称为组合仪表。 7、例旧的磁感应式车速测距仪，变速器通过软轴驱动。 8、仪表驱动软轴、9、构成：传感器、信号处理电路、车速计和距离计。 例用于电子式车速测距仪、10、2、汽车电子控制系统，汽车电子控制系统主要由传感器、电子控制器(ECU )、致动器和程序软件等部分组成，与汽车的机械、动力、安全等系统结合使用。 目的：控制汽车的驾驶状态。 11、汽车电子控制系统大致分为以下部分： 1、传动系统和操纵控制系统； 2 .安全控制系统3 .辅助控制系统4 .总线控制和车辆局域网系统。 1 .发动机控制系统2 .底盘控制系统3 .电子安全系统4 .信息通信系统。 其中，前两个系统与汽车的行驶性能直接相关，接下来两个系统与汽车的安全性、便利性有关。 汽车电子控制系统，三，汽车电子控制系统，12，1 .发动机控制，ECU，空气流量计发动机转速传感器节气门位置传感器冷却水温传感器进气温度传感器曲柄位置传感器车速传感器爆震传感器启动信号空调开关，传感器，控制电子点火控制、怠速控制、故障自诊断、排放控制等辅助控制，I/O :输入电路，CPU，存储器，A/D，输出电路，增压控制，进气控制，13，发动机控制的子系统，电子控制燃料喷射动作演示，14， /桑塔纳2000轿车发动机汽油喷射系统，15，点火线圈，点火控制装置， 火花塞电子控制点火系统的基本构成、16、电子控制点火系统(ESA )的框图、17、(2)电子控制点火系统(ESA )、(1)电子控制燃料喷射系统(EFI )、1 )喷射量控制、2 )喷射正时控制(ISC)4)冷起动喷射控制5 ) EFI和ESA的主要传感器：空气流量计进气温度传感器发动机转速传感器曲柄位置传感器冷却水温传感器节气门位置传感器爆震传感器氧传感器，1 )点火提前角控制2 )关闭角控制3 )爆震控制，主要控制项目：18，怠速控制，(3)怠速控制例如丰田汽车发动机控制系统(TCCS系统)、20、(4)进气增压控制共振增压控制系统、21、奔驰SLK(R171 )的新发动机中采用的进气歧管长度可变机构，采用了控制进气管长度的控制阀，现在主流的进气歧管长度可变22、可变气门正时、(VVT、可变气门正时)、(5)进气正时控制、23、(6)发动机排出污染控制、1 .起动开关、传感器、4 .水温传感器、2 .怠速开关、3 .曲柄位置传感器联合信息传感系统、中央处理装置ECU、悬架控制、传动控制、制动控制驱动控制、转向控制、其他系统、车辆动力性、车辆经济性、车辆稳定性、车辆安全性、车辆操纵性、车辆舒适性、其他性能、一体底盘控制系统、 电子控制自动变速器(ECT )、节气门位置传感器、转速传感器、26、自动变速器电子控制系统、27、无级变速CVT、28 (2)防抱死制动系统(ABS )、29、(3)驱动防滑旋转控制系统(ASR )，ABS 现代车辆ABS/ASR系统对ABS和ASRS控制进行资源共享、互补，形成ABS/ASRS综合控制系统。 30、(4)电力动力转向装置(ECPS )、31、(5)电力悬架、传感器：车身加速度、位移； 车速拐角等传感器，32，(6)巡航控制(CC )，CCS使汽车在发动机的有利转速范围内工作，减轻驾驶员操纵劳动力，提高行驶舒适性的汽车行驶装置。 巡航控制系统又称为巡航行驶装置、速度控制系统、自动驾驶系统。 1 )车速传感器： CCS专用的车速传感器一般安装在汽车变速器的输出轴上。 2 )节气门传感器：节气门传感器CCS与EFI共用。 3 )节气门控制摇臂传感器： CCS专用传感器。 其作用是向电子控制单元提供节气门控制摇臂位置的电信号，现在多用滑线电位计式。 33、通过自动控制刹车和加速保证一定的车间距离。 旧巡航控制系统只能在设定的车速下保持速度，而主动巡航控制系统则利用雷达和其他监视设备发挥司机的作用，前方和后方都减速。 系统自动保持与预先设定的前轮的安全距离。 主动式巡航控制系统，34，丰田PRIUS轿车巡航控制系统，巡航控制系统按钮，35，3 .安全行驶控制，(1)安全气囊系统(SRS )，安全气囊系统一般是传感器，电子控制单元(ECU )，安全气囊模块，和传感器中含有碰撞传感器检测汽车碰撞，防止气囊误膨胀的传感器。 PSB :安全带预紧器，DAB :驾驶员用气囊，PAB :乘员用气囊，36，双气囊，37，多气囊，38，(2)防撞系统，汽车行驶中，车辆距离小时自动报警，继续行驶时1 )行驶防撞控制系统，传感器，39，测距范围： 150米，车速调节范围： 30km/h至180km/h。 德尔斐(TRW)77-GHz雷达测距系统，40，2 )倒车防撞报警系统，又称为倒车雷达：停车辅助系统，汽车倒车时，显示车辆后方障碍物的距离，有效防止倒车事故。 使用超声波测距，超声波撞击障碍物时产生回波，传感器接收回波信号并由控制器处理，判断障碍物的位置。 1、由动作原理、41、超声波传感器、电子处理单元、警报装置等构成。 2 .结构，42，超声波传感器(探头)，43，超声波探头安装，44，45，跟踪前灯在转向时不断动态调节前灯，确保与汽车当前行驶方向一致，为前方道路提供最佳照明，提高了黑暗驾驶的安全性。 前灯的自动开关、自动调光系统、跟踪前灯、(3)前灯控制、46、4 .信息系统、汽车电子表、驾驶员能够掌握汽车和各系统的动作状况，在汽车驾驶室内的控制板上显示各种指示器、灯、各种(1)信息显示和警报，47，(2)语音提示，(3)车辆定位和导航，48、49、5 .舒适系统，(1)电控空调，汽车空调自动控制系统的图像，50，(2)电控座位，该装置结合了人体工程技术和电子控制技术、51、52、(3)电动门和窗户的控制，防止驾驶座的电动门和窗户被夹住，53、6 .安全防盗，为了防止驾驶员离车后车辆被盗，汽车装备了以下一般的安全防盗装置。转向锁、燃料切断装置、电池终端切断装置、点火系统切断装置、电子报警器、机械防盗锁、子控防盗系统、GPS车载定位防盗系统，对车进行实时监视、自动实时定位、跟踪、车的方向、车的速度、 GPS车载定位防盗系统，54，GPS车载定位防盗系统，55，第二节汽车传感器的分类，可以转换成接受规定的测量，以一定的规则输出信号的设备和装置，通常由传感器和转换元件构成。 转换元件：传感器中传感器感受到的或可以将响应测量转换为电量的部分。 1 .国家标准GB7665-87传感器的定义是：传感器中测量的部分可以直接感受和响应。 测定：汽车传感器的测定通常为力学量、热力学量和部分化学量、电量。 56、汽车传感器的测量，57，1 .汽车传感器的分类，(1)能量关系分类，能动型：传感器不需要施加输入电源。 例如磁电、热电、压电、光电等。 被动型：传感器需要输入电源。 例如电阻、电容器、电感、磁阻、热电阻等。 (2)按信号转换分类，非电量被转换为另一非电量。 例如，弹性传感器、空气传感器的非电量被变换为热电阻、热电偶、压电式等的电量。 根据动作原理分类，有电阻式、静电容量式、感应式、应变式、光电式、感光式、压电式、热电式等。 (6)按使用功能分类的话，为了知道汽车的工作状况而用于控制汽车的驾驶状态，(3)按输入量分类，(5)按输出信号分类的话，输出量有模拟量和数字量两种传感器。 汽车传感器的种类很多，实用化一般根据传感器输入量，即传感器的测量分类。 温度、压力、转速等。 59、力学量传感器在汽车上的应用，60、热力学量传感器在汽车上的应用，61、汽车传感器工作环境高温、低温、振动、冲击、湿气、蒸汽、盐雾、腐蚀、淤泥污染。 2 .汽车传感器的性能要求，1 )环境的适应性2 )工作的稳定性和可靠性重要的是可靠性3 )检查的精度和再现性4 )小型化、设置容易，检测识别容易5 )具有批量生产和通用性，符合相关标准。 汽车传感器的性能要求，62，3 .汽车传感器的选定原则，63，低级报警器，液位传感器，部分汽车传感器的实物图像，64，汽车用压力传感器，65，热薄膜型汽车空气流量传感器，热线型汽车空