汽车传感器技术

1、l温度传感器 l空气流量传感器 l压力传感器 l位置与角度传感器 l速度与加速度传感器 l振动传感器 l气体浓度传感器 1) 水温传感器； l2）空气温度传感器； l3）变速器油温传感器； l4）排放温度传感器（催化剂温度传感器）； l5）EGR监测温度传感器； l6）车外温度传感器； l7）车内温度传感器； l8）日照温度传感器； l9）蒸发器出口温度传感器； l10） 水温表传感器； l11） 蓄电池温度传感器； l12） 热敏开关。 l翼片式(叶片式) l卡门涡旋式(光电式, 超声波式) l热线式 l热膜式 l 1）进气管压力传感器 l 2）大气压力传感器 l 3）空气滤清器真空开关 l

2、 4）机油压力开关 l 5）空调高压、低压开关 l 6）油压助力制动系统中的油压传感器 l 7）主动悬架系统中的控制阀压力传感器 l 8）制动主缸油压传感器 l 9）蓄压器压力传感器 l 10）增压传感器 l节气门位置传感器(线性式, 开关式) l转向角度传感器 l光电式车高传感器 l液位传感器(制动液, 汽油等) l曲轴位置(转速)传感器(磁脉冲式, 霍尔式, 光电 式) l上止点位置传感器 l缸位判别传感器 l车速传感器(输出轴) l输入轴转速传感器 l轮速传感器 lABS加速度传感器 l碰撞传感器 l爆震传感器 l氧传感器(二氧化锆式, 二氧化钛式) l稀薄混合气传感器 l烟雾浓度传感器

3、 l作用 l安装位置 l结构 l工作原理 l电路图 l静态检测(测电阻, 导通性) l动态检测(测电源电压, 测信号电压) l波形分析 l作用 检测发动机冷却水温度，向ECU输入温度信号 作为燃油喷射和点火正时的修正信号 其它控制系统的控制信号 l发动机缸体的水套 l缸盖的水套 l水管接头上 温度（）电阻（k） 06 202.2 401.1 600.6 800.25 1-电源插座 2-壳体 3-NTC电阻 4-冷却液温度传感器G62及水温表传感器（G2） l1作用 检测进气温度，向ECU输入进气温度信号， 作为燃油喷射和点火正时的修正信号。 l1安装位置 l2构造与工作原理 液压油温度传感器内

4、部是一个半导体 热敏电阻，它具有负的温度电阻系数。 温度愈高，电阻愈低。电脑根据其电阻 的变化测出自动变速器液压油的温度。 l3电路图 l4检测 拆下液压油温度传感器，将传感器置于盛有水的烧杯中，加热杯 中的水，测量在不同温度下传感器两接线端之间的电阻。 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监测温度传感器用于监测EGR 阀的工作是否正常，以提醒司乘人员。 一般安装于EGR阀的下游。 lEGR监测温度传感器是采用热敏电阻原 理工作的。一般工况下，EGR阀附近的 废气温度为10020

5、0；高速、重负荷为 300400；不工作时为50左右。 l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。 l安装位置 l类型 热膜式空气流量传感器 热膜式空气传感器 质量流量型 感器卡门涡旋式空气流量传 量心式空气传感器 式空气流量传感器叶片翼片 体积流量型 空气流量计 项 目热膜式热线式翼片式卡门式压力式 响应特性良良良良良 怠速稳定性良良良良良 废气再循环适应性良良良良良 发动机性能随时间变化优优优优优 海拔高度修正不要不要要要要 进气温度修正不要不要要要要 安装性良良良良良 成本高较高较高较高较高 l热膜式空气流量

6、计 l内部元件图 l原理图 l热膜式空气流量传感器测量原理 l热膜式空气流量传感器输出特性曲线 l捷达、红旗、桑塔纳2000GSi、帕萨特 轿车的热膜式空气流量传感器 空气流量传感 5针插头各端 子号 含义 1空 2+12V电源 3负信号线 4+5V电源 5正信号线 l热膜式空气流量传感器ECU的连接电路 （桑塔纳2000GSi） l失效保护 当空气流量计信号中断时，控制单元（ECU）以 下面三个传感器信号中计算出一个替代值： （1）发动机转速传感器（G28）的转速信号。 （2）进气温度传感器（G72）的进气温度信号。 （3）节气门电位计（G69）的节气门位置信号。 l结构 lA-混合集成电路

7、；RH-热线电阻；RK-温度补偿电阻；RA-精密 电阻；RB-电桥电阻 l上海别克轿车热线式空气流量传感器 l结构 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； l6-光敏三极管；7-导压孔；8-涡流发生器；9-整流网栅 l丰田轿车光电检测涡流式空气流量传感器 l构造 l超声波检测涡流式空气流量传感器原理电路 l超声波通过卡尔曼涡旋后的加、减速情况 l构造 l检测原理 原理电路图 检测方法 因蓄电池电压（12V）加到VB端子 上，并设有中间端子VC，以VBE2之 间VCVS之间的电压比方式检测，所 以可减少因电压变化引起的误差 因为是固定电压（5V）加到VC端子上，

8、进气量变化引起的VS电压的变化，直接变 为进气量测量值，VS电压输入至微机中， 由AD变换器变换成数字信号 结构利用动片直接测量进气量，此外，还 包括有进气温度传感器、燃油泵开关 利用动片直接测量进气量，此外，还包括 有进气温度传感器、燃油泵开关 特性 l检测电位计性能 l检测进气温度传感器电阻值 l类型 表面弹性波式 电容式 频率型 膜盒传动的可变电感式 或称电阻应变计式半导体压敏电阻式 电压型 进气歧管压力传感器 l作用 进气歧管绝对压力传感器用于D型 汽油喷射系统。它在汽油喷射系统中所 起的作用和空气流量传感器相似。进气 歧管绝对压力传感器根据发动机的负荷 状态测出进气歧管内绝对压力（真

9、空度） 的变化，并转换成电压信号，与转速信 号一起输送到电控单元（ECU），作为 确定喷油器基本喷油量的依据。 安装位置： （1）安装在发动机机舱内（如皇冠3.0车）； （2）安装在进气歧管上（如99新秀）； （3）安装在发动机电脑内（如AudiA6车）。 l构造 1-搭铁；2-进气温度信号输出端子； 3-电源（+5V）端子；4-传感器信号 输出端子 1-膜盒;2-气压室；3-气压增高；4-操纵杆 l可变电阻器式 1-膜盒;2-接进气管；3-输出电压；4-基准电压 当电位计的滑动臂在电阻上移 动时，对加在电阻上的电压起分压 作用。当空气压力降低时，操纵杆 使滑动触点向电阻的搭铁端移动， 由于电

10、阻增加，使输出电压减少。 反之，空气压力增高时，则输出电 压增强。 l可变电感式 1-膜盒;2-接进气管；3-线圈W1；4-铁心；5-线圈W2 振荡器输出的交变电压通过线圈W1， 由互感作用而使线圈W2产生电压，电 压的大小由两线圈耦合情况而定。耦 和越紧，输出电压越大，所以在铁心 向两线中间运动时，输出电压信号会 得到增强。 l安装位置 l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。 l类型 1)线性可变电阻式 2)触点开关式 3

11、)综合式 怠速状态 全开状态 l构造 1-节气门轴；2-滑动触点；3-电位器电阻轨道 l曲轴位置传感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。 l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。 l磁感应式 轮齿磁脉冲式 轮子磁脉冲式 l光电式 l霍尔式 触发叶片式 触发轮齿式 l磁感应式传感器工作原理 检测电阻值 18502450 检测短路 l构造 l原理 l霍尔效应 l构造 l检测霍尔传感器的供电电压 l检测霍尔传感器的线束

12、导通性 l检测霍尔传感器的工作状况 l24X曲轴位置传感器的功用 提供24X参考信号，24X参考信号用于在发动机低速时改善怠速点火正时 控制。在发动机转速低于1200r/min时，PCM利用24X参考信号计算发动 机转速和曲轴位置。 l安装位置: 发动机右前部下侧 l24X曲轴位置传感器的电路图 l功用： 1)产生3参考信号。3参考信号电压是在发动机运转且曲轴位置传 感器的同步脉冲被接收到时，点火控制模块将7曲轴位置传感器 脉冲除以2得到3参考信号。 2）确定点火顺序。通过7脉冲来确定正确的点火次序，这个点火次 序的确定是在起动时进行。当发动机运行后，模块决定点火次序， 并按适当的次序持续触发

13、点火线圈。 l安装位置 7X曲轴位置传感器安装在发动机机体中部，与曲轴机对应，其 信号轮铸在曲轴上。 7X曲轴位置传感器的间断环铸在曲轴上的一个特殊的轮上，有7个加 工的切槽，其中6个槽以60间均布，第7个槽距离前一个槽为10，当 间断环与曲轴一起旋转时，切槽改变磁场，由点火控制模块提供3X信号 电压。3X参考信号电压是在发动机运转且曲轴位置传感器的同步脉冲被 接收到时，点火控制模块将7X曲轴位置传感器脉冲除以2得到3X参考信 号。 l功用 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 l压电

14、效应 l构造 压电式爆震传感器主要由压电元件、配重块及导 线等组成 l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，从而达到降低有害 气体的排放量和节约燃油之目的。 l2安装位置 氧传感器安装在排气管上 非加热型 加热型 二氧化钛式 非加热型 加热型 二氧化

15、锆式 氧传感器 2 2 TiO ZrO l构造 l原理 lEGR控制系统的功用是在发动机中、小负荷工况下将6 15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。 lEGR控制系统由EGR阀、EGR阀高度位置传感器、 EGR控制电磁阀、恒压阀、真空管路和废气通道等组 成 l电气负荷传感器，用于检测电气负荷的 大小，用电流来表示。电气负荷传感器 一般简写为ELD，ELD是英文Electric Load Device (电气负荷)的缩写。 l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

16、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。 l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。 l真空开关的作用是通过测量压力差，来检测空气滤清 器是否堵塞，从而判断空气滤清器的工作状况。真空 开关主要用在化油器式发动机上。 空气滤清器堵塞检测系统 1-至发动机；2-空气滤清器；3-指示灯 智能电子节气门控制系统 （1）节气门位置传感器 （2）节气门位置开关 （3）绝对压力传感器 （4）凸轮轴位置传感器（相位）（磁感应式） （5）曲轴位置传感器（参考）（磁感应式） （6）曲轴位置传感器（位置）（磁感应式） （7）质量型空气流量传感器（热膜型） （8）进气温度传感器 （9）发动机冷却液温度传感器 （10）前加热式氧传感器（左、右排气管各一个） （11）后加热式氧传感器（左、右排气管各一个） （12）爆震传感器 （13）EGR温度传感器 （14）油箱温度传感器 日产风度A33轿车发动机上各传感器的分布位置 谢 谢 l曲轴位置(转速)传感器(磁脉冲式,