汽车传感器概述PPT(共68页)
合集下载
《新型汽车传感器、执行器原理与故障检测 第2版》课件
第一章 汽车传感器概述
❖ 4）串行数据多路信号 串行数据信号是按时序逐位将组成 数据和字符的码元予以传输的信号。串行数据传输，所需 通信线少，串行传送的速度低，但传送的距离可以很长， 因此串行适用于长距离而速度要求不高的场合。若汽车中 具备有自诊断能力和其他串行数据送给能力的控制模块， 则串行数据是由发动机控制电脑PCM、车身控制电脑BCM、 防盗和防滑制动系统ABS或其控制模块产生，以及配各自我 诊断的各种电脑之间传递的信号。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一章 汽车传感器概述
❖ 2）频率调制信号 保持波的幅度恒定而改变频率称为频率调 制。在汽车中产生可变频率信号的传感器主要是光电式和霍 尔式传感器。
❖ 3）交流信号AC 交流信号AC大小和方向随时间变化的信号属 于交流信号。在汽车中产生交流信号的传感器主要是磁电式 传感器和爆震传感器等，如图1-2所示磁电式传感器产生的交 流信号波形。 。
新型
汽车
传感
器、
执行
器原
理与
故障
检测
第一章 汽车传感器概述
第一章 汽车传感器概述
❖ 一、传感器的定义组成 ❖ 1.传感器定义 ❖ 传感器是一种信号转化装置，它可以将非电信号
转换为电信号，其主要作用是向汽车电脑提供运 行的各种工况信息。汽车传感器过去单纯用于发 动机上，现在已扩展到底盘、车身和灯光、电气 等各个系统
项目一 汽车电路图的识读
❖ 3）通过解码器查出的故障码，只是说明某一系统或相关系 统有故障，不要看到故障码就断定是该传感器或执行器有 故障，就要更换，其他与之相关系统同样会造成同样故障 而出现相同的故障码。
❖ 例如在检查ABS系统时，如果出现“轮速传感器信号不良” 故障码时，不要立即更换轮速传感器，首先要检查电路各 连接插头与插座针脚接触是否良好，传感器触发轮是否有 脏污、锈蚀、断路或短路等现象，有些安装在车轮上的传 感器其磁芯经常会吸附一些制动鼓磨掉的铁屑而导致工作 不良，此时只需拆下传感器并清除磁芯上的污垢即可解决 问题。同时还要观察感应齿圈是否有变形、缺齿等现象， 这些都是导致出现“轮速传感器信号不良”故障码的原因， 而轮速传感器本身并不一定损坏。
《汽车传感器》课件——第一章概述
• 汽车常见的传感器有： 进气温度、冷却液温度、节气门位置传感 器、曲轴位置传感器、爆震传器、碰撞传 感制器
电子控制器又称为电控单元（ECU），俗称电脑，是发动机控制 系统的核心部件。外观如下图：
结构框图如下图所示：
汽车维修高级工、技师培训课程
课题：传感器概述
●汽车电子控制系统的组成： 传感器、控制单元（ECU）和执行机构组成
一、传感器
●传感器是一种信号转换装置、是测量系统中的 一种前置部件，它将输入变量转换成可供测 量的信号。
●作用：是向汽车电脑提供运行时的各种工况信 息。
• 传感器类型（按工作原理） 有光电式、热电式、电阻式、电压式、电 容式等。
电子控制器又称为电控单元（ECU），俗称电脑，是发动机控制 系统的核心部件。外观如下图：
结构框图如下图所示：
汽车维修高级工、技师培训课程
课题：传感器概述
●汽车电子控制系统的组成： 传感器、控制单元（ECU）和执行机构组成
一、传感器
●传感器是一种信号转换装置、是测量系统中的 一种前置部件，它将输入变量转换成可供测 量的信号。
●作用：是向汽车电脑提供运行时的各种工况信 息。
• 传感器类型（按工作原理） 有光电式、热电式、电阻式、电压式、电 容式等。
《汽车传感器技术》课件
智能化趋势
随着人工智能技术的不断发展，汽车传感器将越来越智能化。传感器将具备自学习、自适 应和决策能力，能够根据不同的工况和环境因素进行自动调整和优化。
无线化趋势
无线传感器技术将逐渐应用于汽车领域，实现传感器与车辆之间的无线通信和数据传输。 这将简化传感器布线，降低系统成本和维护成本。
集成化趋势
未来汽车传感器将朝着集成化方向发展，实现多种传感器功能的集成和一体化。这将有助 于减小传感器体积和重量，提高其可靠性和稳定性。
传感器在牵引力控制系统中监测车轮转速和发动机转速，并将信号传递给控制系 统，控制系统根据传感器信号调节发动机输出和车轮打滑。
04
汽车传感器的技术挑 战与未来趋势
技术挑战：提高精度、稳定性与可靠性
01 02
精度挑战
随着汽车技术的不断发展，对传感器精度的要求也越来越高。为了提高 传感器的测量精度，需要不断优化传感器的设计、制造工艺和材料选择 。
监测节气门开度，将信号 传递给发动机控制系统， 控制发动机进气量。
曲轴位置传感器
检测曲轴位置，将信号传 递给点火控制系统，控制 点火时间。
转向角度传感器
监测方向盘转向角度，将 信号传递给转向控制系统 ，实现转向助力控制和车 辆稳定性控制。
速度传感器
车速传感器
检测车速，将信号传递给车速表和发动机控制系统，控制发动机 转速和换挡时机。
流量传感器
空气流量传感器
检测空气流量，将信号传递给发动机控制系统，控制燃油喷射和 点火时间。
油流量传感器
监测燃油流量，将信号传递给燃油泵控制系统，控制燃油泵的转 速和供油量。
水流量传感器
检测冷却水流量，将信号传递给发动机冷却水控制系统，控制冷 却水循环。
随着人工智能技术的不断发展，汽车传感器将越来越智能化。传感器将具备自学习、自适 应和决策能力，能够根据不同的工况和环境因素进行自动调整和优化。
无线化趋势
无线传感器技术将逐渐应用于汽车领域，实现传感器与车辆之间的无线通信和数据传输。 这将简化传感器布线，降低系统成本和维护成本。
集成化趋势
未来汽车传感器将朝着集成化方向发展，实现多种传感器功能的集成和一体化。这将有助 于减小传感器体积和重量，提高其可靠性和稳定性。
传感器在牵引力控制系统中监测车轮转速和发动机转速，并将信号传递给控制系 统，控制系统根据传感器信号调节发动机输出和车轮打滑。
04
汽车传感器的技术挑 战与未来趋势
技术挑战：提高精度、稳定性与可靠性
01 02
精度挑战
随着汽车技术的不断发展，对传感器精度的要求也越来越高。为了提高 传感器的测量精度，需要不断优化传感器的设计、制造工艺和材料选择 。
监测节气门开度，将信号 传递给发动机控制系统， 控制发动机进气量。
曲轴位置传感器
检测曲轴位置，将信号传 递给点火控制系统，控制 点火时间。
转向角度传感器
监测方向盘转向角度，将 信号传递给转向控制系统 ，实现转向助力控制和车 辆稳定性控制。
速度传感器
车速传感器
检测车速，将信号传递给车速表和发动机控制系统，控制发动机 转速和换挡时机。
流量传感器
空气流量传感器
检测空气流量，将信号传递给发动机控制系统，控制燃油喷射和 点火时间。
油流量传感器
监测燃油流量，将信号传递给燃油泵控制系统，控制燃油泵的转 速和供油量。
水流量传感器
检测冷却水流量，将信号传递给发动机冷却水控制系统，控制冷 却水循环。
2024版40PPT带你了解智能汽车传感器技术(最全面)
03
自动驾驶相关传感器 技术
2024/1/26
12
摄像头视觉传感器
1 2
摄像头类型 单目摄像头、双目摄像头、红外摄像头等。
视觉感知技术 图像识别、目标检测、语义分割等。
3
应用场景 车道线检测、交通信号识别、行人检测等。
2024/1/26
13
高精度地图与定位技术
2024/1/26
高精度地图
01
高精度地图数据采集、制作和更新技术。
间来测量距离和方位。
2024/1/26
优点
精度高、分辨率高、抗干扰能 力强。
缺点
成本高、受天气影响（如雾、 雨、雪）较大。
应用场景
自动驾驶车辆的环境感知和地 图构建。
8
毫米波雷达传感器
工作原理
利用毫米波段的电磁波进行探测，通 过发射和接收毫米波信号来测量物体 的距离、速度和方位。
优点
探测距离远、穿透能力强、抗干扰能 力强。
3
传感器定义与分类
定义
按被测量分类
按工作原理分类
按输出信号分类
传感器是一种检测装置，能 感受到被测量的信息，并能 将感受到的信息，按一定规 律变换成为电信号或其他所 需形式的信息输出，以满足 信息的传输、处理、存储、 显示、记录和控制等要求。
物理传感器、化学传感器、 生物传感器等；
电阻式、电容式、电感式、 压电式、热电式、光电式等；
缺点
分辨率相对较低、对金属物体敏感。
应用场景
自动驾驶车辆的障碍物检测和车道保 持。
2024/1/26
9
超声波雷达传感器
工作原理
利用超声波的反射特性进行探测，通过发射超声波并接收反射回来的 声波信号来测量物体的距离和方位。
第六章汽车传感器概述.pptx
2
第一节 汽车传感器的使用范围
一、用于汽车指示仪表系统
目的：用于了解汽车工作状况。
例 车速表及燃油液位指示仪表
车速 传感器
A/D
微 处
D/A
车速表
油箱 传感器
A/D
理 器
D/A
燃油液位 指示仪表
存储器
3
汽车上常用的仪表有： • 车速里程表 • 发动机转速表 • 机油压力表 • 气压力表 • 燃油表 • 冷却液温度表
汽车电子控制系统也可以划分为：
1. 传动系统与操纵控制系统； 2. 安全控制系统； 3. 辅助控制系统； 4. 总线控制与车辆局域网系统。
9
1.发动机控制
传感器
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 曲轴位置传感器 车速传感器 爆震传感器 氧传传感器 启动信号 空调开关
汽车传感器
汽车传感器概述 第一节 汽车传感器的使用范围 第二节 汽车传感器的分类
1
概述
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关键部件。
汽车传感器是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。
现代汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电 子控制。电子自动控制的工作要依赖传感器的信息反缋。
燃油 滤清器
汽油泵
燃油 分配器
水温 传感器
氧传感器 曲轴转角
传感器 转速传感器
油箱
压力调节器 电控单元
喷油器
ECU
油压调节器
冷起动阀
节气门 开关
节气门
辅助空气阀
空气温度 传感器
空气流量 传感器
12
电子控制点火系统的基本组成
转速 曲轴位置 负荷 爆震 温度
第一节 汽车传感器的使用范围
一、用于汽车指示仪表系统
目的：用于了解汽车工作状况。
例 车速表及燃油液位指示仪表
车速 传感器
A/D
微 处
D/A
车速表
油箱 传感器
A/D
理 器
D/A
燃油液位 指示仪表
存储器
3
汽车上常用的仪表有： • 车速里程表 • 发动机转速表 • 机油压力表 • 气压力表 • 燃油表 • 冷却液温度表
汽车电子控制系统也可以划分为：
1. 传动系统与操纵控制系统； 2. 安全控制系统； 3. 辅助控制系统； 4. 总线控制与车辆局域网系统。
9
1.发动机控制
传感器
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 曲轴位置传感器 车速传感器 爆震传感器 氧传传感器 启动信号 空调开关
汽车传感器
汽车传感器概述 第一节 汽车传感器的使用范围 第二节 汽车传感器的分类
1
概述
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关键部件。
汽车传感器是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。
现代汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电 子控制。电子自动控制的工作要依赖传感器的信息反缋。
燃油 滤清器
汽油泵
燃油 分配器
水温 传感器
氧传感器 曲轴转角
传感器 转速传感器
油箱
压力调节器 电控单元
喷油器
ECU
油压调节器
冷起动阀
节气门 开关
节气门
辅助空气阀
空气温度 传感器
空气流量 传感器
12
电子控制点火系统的基本组成
转速 曲轴位置 负荷 爆震 温度
汽车车身传感器ppt课件
8.湿度传感器
图2-51 电控自动空调上日照强度传感器的布置 1—日照强度传感器 2—按钮与微机 3—电动机 4—车 内温度传感器 5—动力伺服 6—主微机 7—鼓风机控制
9.日照强度传感器
图2-52 日照强度传感器结构与工作特性 a)传感器结构 b)工作特性
9.日照强度传感器
图2-53 凌志LS400轿车日照传感器的 安装位置及其工作原理 a) 安装位置 b)工作电路
2.电磁感应式车速传感器
图2-16 电磁感应式车速传感器工作原理示意图 a)结构 b)感应电压波形
1—停车锁止齿轮 2—车速传感器 3—永久磁铁 4—电磁感应线圈 5—电控单元
3.光电式车速传感器
图2-17 光电式车速传感器的结构 1—带槽的遮光板 2—发光二极管
3—光耦合器 4—光敏晶体管
3.光电式车速传感器
态
3.热敏铁氧体温度传感器
图2-10 铁氧体型热敏开关的工作方式 ａ)常闭型 b)常开型 c)频带型
二、车速传感器
1.舌簧开关式车速传感器 2.电磁感应式车速传感器 3.光电式车速传感器 4.可变磁阻式车速传感器
1.舌簧开关式车速传感器
图2-11 舌簧开关式车速传感器的结构 1—舌簧开关 2—指针 3—弹簧 4—磁铁 5—转子 6—输出端
1.雨滴传感器
图2-41 间歇式风窗刮水器系统的构成
2.电动座椅用传感器
图2-42 微机控制动力座椅用传感器的结构 1—霍尔元件 2—永久磁铁 3—座位导轨、前与后垂直传感器 4—靠背位置传感器
2.电动座椅用传感器
图2-43 座椅用传感器电路与控制电路 1—位置控制用微机电路 2—座椅用传感器电路
第三节 车身传感器的研究和发展趋势
汽车位置传感器详解PPT课件
1.功用 检测发动机曲轴转角和活塞上止点，并将检测信号送至发
动机ECU，用以控制点火时刻(点火提前角)和喷油正时。 同时也是测量发动机转速的信号源。 注：
通常与曲轴位置传感器相配的还有凸轮轴位置传感器， 其中凸轮轴位置传感器的功用是判别发动机的哪一缸的活塞 即将到达上止点，又称为判缸传感器。
以上两者一起又称为发动机转速与曲轴位置传感器或称 为曲轴位置/判缸/转速传感器。
定时齿轮 主轴瓦
主轴瓦 下轴瓦
飞轮
9
3.曲轴的结构
结构：由前端轴、若干个曲拐和后端轴三部分组成。
前端轴
曲拐
后端轴
平衡重
曲柄
连杆轴颈 或曲柄销
主轴颈
功率 凸缘 输出端
1）曲拐的数量与取决于发动机的气缸数和排列方式。 2）曲柄是用来连接主轴颈和连杆轴颈。 3）平衡重的作用是平衡各机件产生的离心力及其力矩。
点火线圈
配电器
断电器
28
分电器结构
29
点火信号发生器
在电子点火或微机点火系统中，点火信号发生器取代了 断电器中的凸轮，用来判定活塞所处的位置，将活塞位置信 号输送到点火控制器，从而保证在恰当的时刻点火。
主要应用的有：磁脉冲式、霍尔效应式和光电效应式。
30
第二节 曲轴位置传感器
曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器是发动机集中控制 系统中最重要的传感器之一，是点火系统和燃油喷射系统共 用的传感器。
4
540～720 压缩 作功 进气 排气
2
12
四缸发动机曲轴运动示意图
13
六缸发动机的曲拐布置
1－6 120
2－5
3－4
14
直列六缸发动机发火顺序 1－5－3－6－2－4
动机ECU，用以控制点火时刻(点火提前角)和喷油正时。 同时也是测量发动机转速的信号源。 注：
通常与曲轴位置传感器相配的还有凸轮轴位置传感器， 其中凸轮轴位置传感器的功用是判别发动机的哪一缸的活塞 即将到达上止点，又称为判缸传感器。
以上两者一起又称为发动机转速与曲轴位置传感器或称 为曲轴位置/判缸/转速传感器。
定时齿轮 主轴瓦
主轴瓦 下轴瓦
飞轮
9
3.曲轴的结构
结构：由前端轴、若干个曲拐和后端轴三部分组成。
前端轴
曲拐
后端轴
平衡重
曲柄
连杆轴颈 或曲柄销
主轴颈
功率 凸缘 输出端
1）曲拐的数量与取决于发动机的气缸数和排列方式。 2）曲柄是用来连接主轴颈和连杆轴颈。 3）平衡重的作用是平衡各机件产生的离心力及其力矩。
点火线圈
配电器
断电器
28
分电器结构
29
点火信号发生器
在电子点火或微机点火系统中，点火信号发生器取代了 断电器中的凸轮，用来判定活塞所处的位置，将活塞位置信 号输送到点火控制器，从而保证在恰当的时刻点火。
主要应用的有：磁脉冲式、霍尔效应式和光电效应式。
30
第二节 曲轴位置传感器
曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器是发动机集中控制 系统中最重要的传感器之一，是点火系统和燃油喷射系统共 用的传感器。
4
540～720 压缩 作功 进气 排气
2
12
四缸发动机曲轴运动示意图
13
六缸发动机的曲拐布置
1－6 120
2－5
3－4
14
直列六缸发动机发火顺序 1－5－3－6－2－4
汽车发动机传感器ppt课件
汽车电子控制技术
发动机ECU
凌志ES300空气流量计电路
7
汽车电子控制技术
三、量芯式空气流量传感器
量芯式空气流量传感器的结构与翼片式流量传感器相 似，如图3-1所示，主要由量芯、电位计、进气温度传感器 和线束插座等组成。检测部件是一个椭圆球体型量芯，安 装在进气道内并可沿进气道移动，即用量芯代替了翼片组 成。电位计滑壁的一端与量芯连接，另一端设有滑动触点， 量芯移动时，触点可在印刷电路板的镀膜电阻上滑动。量 芯式传感器没有设制旁通进气道和怠速混合气调整螺钉， 怠速时的混合气浓度由ECU根据氧传感器输入的信号进行 调节。量芯式空气流量传感器的测量原理与翼片式传感器 相似，如图3-2所示。
检测
点火开关转至ON位。 检测A、C之间的电压应为8V。 B、C间输出的信号电压应为5V到0V交替 变化。
电源
传 感
同步信号
ECU
器
搭铁
霍尔式传感器电路
30
汽车电子控制技术
五、差动霍尔式曲轴位置传感器
差动霍尔式传感器又称为双霍尔式传感器，如图3-3a) 所示，有带凸轮轴的信号转子和霍尔式信号发生器组成。
31
汽车电子控制技术
图3-3 差动霍尔式传感器结构原理 a）基本结构 b）输出波形
32
汽车电子控制技术
第三节 压力传感器
【作用】在D型电控燃油喷射系统中，由进气管绝对压力传感 器测量进气管压力，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点 火控制的主控制信号。
【安装位置】靠近进气歧管的发动机室内。 【分类】按其检测原理分压敏电阻式、电容式等。 【信号类型】压敏电阻式为电压信号，电容式的为频率信号。
按其检测方式，分为光电检测涡流式和超声波检测涡流 式两种类型。
《汽车传感器概述》课件
根据传感器收集的数据，车载电脑可以自 动或半自动地调节汽车运行状态，如自动 变速器、自动刹车系统等。
安全保障
节能减排
传感器在安全系统中发挥关键作用，如ABS 防抱死刹车系统、安全气囊等，能够在紧 急情况下提供保护。
通过传感器监测车辆运行状态和外部环境 ，可以优化发动机和空调等系统的运行， 达到节能减排的效果。
测量电路
测量电路能够对电信号进行处理，将其转 换为可用的输出信号。
03
汽车传感器的应用
发动机控制系统传感器
01
02
03
温度传感器
检测发动机冷却液温度和 进气温度，用于控制发动 机启动、怠速和燃油喷射 量。
压力传感器
检测气瓶压力和进气歧管 压力，用于控制燃油喷射 和点火正时。
节气门位置传感器
检测节气门开度，用于控 制发动机进气量。
底盘控制系统传感器
车速传感器
检测车速，用于控制自动 变速器和巡航控制系统。
轮速传感器
检测车轮转速，用于控制 防抱死制动系统和车身稳 定控制系统。
转向角传感器
检测方向盘转向角度，用 于控制电动助力转向系统 。
安全系统传感器
碰撞传感器
检测车辆碰撞情况，用于触发安 全气囊和安全带预紧器。
雷达传感器
检测车辆周围障碍物和行人，用于 自动紧急制动和盲点监测系统。
按被测量分类
根据传感器所测量的物理量，可以将传感器分为温度传感器、压力传感器、流量传感器、位移传感器、 速度传感器等。不同类型的传感器可以测量不同的物理量，因此在汽车电控系统中需要根据实际需求选 择合适的传感器。
02
汽车传感器的作用与原理
汽车传感器的作用
监测车辆状态
控制与调节
《汽车传感器》课件
监测发动机温度、气流、氧气和压力等参数。
刹车传感器
检测刹车踏板的压力和车速等信息。
油箱传感器
测量油箱内的液位以及油量。
气囊传感器
感知车辆碰撞并触发气囊的部署。
汽车传感器的优缺点
优点
• 提升车辆安全性和性能 • 实现智能化驾驶和自动化功能 • 诊断和排除故障更方便
缺点
• 成本较高，增加了车辆维护费用 • 传感器故障可能导致错误的数据 • 对环境要求较高，易受干扰
2发展，为驾驶体验和交通安全做出更大贡献。
3 传感器的重要性
传感器是现代汽车不可或缺的重要组成部分，为车辆提供了准确和实时的信息。
3 传感器的作用
传感器可以通过检测各种参数和信息来监测车辆的状态和环境。
汽车传感器的分类
感应式传感器
通过感应磁场、电流或者电压的改变来检测信息。
电容式传感器
利用电容的变化来检测不同的物理量。
电化学传感器
根据电化学反应来检测目标物。
光电传感器
利用光电效应或光电二极管来检测光信号。
汽车传感器的应用
发动机传感器
《汽车传感器》PPT课件
汽车传感器是汽车中不可或缺的重要部件之一。本课件将介绍传感器的概念、 作用、分类、应用、优缺点、案例分析以及未来发展前景。
传感器的概念和作用
1 传感器的定义
传感器是一种能够接受外部信息，并将其转化为可用电信号的装置。
2 传感器的种类
各种传感器根据不同的工作原理和应用领域进行分类。
案例分析
1
普通车传感器应用案例
2
普通车型普遍采用传感器监测引擎状态、
空气质量和轮胎压力等基本参数。
3
豪车传感器应用案例
高端豪华车使用传感器实现多种智能化 和安全性功能，如自动泊车和盲区监测。
刹车传感器
检测刹车踏板的压力和车速等信息。
油箱传感器
测量油箱内的液位以及油量。
气囊传感器
感知车辆碰撞并触发气囊的部署。
汽车传感器的优缺点
优点
• 提升车辆安全性和性能 • 实现智能化驾驶和自动化功能 • 诊断和排除故障更方便
缺点
• 成本较高，增加了车辆维护费用 • 传感器故障可能导致错误的数据 • 对环境要求较高，易受干扰
2发展，为驾驶体验和交通安全做出更大贡献。
3 传感器的重要性
传感器是现代汽车不可或缺的重要组成部分，为车辆提供了准确和实时的信息。
3 传感器的作用
传感器可以通过检测各种参数和信息来监测车辆的状态和环境。
汽车传感器的分类
感应式传感器
通过感应磁场、电流或者电压的改变来检测信息。
电容式传感器
利用电容的变化来检测不同的物理量。
电化学传感器
根据电化学反应来检测目标物。
光电传感器
利用光电效应或光电二极管来检测光信号。
汽车传感器的应用
发动机传感器
《汽车传感器》PPT课件
汽车传感器是汽车中不可或缺的重要部件之一。本课件将介绍传感器的概念、 作用、分类、应用、优缺点、案例分析以及未来发展前景。
传感器的概念和作用
1 传感器的定义
传感器是一种能够接受外部信息，并将其转化为可用电信号的装置。
2 传感器的种类
各种传感器根据不同的工作原理和应用领域进行分类。
案例分析
1
普通车传感器应用案例
2
普通车型普遍采用传感器监测引擎状态、
空气质量和轮胎压力等基本参数。
3
豪车传感器应用案例
高端豪华车使用传感器实现多种智能化 和安全性功能，如自动泊车和盲区监测。
汽车速度传感器PPT通用课件
光电车速传感器原理
车速表电路框图
报警蜂鸣器
车速表 软轴 车速
传感器
100km/h 报警灯
km/h 车速传感器
专用IC
显示电路
判断电路
记忆电路
整形电路
计数器
1/5分频电路
定时电路
其他控制系统
• 光电式车速传感器
• 光电式车速传感器的 结构如图3-75所示， 它用于数字式速度表 上，由发光二极管 （LED）、光敏三极 管以及装在速度表驱 动轴上的遮光板构成。
如图当N极或S极接近触点 时，上下两个触点变为同一极 性的磁极，触点互相排斥，所 以舌簧开关断开。
转子磁铁一般是4极的，车速表驱动轴每回转一圈，就 会输出4个脉冲。
舌簧开关式车速传感器应用于电子式车速/里程表
信号 处理电路
车速表 里程表
（二）舌簧开关式车速传感器的检测 用指针式万用表电压档检测舌簧开关式车速传感器，把
汽车匀速行驶时，传感器的透光板静止不动；汽车制动 时，即减速行驶时，透光板由于惯性则随着减速度的变化而 沿汽车的纵轴方向进行摆动。
透光板 减速度 传感器
匀速行驶时
减速行驶时
透光板的作用是穿过或隔断发光二极管到光电三极管之
间的光线，以此控制光电三极管的开与关。两对发光二极管 和光电三极管的组合可以将汽车的减速度分为4个等级。
1.轮速传感器的功用 是检测车轮转速，并把检测结果输入ABS/ASR等用于制
动或驱动控制的系统的ECU。 2.轮速传感器的类型
本节介绍的轮速传感器有电磁式、霍尔式两类。其结构 与原理与汽车其他位置的这类转速检测传感器类似。
一、电磁式轮速传感器的结构、原理与检测 1.传感器的结构 传感头：安装在不随车轮旋转的部件上，如转向节、悬架
汽车速度传感器介绍PPT(45张)
检测汽车行驶速度，并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。
2.车速传感器的类型
车速传感器的类型有：舌簧开关式、电磁感应式、光电 式、可变磁阻式、霍尔式等
一、舌簧开关式车速传感器的结构、原理与检测
（一）舌簧开关式车速传感器的结构、原理
光电式车速传感器是利用光敏元器件将轴类零件的旋 转运动周期性（遮光和透光交替）地将电压信号传递给ECU， 常用的主要部件有光敏二极管、光敏晶体管及光电池
车速表软轴
遮光板
车速表软轴
光耦合器件
车速表软轴
遮光板
车速表软轴
光耦合器件
车速表软轴每转一圈，传感器产生20个脉冲。
图 光电转速传感器原理
表笔接在传感器连接器插头两端子上，起动机转动12s，观 察电压表指针是否有脉冲电压产生，若无脉冲电压产生，表 示传感器有故障，应当更换。
一、电磁感应式车速传感器的结构、原理与检测 （一）电磁感应式车速传感器的结构、原理
1.传感器的结构 如图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。
感
时间
应
电
压
-U
2.传感器的安装位置 电磁感应式车速传感器安装在自动变速器输出轴附近
的壳体上，用于检测自动变速器输出轴的转速。电控单元 ECU根据车速传感器的信号计算车速，作为换挡控制的依 据。该传感器的安装情况如图所示。
驻车锁定齿轮
输出轴
车速传感器
（二）电磁感应式车速传感器的检测 1.开路检测：检测传感器的电阻。 3.开路检测：检测感应脉冲。
速度/减速度传感器的结构、原理一览表
2.车速传感器的类型
车速传感器的类型有：舌簧开关式、电磁感应式、光电 式、可变磁阻式、霍尔式等
一、舌簧开关式车速传感器的结构、原理与检测
（一）舌簧开关式车速传感器的结构、原理
光电式车速传感器是利用光敏元器件将轴类零件的旋 转运动周期性（遮光和透光交替）地将电压信号传递给ECU， 常用的主要部件有光敏二极管、光敏晶体管及光电池
车速表软轴
遮光板
车速表软轴
光耦合器件
车速表软轴
遮光板
车速表软轴
光耦合器件
车速表软轴每转一圈，传感器产生20个脉冲。
图 光电转速传感器原理
表笔接在传感器连接器插头两端子上，起动机转动12s，观 察电压表指针是否有脉冲电压产生，若无脉冲电压产生，表 示传感器有故障，应当更换。
一、电磁感应式车速传感器的结构、原理与检测 （一）电磁感应式车速传感器的结构、原理
1.传感器的结构 如图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。
感
时间
应
电
压
-U
2.传感器的安装位置 电磁感应式车速传感器安装在自动变速器输出轴附近
的壳体上，用于检测自动变速器输出轴的转速。电控单元 ECU根据车速传感器的信号计算车速，作为换挡控制的依 据。该传感器的安装情况如图所示。
驻车锁定齿轮
输出轴
车速传感器
（二）电磁感应式车速传感器的检测 1.开路检测：检测传感器的电阻。 3.开路检测：检测感应脉冲。
速度/减速度传感器的结构、原理一览表
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
据统计，目前一般轿车上大约有几十只传感器，高级轿 车有一百多个传感器，而豪华轿车上多达二百余只传感器， 每年全球的车用传感器需求量将达到十多亿只。
汽车传感器工作机理通常是利用物理、化学的原理和 效应，如磁电效应 、霍耳效应 、压电效应 、光电效应 、光 敏电阻效应、电致发光 、热电效应 、热电阻效应等
ABS与ASR都是通过控制作用于车轮上的转矩而实现 滑移率控制。现代车辆ABS/ASR系统将ABS与ASR控制实 现资源共享、互为补充，形成ABS/ASR综合控制系统。
轮速信号 节气门信号 制动踏板信号
ECU
轮缸压力 调节器
节气门开度 调节器
车轮 发动机
加速踏板信号
指示信号
驾驶员
27
(4) 电控动力转向(ECPS)
19
(5) 进气正时控制
可变气门正时
(VVT, Variable Valve Timing)
20
(6)发动机排放污染控制
废气再循环控制系统 (EGR)
传感器
1. 起动开关 2. 怠速开关 3. 曲轴位置传感器 4. 水温传感器
21
2.底盘控制
一体化底盘控制系统
传动控制
联合 信息 传感 系统
中央 处理器 ECU
ECU
A/D
输
输
I/O
入
出
回 CPU 回
路 存储器 路
控制系统 电子燃油喷射 电子点火控制 怠速控制 进气控制 增压控制 排放控制 其它辅助控制 故障自诊断
10
发动机控制的子系统
电控燃油喷射工作演示
空气流量计 空气
节气门体
控制单元 ECU
喷油器
气 油 泵
气油
消声器
11
例：桑塔纳2000轿车发动机汽油喷射系统
汽车电子控制系统也可以划分为：
1. 传动系统与操纵控制系统； 2. 安全控制系统； 3. 辅助控制系统； 4. 总线控制与车辆局域网系统。
9
1.发动机控制
传感器
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 曲轴位置传感器 车速传感器 爆震传感器 氧传传感器 启动信号 空调开关
ROM
点火线圈
点
火
控
火
制
花
装
塞
置
13
电子控制点火系统(ESA)的框图
传感器
ECU
执行器
14
(1) 电控燃油喷射系统 (EFI) 主要控制项目：
1) 喷油量控制、 2) 喷油正时控制 3) 怠速控制 (ISC) 4) 冷起动喷油控制 5) 断油控制
(2) 电控点火系统 (ESA) 主要控制项目：
1) 点火提前角控制 2) 闭合角控制 3) 爆燃控制
汽车传感器
汽车传感器概述第一节 汽车传感器的使用范围 第二节 汽车传感器的分类
1
概述
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关键部件。
汽车传感器是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。
现代汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电 子控制。电子自动控制的工作要依赖传感器的信息反缋。
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：是CCS专用的传感器。其作
用是对电控单元提供节气门控制摇臂位置的电信号， 目前应用较多的是滑线电位计式。
30
主动式巡航控制系统 通过自动控制制动和加速来保证一定的车距。旧巡航控 制系统只能按设定的车速保持一个速度，而主动巡航控制统 则利用雷达或其他监测设备扮演司机的角色 ，前方慢，后 方也减速。系统自动保持预先设定的与前车的安全距离。
给定值
控制器
微型计算机
D/A 转换器
执行 机构
被 控 被控参数 对象
A/D 转换器
传感器
电子控制系统的基本框图
8
三、汽车电子控制系统
汽车电子控制系统大体可分为如下几个部分：
1. 发动机控制系统； 2. 底盘控制系统； 3. 电子安全系统； 4. 信息通讯系统。 其中，前两种系统与汽车的行驶性能有直接关系，而 后两种系统与汽车的安全性、方便性相关。
这些仪表通常与 各种信号灯一起安装 在仪表板上，称为组 合仪表。
4
例 老式磁感应式车速里程表 由变速器经软轴驱动。
5
仪表驱动软轴
6
例 电子式车速里程表 组成：传感器、信号处理电路、车速表和里程表。
7
二、用于汽车电子控制系统
目的：控制汽车运行状态。
汽车电子控制系统主要由传感器、电子控制器(ECU)、 执行机构和程序软件等部分组成，与汽车的机械、动力、安 全等系统配合使用。
2
第一节 汽车传感器的使用范围
一、用于汽车指示仪表系统
目的：用于了解汽车工作状况。
例 车速表及燃油液位指示仪表
车速 传感器
A/D
微 处
D/A
车速表
油箱 传感器
A/D
理 器
D/A
燃油液位 指示仪表
存储器
3
汽车上常用的仪表有： • 车速里程表 • 发动机转速表 • 机油压力表 • 气压力表 • 燃油表 • 冷却液温度表
制动控制 驱动控制 悬架控制 转向控制
其它系统
实现 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 其它性能
22
(1) 电控自动变速器(ECT)
节气门位 置传感器
转速传感器
23
自动变速器电子控制系统
24
无级变速 CVT
25
(2) 防抱死制动系统(ABS)
26
(3) 驱动防滑转控制系统(ASR)
燃油 滤清器
汽油泵
燃油 分配器
水温 传感器
氧传感器 曲轴转角
传感器 转速传感器
油箱
压力调节器 电控单元
喷油器
ECU
油压调节器
冷起动阀
节气门 开关
节气门
辅助空气阀
空气温度 传感器
空气流量 传感器
12
电子控制点火系统的基本组成
转速 曲轴位置 负荷 爆震 温度
信
号
CPU
预
处
理 I/O
I/O
A/D
RAM
转 换
28
(5) 电控悬架
传感器：车身加速度、位移；车速；转角等传感器
29
(6) 巡航控制 (CC) CCS可使汽车工作在发动机有利转速范围内，减轻驾驶
员的驾驶操纵劳动强度，提高行驶舒适性的汽车自动行驶装 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：专用于CCS的车速传感器一般安装在汽 车变速器输出轴上。
EFI与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 曲轴位置传感器 冷却水温传感器 节气门位置传感器 爆震传感器 氧传传感器
15
(3)怠速控制(ISC)
怠速控制
16
例 丰田汽车发动机控制系统(TCCS系统)
17
(4) 进气增压控制
谐振增压控制系统
18
奔驰SLK（R171）新发动机所采用的进气歧管长度可变 的机构采用了一个控制阀来控制进气管的长度，这是目前主 流的进气歧管长度可变机构的设计。
汽车传感器工作机理通常是利用物理、化学的原理和 效应，如磁电效应 、霍耳效应 、压电效应 、光电效应 、光 敏电阻效应、电致发光 、热电效应 、热电阻效应等
ABS与ASR都是通过控制作用于车轮上的转矩而实现 滑移率控制。现代车辆ABS/ASR系统将ABS与ASR控制实 现资源共享、互为补充，形成ABS/ASR综合控制系统。
轮速信号 节气门信号 制动踏板信号
ECU
轮缸压力 调节器
节气门开度 调节器
车轮 发动机
加速踏板信号
指示信号
驾驶员
27
(4) 电控动力转向(ECPS)
19
(5) 进气正时控制
可变气门正时
(VVT, Variable Valve Timing)
20
(6)发动机排放污染控制
废气再循环控制系统 (EGR)
传感器
1. 起动开关 2. 怠速开关 3. 曲轴位置传感器 4. 水温传感器
21
2.底盘控制
一体化底盘控制系统
传动控制
联合 信息 传感 系统
中央 处理器 ECU
ECU
A/D
输
输
I/O
入
出
回 CPU 回
路 存储器 路
控制系统 电子燃油喷射 电子点火控制 怠速控制 进气控制 增压控制 排放控制 其它辅助控制 故障自诊断
10
发动机控制的子系统
电控燃油喷射工作演示
空气流量计 空气
节气门体
控制单元 ECU
喷油器
气 油 泵
气油
消声器
11
例：桑塔纳2000轿车发动机汽油喷射系统
汽车电子控制系统也可以划分为：
1. 传动系统与操纵控制系统； 2. 安全控制系统； 3. 辅助控制系统； 4. 总线控制与车辆局域网系统。
9
1.发动机控制
传感器
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 曲轴位置传感器 车速传感器 爆震传感器 氧传传感器 启动信号 空调开关
ROM
点火线圈
点
火
控
火
制
花
装
塞
置
13
电子控制点火系统(ESA)的框图
传感器
ECU
执行器
14
(1) 电控燃油喷射系统 (EFI) 主要控制项目：
1) 喷油量控制、 2) 喷油正时控制 3) 怠速控制 (ISC) 4) 冷起动喷油控制 5) 断油控制
(2) 电控点火系统 (ESA) 主要控制项目：
1) 点火提前角控制 2) 闭合角控制 3) 爆燃控制
汽车传感器
汽车传感器概述第一节 汽车传感器的使用范围 第二节 汽车传感器的分类
1
概述
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关键部件。
汽车传感器是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。
现代汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电 子控制。电子自动控制的工作要依赖传感器的信息反缋。
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：是CCS专用的传感器。其作
用是对电控单元提供节气门控制摇臂位置的电信号， 目前应用较多的是滑线电位计式。
30
主动式巡航控制系统 通过自动控制制动和加速来保证一定的车距。旧巡航控 制系统只能按设定的车速保持一个速度，而主动巡航控制统 则利用雷达或其他监测设备扮演司机的角色 ，前方慢，后 方也减速。系统自动保持预先设定的与前车的安全距离。
给定值
控制器
微型计算机
D/A 转换器
执行 机构
被 控 被控参数 对象
A/D 转换器
传感器
电子控制系统的基本框图
8
三、汽车电子控制系统
汽车电子控制系统大体可分为如下几个部分：
1. 发动机控制系统； 2. 底盘控制系统； 3. 电子安全系统； 4. 信息通讯系统。 其中，前两种系统与汽车的行驶性能有直接关系，而 后两种系统与汽车的安全性、方便性相关。
这些仪表通常与 各种信号灯一起安装 在仪表板上，称为组 合仪表。
4
例 老式磁感应式车速里程表 由变速器经软轴驱动。
5
仪表驱动软轴
6
例 电子式车速里程表 组成：传感器、信号处理电路、车速表和里程表。
7
二、用于汽车电子控制系统
目的：控制汽车运行状态。
汽车电子控制系统主要由传感器、电子控制器(ECU)、 执行机构和程序软件等部分组成，与汽车的机械、动力、安 全等系统配合使用。
2
第一节 汽车传感器的使用范围
一、用于汽车指示仪表系统
目的：用于了解汽车工作状况。
例 车速表及燃油液位指示仪表
车速 传感器
A/D
微 处
D/A
车速表
油箱 传感器
A/D
理 器
D/A
燃油液位 指示仪表
存储器
3
汽车上常用的仪表有： • 车速里程表 • 发动机转速表 • 机油压力表 • 气压力表 • 燃油表 • 冷却液温度表
制动控制 驱动控制 悬架控制 转向控制
其它系统
实现 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 其它性能
22
(1) 电控自动变速器(ECT)
节气门位 置传感器
转速传感器
23
自动变速器电子控制系统
24
无级变速 CVT
25
(2) 防抱死制动系统(ABS)
26
(3) 驱动防滑转控制系统(ASR)
燃油 滤清器
汽油泵
燃油 分配器
水温 传感器
氧传感器 曲轴转角
传感器 转速传感器
油箱
压力调节器 电控单元
喷油器
ECU
油压调节器
冷起动阀
节气门 开关
节气门
辅助空气阀
空气温度 传感器
空气流量 传感器
12
电子控制点火系统的基本组成
转速 曲轴位置 负荷 爆震 温度
信
号
CPU
预
处
理 I/O
I/O
A/D
RAM
转 换
28
(5) 电控悬架
传感器：车身加速度、位移；车速；转角等传感器
29
(6) 巡航控制 (CC) CCS可使汽车工作在发动机有利转速范围内，减轻驾驶
员的驾驶操纵劳动强度，提高行驶舒适性的汽车自动行驶装 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：专用于CCS的车速传感器一般安装在汽 车变速器输出轴上。
EFI与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 曲轴位置传感器 冷却水温传感器 节气门位置传感器 爆震传感器 氧传传感器
15
(3)怠速控制(ISC)
怠速控制
16
例 丰田汽车发动机控制系统(TCCS系统)
17
(4) 进气增压控制
谐振增压控制系统
18
奔驰SLK（R171）新发动机所采用的进气歧管长度可变 的机构采用了一个控制阀来控制进气管的长度，这是目前主 流的进气歧管长度可变机构的设计。