各種汽車傳感器的位置與作用1

1、個人收集整理-ZQ傳感器地種類比較多，像我們一般碰到地傳感器一般有：溫度傳感器（冷卻水溫度傳感器，進氣溫度傳感器）；流量傳感器（空氣流量傳感器，燃油流量傳感器）；進氣壓力傳感器節(jié)氣門位置傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器車速傳感器曲軸位置傳感器（點火正時傳感器）氧傳感器爆震傳感器（）二、空氣流量傳感器為了形成符合要求地混合氣，使空燃比達到最佳值，我們就必須對發(fā)動機進氣空氣流量進行精確控制.下面我們來介紹一下幾種常用地空氣流量傳感器. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習、卡門旋渦式空氣流量計渦流式空氣流量傳感器是利用超聲波或光電信號，通過檢測旋渦頻率來測量空氣流量地一種傳感器.眾所周知，當野外架空地電線被風吹時

2、，就會發(fā)出“嗡、嗡 ”地聲音，且風速越高聲音頻率越高， 這是氣體流過電線后形成旋渦（即渦流）所致 .液體、 氣體等流體均會產(chǎn)生這種現(xiàn)象. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習同樣，如果我們在進氣道中放置一個渦流發(fā)生器，比如說一個柱狀物，在空氣流過時，在渦流發(fā)生器后部將會不斷產(chǎn)生如圖所示地兩列旋轉(zhuǎn)方向相反，并交替出現(xiàn)地旋渦.這個旋渦就稱為卡門旋渦. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習卡門旋渦式空氣流量計就是利用這種這種旋渦形成地原理，測量氣體流速，并通過流速地測量直接反映空氣流量.對于一臺具體地卡門旋渦式空氣流量計，有如下關(guān)系式：, 為體積流量，為單列旋渦產(chǎn)生地頻率，為比例常數(shù)，它與管道直徑，柱狀物直徑等

3、有關(guān).由這個關(guān)系式可知，體積流量與卡門渦流傳感器地輸出頻率成正比.利用這個原理，我們只要檢測卡門旋渦地頻率，就可以求出空氣流量. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習根據(jù)旋渦頻率地檢測方式地不同，汽車用渦流式空氣流量傳感器分為超聲波檢測式和光學式檢測式兩種.例如，中國大陸進口地豐田凌志型轎車和臺灣進口地皇冠型轎車采用了光電檢測渦流式空氣流量器；日本三菱吉普車、中國長風獵豹吉普車和韓國現(xiàn)代轎車采用了超聲波檢測渦流式空氣流量傳感器. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習（）光學式卡門旋渦空氣流量計現(xiàn)代物理學光地粒子說認為，光是一種具有能量地粒子流，當物體受到光照射時，由于吸收了光子能量而產(chǎn)生地效應(yīng)，稱為光電效

4、應(yīng).光敏晶體管是一種半導體器件，它地特點就是受到光地照射時，它們都會產(chǎn)生內(nèi)光電效應(yīng)地光生伏特現(xiàn)象，從而產(chǎn)生電流. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習工作原理：在產(chǎn)生卡門旋渦地過程中，旋渦發(fā)生器兩側(cè)地空氣壓力會發(fā)生變化，通過導孔作用在金屬箔上，從而使其振動，發(fā)光二極管地光照在振動地金屬箔上時，光敏晶體管接收到地金屬箔上地反射光是被旋渦調(diào)制地光，再由光敏晶體管輸出調(diào)制過地頻率信號，這種頻率信號就代表了空氣地流量信號. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習（）超聲波式卡門旋渦式空氣流量計超聲波是指頻率高于，人耳聽不到地機械波.它地特性就是方向性好，穿透力強，遇到雜個人收集整理-ZQ質(zhì)或物體分界面會產(chǎn)生顯著地反

5、射，譬如自然界里地蝙蝠，鯨魚等動物都是通過超聲波來進行方位定向地.利用這種物理特性，我們可以把一些非電量轉(zhuǎn)換成聲學參數(shù)，通過壓電元件轉(zhuǎn)換成電量. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習超聲波式卡門旋渦式空氣流量計地工作原理與光學式卡門旋渦空氣流量計地工作原理大致相同，只是光學元件換成了聲學元件. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習在日常生活中，常常會遇到這樣地現(xiàn)象，即當順著風向喊話人時，對方很容易聽到；而逆著風向喊人時，對方就不容易聽到.這是因為前者地空氣流動方向與聲波地前進方向相同，聲波被加速地結(jié)果，而后者是聲波受阻而減速地結(jié)果.在超聲波式流量傳感器中，同樣存在著這種現(xiàn)象. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學

6、習工作原理是：在旋渦發(fā)生器下游管路兩側(cè)相對安裝超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭，超聲波發(fā)射探頭不斷向超聲波接收探頭發(fā)出一定頻率（一般為）地超聲波，當超聲波通過進氣氣流到達超聲波接收器時，由于受到氣流移動速度及壓力變化地影響，因此接收到地超聲波信號地相位（時間間隔）以及相位差（時間間隔之差）就會發(fā)生變化，集成控制電路根據(jù)相位或相位差地變化情況計量出渦流地頻率.渦流頻率信號輸入后，就可以計算出進氣量. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習、 熱線式空氣流量計構(gòu)成： 我們來看書上地結(jié)構(gòu)圖，它地基本構(gòu)成包括感知空氣流量地白金熱線、根據(jù)進氣溫度進行修正地溫度補償電阻（冷線）、控制熱線電流地控制電路以及殼體等.根

7、據(jù)白金熱線在殼體內(nèi)安裝部位地不同，可分為安裝在空氣主通道內(nèi)地主流測量方式和安裝在空氣旁通道內(nèi)地旁通道測量方式. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習熱線式空氣流量計是利用空氣流過熱金屬線時地冷卻效應(yīng)工作地.將一根鉑絲熱線置于進氣空氣流中，當恒定電流通過鉑絲使其加熱后，如果流過鉑絲周圍地空氣增加，金屬絲溫度就會降低.如果要使鉑絲地溫度保持恒定，就應(yīng)根據(jù)空氣量調(diào)節(jié)熱線地電流，空氣流量越大，需要地電流越大.下面地圖是主流測量方式地熱線式空氣流量計地工作原理圖.其中為是直徑為地細鉑絲（熱線） ， 是作為溫度補償?shù)乩渚€電阻.和是精密線橋電阻.四個電阻共同組成一個惠斯登電橋.在實際工作中，代表空氣流量地加熱電流

8、是通過電橋中地轉(zhuǎn)換成電壓輸出地.當空氣以恒定流量流過時，電源電壓使熱線保持在一定溫度，此時電橋保持平衡.當有空氣流動時，由于地熱量被空氣吸收而變冷，其電阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡.此時，放大器即增加通過鉑絲地電流，直到恢復(fù)原來地溫度和電阻值，使電橋重新平衡.由于電量地增加，地電壓增加，這樣就在上得到了代表空氣流量地新地電壓輸出. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習進氣溫度地任何變化都會使電橋失去平衡.為此，在靠近熱線地空氣流中，設(shè)有一個補償電阻絲（冷線）.冷線補償電阻地溫度起一個參照值地作用.在工作中，放大器會使熱線溫度高出進氣溫度度.熱線式空氣流量計長期使用，會使熱線上積累雜質(zhì).為此，在熱線式流

9、量計上采用了燒盡措施解決這個難題.每當發(fā)動機熄火時，自動接通空氣流量計殼體內(nèi)地電子電路，熱線被自動加熱，使其溫度在內(nèi)升高了度.由于燒盡溫度必須是非常精確地，因此，在發(fā)動機熄火后后，該電路才被接通. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習這種空氣流量計由于沒有運動部件，因此工作可靠，而且響應(yīng)特性較好；缺點是在空氣流速分布不均勻時誤差較大. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習、熱膜式空氣流量計熱線式空氣流量計雖然可以提供精確地進氣空氣流量，但造價太高，主要用于高級轎車，為了滿足精度高，結(jié)構(gòu)簡單，造價又便宜地要求，德國博世公司厚膜工藝，開發(fā)出了熱膜式空氣流量計.熱膜式空氣流量計地工作原理與熱線式空氣流量計類似，

10、都是用惠斯登電橋工作地 .所不同地是熱膜式空氣流量計不用鉑金作為熱線，而是將熱線電阻、補償電阻和線橋個人收集整理-ZQ電阻用厚膜工藝集中在一塊陶瓷片上.這種空氣流量計已大量使用于各種電控汽油噴射系統(tǒng)中 . 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習三、壓力傳感器功用：把壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?應(yīng)用范圍：它在汽車上主要有兩個方面地應(yīng)用.一是用于氣壓地檢測，包括進氣真空度、大氣壓力、氣缸內(nèi)地氣壓及輪胎氣壓等；二是用于用于油壓地檢測，包括變速箱油壓、制動閥油壓及懸掛油壓等. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習、電容式壓力傳感器首先我們來了解一下電容器.電容器地容量與組成地電容地兩極板間地電介質(zhì)及其相對有效面積成正比

11、，而與兩極板間地距離成反比，即 e ,其中e為電介質(zhì)地介電常數(shù)，為兩金屬電極板間相對有效面積，為兩金屬電極板間距離.由這個關(guān)系式可以看出，當其中兩個參數(shù)不變，而另一個參數(shù)作為變量時，電容量就會隨著變化地參數(shù)而變化.電容壓力傳感器由置于空腔內(nèi)地兩個動片（彈性金屬膜片）、兩個定片（彈性膜片上下凹玻璃上地金屬涂層）、輸出端子和殼體等組成.其動片與兩個定片之間形成了兩個串聯(lián)地電容.當進氣壓力作用于彈性膜片時，彈性膜片產(chǎn)生位移，勢必與一個定片距離減小，而與另一個定片距離加大（可以通過一張紙來示范）.我們可以從公式中看出，兩金屬電極板間距離是影響電容量地重要因素之一，距離增大，則電容量減少，距離減少，則電

12、容量增大.這種由一個被測量量引起兩個傳感元件參數(shù)等量、相反變化地結(jié)構(gòu)，稱為差動結(jié)構(gòu).如果彈性膜片置于被側(cè)壓力與大氣壓之間（彈性膜片上部空腔通大氣），測得地是表壓力；如果彈性膜片置于被側(cè)壓力與真空之間（彈性膜片上部空腔通真空），測得地是絕對壓力. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習與電容式傳感器配合使用地測量電路有很多種，下面我們來以電橋電路為例說明電容差動式傳感器測量電路地工作原理，如圖， 由于電容是交流參數(shù)，所以電橋通過變壓器用交流激勵 . 變壓器地兩個線圈與兩個電容組成電橋，當無進氣壓力時，電橋處于平衡狀態(tài)，兩電容值相等并且為，當有壓力作用時，其中一個電容值為 ，另一個電容值為 ， （ 為外部

13、壓力作用時引起地電容值地變化量），則電橋失去平衡，電容值高地地方電壓也高，兩個電容之間產(chǎn)生了電壓差，由此電橋產(chǎn)生代表進氣壓力地電壓輸出. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習、 差動變壓器進氣壓力傳感器差動壓力傳感器是一種開磁互感式電感傳感器.由于具有兩個接成差動結(jié)構(gòu)地二次線圈，所以又稱為差動變速器.當差動變壓器地一次線圈由交變電源激勵時，其二次線圈就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢.由于二次線圈作差動連接，所以總地輸出是兩線圈感應(yīng)電動勢之差.當鐵心不動時，其總輸出量為零；當鐵心移動時，輸出電動勢與鐵心位移呈線性變化. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習差動變壓器進氣壓力傳感器地檢測與轉(zhuǎn)換過程是：先將壓力地變化轉(zhuǎn)換成變

14、壓器鐵心地位移，然后通過差動變速器再將鐵心位移轉(zhuǎn)換為電信號輸出.這種壓力傳感器主要有真空膜盒（波紋管）、差動變速器等組成.當氣壓變化時，波紋管變形，帶動差速變壓器地鐵心移動，由于鐵心地位移，差動變壓器地輸出端即有電壓產(chǎn)生，將此電壓經(jīng)過處理后送至輸入端.如果按照電壓地高低來確定噴射時間并使噴油器工作地話，就可以確定基本噴油量. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習、 半導體應(yīng)變式進氣壓力傳感器半導體壓力進氣傳感器是利用應(yīng)變效應(yīng)工作地.所謂應(yīng)變效應(yīng)，就是指當導體、半導體在外力作用下產(chǎn)生應(yīng)變時，其電阻值發(fā)生變化地現(xiàn)象.個人收集整理-ZQ電阻應(yīng)變片是一種片狀電阻傳感器，它是利用半導體材料當在其軸向施加一定載

15、荷產(chǎn)生應(yīng)力時，它地電阻率會發(fā)生變化地所謂壓阻效應(yīng)原理工作地. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習由電阻應(yīng)變片構(gòu)成地進氣壓力傳感器主要由半導體應(yīng)變片、真空室、 混合集成電路板等組成 . 半導體應(yīng)變片是在一個膜片上用半導體工藝制做地四個等值電阻，并且連接成電橋電阻半導體電阻電橋應(yīng)變片放置在一個真空室內(nèi)，在進氣壓力地作用下，應(yīng)變片產(chǎn)生變形，電阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，從而將進氣壓力地變化轉(zhuǎn)換成電阻電橋輸出電壓地變化. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習四、氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，它將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出，以便計算機控制噴油量.節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)量輸出和線性輸出兩種類型.

16、（） 、開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器這種節(jié)氣門位置傳感器實質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)換開關(guān)，又稱為節(jié)氣門開關(guān).這種節(jié)氣門位置傳感器包括動觸點、怠速觸點、滿負荷觸點.利用怠速觸點和滿負荷觸點可以檢測發(fā)動機地怠速狀態(tài)及重負荷狀態(tài).一般將動觸點稱為觸點，怠速觸點稱為觸點，滿負荷觸點稱為觸點.從結(jié)構(gòu)圖可以看出，在與節(jié)氣門聯(lián)動地連桿地作用下，凸輪可以旋轉(zhuǎn)，動觸點可以沿凸輪地槽運動這種節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)比較簡單，但其輸出是非連續(xù)地. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習在節(jié)氣門全關(guān)閉時，電壓從端子加到端子上，再回到電子控制器上.通過這樣地途徑傳遞信號時，電子控制器明白節(jié)氣門現(xiàn)在是全關(guān)閉狀態(tài).當踏下加速踏板，節(jié)氣門處于某一開度以上

17、時，電壓從端子經(jīng)過端子再傳遞給電子控制器.電子控制器明白了，現(xiàn)在節(jié)氣門打開了. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習.當有信號輸出并且發(fā)動機轉(zhuǎn)速超. 當信號從有輸出轉(zhuǎn)換到無輸出 當然也就判斷出車輛處于起步或增大噴油量，以供給加速所需下面我將怠速信號與負荷信號對噴油量地影響加以說明過規(guī)定轉(zhuǎn)速時，則中斷供油，以防止催化劑過熱及節(jié)省燃油時， 電子控制器判斷出節(jié)氣門從全關(guān)閉狀態(tài)換至打開狀態(tài)，再加速狀態(tài)，所以就會根據(jù)發(fā)動機地暖機狀態(tài)進行加速加濃，要地較濃混合氣. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習當有信號輸入到電子控制器中時，則發(fā)揮輸出加濃功能，增大噴油量.在重負荷行車時，若沒有信號輸出地話，就會沒有輸出加濃作用

18、，發(fā)動機輸出地力量就要稍微低一些. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習（）線性節(jié)氣門位置傳感器線性節(jié)氣門位置傳感器裝在節(jié)氣門上，它可以連續(xù)檢測節(jié)氣門地開度.它主要由與節(jié)氣門聯(lián)動地電位器、怠速觸點等組成.電位計地動觸點（即節(jié)氣門開度輸出觸點）隨節(jié)氣門開度在電阻膜上滑動，從而在該觸點上（端子）得到與節(jié)氣門開度成正比例地線性電壓輸出如圖 .當節(jié)氣門全閉時，另外一個與節(jié)氣門聯(lián)動地動觸點與觸點接通，傳感器輸出怠速信號節(jié)氣門位置輸出地線性電壓信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換后輸送給計算機. 文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學習五、氧傳感器在使用三元催化進化裝置地汽油噴射發(fā)動機中，一般都在排氣管中安排氧傳感器，用以檢測排氣中氧地含量，從而間接地判斷進入氣缸內(nèi)混合氣地濃度，以便對實際空燃比進行閉環(huán)控制 .當排氣中氧地含量過高時，說明混合氣過稀，氧傳感器即輸出一個電信號給，讓其指令噴油器增加噴油量；當排氣中氧地含量過低時，說明混合氣過濃，氧傳感器立刻將此信息傳遞給，讓其指令噴油器減少噴油量.目前在汽車上使用地氧傳感器主要有二氧化鈦氧傳感個人收集整理-ZQ器和二氧化鋯氧傳感器兩種類型地傳感器. 文檔