第九章第三节 汽车中的传感器

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汽车中的传感器学习目标1．了解和识别汽车中传感器的结构和分类。2．熟悉汽车中常用传感器的特点和作用。相关知识一、空气流量计空气流量计主要是将吸入气缸的空气量转换成电信号送至ECU，从而决定发动机的基本喷油量。按照其结构形式的不同可以分为以下几种，翼片式、热线式、热膜式和卡门漩涡式。如图-1所示为空气流量传感器的实物图。图-1空气流量传感器翼片式空气流量传感器为体积流量型，主要由测量翼片、电位计、回位弹簧、补偿挡片和接线插头等组成，如图-2所示。图-2叶片式空气流量计二、温度传感器水温传感器的作用是将发动机冷却水的温度转变为电信号输送到ECU。温度传感器主要有绕线电阻式、热敏电阻式、扩散电阻式、半导体晶体管式、金属心式和热电偶式等。最常见的水温传感器为热敏电阻式的，安装在发动机冷却水道上，其结构如图-3所示图-3水温传感器及其内部结构三、曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器发动机电控燃油喷射系统常用的曲轴与凸轮轴位置传感器有霍尔式、磁感应式和光电式三种。图-4所示为曲轴位置传感器实物图。图-4曲轴位置传感器传感器1.电磁感应式发动机曲轴位置传感器电磁感应式发动机曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的结构如图-5所示，主要由永久性磁铁、信号线圈、转子等组成。图-5电磁感应式发动机曲轴位置传感器结构2.霍尔式发动机曲轴位置传感器霍尔传感器可装在分电器中，也可装于发动机飞轮附近。霍尔信号电压是借助于霍尔半导体元件，其结构如图-6所示图-6霍尔式发动机曲轴位置传感器的结构3.光电感应式曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器

光电感应式发动机曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器如图-7所示，主要由光源、光接收器、遮光盘和控制电路等组成。光源主要有白炽灯泡和发光二极管两种，光接收器主要有光敏二极管和光敏晶体管两种。图-7光电感应式发动机转速传感器四、氧传感器

汽车上应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。单引线的为氧化锆式氧传感器；双引线的为氧化钛式氧传感器；三根引线的为加热型氧化锆式氧传感器，图-8所示是氧传感器的实物图。图-8氧传感器氧传感器主要由壳体、陶瓷电解质和弹簧等组成，其结构如图-9所示.图-9氧传感器的结构五、倒车雷达倒车雷达由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器（或蜂鸣器）等部分组成。汽车倒车雷达系统结构如图-10所示。图-10倒车雷达系统结构图六、车速传感器

车速传感器把检测结果输入给汽车仪表系统用于显示车速；或将检测的车速信号输入到需要车速信号的汽车控制系统的ECU。车速传感器可分为舌簧开关式、电磁感应式、光电式、霍尔式、可变磁阻式。如图-11所示是车速传感器的实物图。图-11车速传感器

车速传感器由永久磁铁和电磁感应线圈组成，它被固定安装在变速器输出轴附近的壳体上，输出轴上的驻车锁定齿轮为感应转子，结构如图-12所示。图-12电磁感应式车速传感器结构七、汽车车身加速度传感器

汽车车身加速度传感器在广泛应用于汽车电子领域，主要集中在车身操控、安全系统和导航。1.偏心锤式加速度传感器

偏心锤式式加速度传感器一般安装在保险杠与挡泥板之间，用来感知低速碰撞信号。传感器安装在一个密封填充的防振保护盒内，其结构如图-13所示。图-13偏心锤式传感器结构2.水银式传感器

水银式加速传感器的结构如图-14所示，它主要由水银和玻璃管组成。图-14水银式加速传感器结构3.中央安全气囊传感器

中央安全气囊传感器装在中央控制器内，用来感知高速碰撞的信息，并将其输送到CPU，引爆气囊传爆管，使气囊打开。图-15为其电路原理图。图-15中央安全气囊传感器电路原理图4.半导体式加速度传感器加速度传感器是由加速度敏感头、高精度电桥放大器、温度补偿电路、输出饱和控制及输