《智能汽车传感器检测与应用》-模块四 压力传感器的应用与检测

模块三压力传感器的应用与检测压力传感器的认知任务1任务2任务3压力传感器的原理压力传感器的检测任务1压力传感器的认知1.压力传感器的定义

2压力传感器(PressureTransducer)是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。任务1压力传感器的认知2.压力传感器的功用

3汽车压力传感器，常用来检测气体压力和液体压力，并将压力信号转变为电压信号给电控单元，以控制执行元件的工作。压力传感器的种类很多，有膜片式（可变电感式）、应变片式、差动变压器式、半导体式等多种形式。

任务1压力传感器的认知3.压力传感器的分类4压力传感器是使用最为广泛的一种传感器。传统的压力传感器以机械结构型的器件为主，以弹性元件的形变指示压力，但这种结构尺寸大、质量重，不能提供电学输出。随着半导体技术的发展，半导体压力传感器也应运而生。其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好。特别是随着MEMS技术的发展，半导体传感器向着微型化发展，而且其功耗小、可靠性高。

任务1压力传感器的认知4.车用压力传感器种类

5进气管压力传感器大气压力传感器空气滤清器真空开关机油压力开关空调高压、低压开关油压助力制动系统中的油压传感器主动悬架系统中的控制阀压力传感器制动主缸油压传感器蓄压器压力传感器增压传感器任务1压力传感器的认知5.压力传感器的测量原理

6（1）直接测量压力任务1压力传感器的认知5.压力传感器的测量原理

7（1）膜片式压力传感器

①电容法：电容法压力传感器需要与测量介质直接接触，戒指的介电性能影响到电容式压力传感器的校准。它不但与介质有关，而且可能再没有节制的“干状态”下工作。要细心分开测量介质，需要采取好的技术措施。任务1压力传感器的认知5.压力传感器的测量原理

8（1）膜片式压力传感器

②应变片（DMS）法表3-1DMS和膜片材料组合的压力传感器DMS薄片材料陶瓷金属（钢）硅薄膜（粘贴）

厚层

金属薄层

x

硅薄层

x

扩散电阻

x薄膜（粘贴）不太合适大批量制造；（x）目前使用的；

可考虑采用的任务1压力传感器的认知5.压力传感器的测量原理

9（1）膜片式压力传感器

②应变片（DMS）法表3-2不通过DMS材料的因数K材料因数K纵向横向薄膜DMS1.6~2.0≈0厚层12~1512~15金属薄层1.4~2.0-0.5~0硅薄层25~40-40~-25单晶硅100~150-150~-100任务1压力传感器的认知5.压力传感器的测量原理

10（1）膜片式压力传感器

②应变片（DMS）法表3-3压力传感器的基本形式膜片下面压力Pu膜片上门压力p0测量压力外界压力真空测量压力差压基准压力绝对压力外界压力基准压力

大气压力真空绝对压力大气压力模块三压力传感器的应用与检测压力传感器的认知任务1任务2任务3压力传感器的应用压力传感器的检测任务2压力传感器的原理1.进气歧管压力传感器

12作用：进气歧管压力传感器（也成进气压力传感器或MAP）用在D型汽油喷射系中，根据发动机的负荷测出进气歧管内压力的变化，并通过电路的连接转化为电信号和转速信号一汽输入给ECU，作为确定喷油器喷油量的基本依据，任务2压力传感器的原理1.进气歧管压力传感器

安装位置13任务2压力传感器的原理1.进气歧管压力传感器

分类——半导体亚敏电阻式进气压力传感器14任务2压力传感器的原理1.进气歧管压力传感器

分类——真空膜盒式进气压力传感器15真空膜盒可变电阻器式进气压力传感器的结构任务2压力传感器的原理1.进气歧管压力传感器

分类——真空膜盒式进气压力传感器16真空模盒差动变压器式进气压力传感器的结构任务2压力传感器的原理1.进气歧管压力传感器

分类——真空膜盒式进气压力传感器17任务2压力传感器的原理1.进气歧管压力传感器

分类——电容式进气压力传感器18

电容式进气压力传感器的结构任务2压力传感器的原理2.发动机机油压力传感器19任务2压力传感器的原理3.发动机机油压力开关传感器20任务2压力传感器的原理3.发动机机油压力开关传感器21油压开关特性油压指示器的工作原理任务2压力传感器的原理4.制动液压力传感器22制动液压力传感器向发动机控制单元提供制动管路内的实际压力信号。发动机控制单元根据这个压力信号计算出车轮制动力及作用在车上的纵向力。如果需要ESP工作，控制单元会将此值用于计算侧导向力。任务2压力传感器的原理5.轮胎力传感器23轮胎压力传感器将轮胎的实时压力信息（绝对压力测量）发送给轮胎压力监控控制单元，用以评估压力情况模块三压力传感器的应用与检测压力传感器的认知任务1任务2任务3压力传感器的原理压力传感器的检测任务3压力传感器的检测1.进气压力传感器的检测（1）半导体压敏电阻式进气压力传感器25①检测ECU的供电电压

拔下传感器的连接器插头，接通点火开关(但不启动发动机)，用万用表测量连接器插头电源端和接地之间的电压(电路中的UC与E2端子)，正常值应在4~6V之间。如果无电压，应检测ECU相应端子间的电压。如果相应端子间的电压正常，则是传感器与ECU间连接线路发生故障；如果ECU相应端子间无电压，则是ECU发生故障。任务3压力传感器的检测1.进气压力传感器的检测（1）半导体压敏电阻式进气压力传感器26②检测进气压力传感器的输出电压

拔下进气压力传感器与进气歧管连接的真空软管，打开点火开关(不启动发动机)，用电压表测量进气压力传感器的输出电压(电路中的PIM端子与E2端子，如图3.12所示)。接着向进气压力传感器内施加真空，并测量在不同真空度下的输出电压。该电压值应随真空度的增大而降低，其变化情况应符合规定，否则应更换进气压力传感器。任务3压力传感器的检测1.进气压力传感器的检测（2）真空膜盒式进气压力传感器的检测方法①检查电源电压关闭点火开关，拔下传感器连接器插头，在电源线插头-侧接万用表，打开点火开关，电压表应显示12V,否则应检查电源线是否存在断、短路。

27任务3压力传感器的检测1.进气压力传感器的检测（2）真空膜盒式进气压力传感器的检测方法28②检查输出信号电压连接好传感器插头，打开点火开关，将万用表红表笔与信号端子接触，将黑表笔搭铁。在真空软管上加大气压时，信号电压应为1.5V；对真空软管吸气时，电压应从1.5V慢慢减小；发动机息速时，电压应为0.4V。当发动机转速升高时，输出电压值也升高。否则说明传感器或相关线路出现故障，应进行更换。任务3压力传感器的检测1.进气压力传感器的检测（3）电容式进气压力传感器的检测打开点火开关，但不启动发动机，进气压力传感器输出信号的频率约为160Hz；减速时频率为80Hz左右；怠速时频率为105Hz左右。若进气压力输出信号消失或者超出规定标准值(频率小于80Hz或大于160Hz),则说明此传感器已失效，应进行检修或更换。29任务3压力传感器的检测2.其他压力传感器的检测（1）发动机机油压力传感器的检测

30打开点火开关，但不启动发动机，拔下机油压力传感器的插头，用万用表检测机油压力传感器接头与搭铁线之间的电阻值。在发动机启动后，油压达到20kPa以上时，再对其电阻值进行测量，其阻值应变小，否则说明此传感器