汽车电器与电子技术第7章汽车电子控制技术基础
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青岛理工大学汽车与交通学院
7.3.1 流量传感器
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7.3.1 流量传感器
（2）流量传感器类型 ①根据检测进气量的方式分为D型（压力型）、L型（流
量型）； ②按其结构型式可分为翼片式、量芯式、热线式、热膜
式、卡门涡旋式等几种。
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7.3.1 流量传感器
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7.3.1 流量传感器
一、流量传感器概述 1. 空气流量传感器的功用与类型
空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量的传感器。 （1）功用：电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能 获得最佳浓度的混合气，必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空 气量，以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传 感器或线路出现故障，ECU得不到正确的进气量信号，就不能正常 地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀，使发动机运转不 正常。
7.2.3 传感器的发展趋势
传感器的固态化、小型化 传感器集成与多功能化 传感器的智能化
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7.3 车用传感器
常用车用传感器
汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容 普通轿车：约安装几十到近百只传感器， 豪华轿车：传感器数量可多达二百余只。
发动机：向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息， 对发动机工作状况进行精确控制 温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等
底 盘：控制变速器系统、悬架系统、动力转向系统、制动防抱死系统等 车速、踏板、加速度、节气门、发动机转速、水温、油温
车 身：提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等 温度、湿度、风量、日照、加速度、车速、测距、图象等
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7.3 车用传感器
根据被测量分类： 流量传感器 位置传感器 压力传感器 温度传感器 浓度传感器 爆震传感器 速度传感器 碰撞传感器（加速度）
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7.2 传感器
传感器的组成 传感器的分类 车用传感器的种类 传感器的发展趋势
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7.2.1 传感器的组成
传感器由敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。
非电量 敏感元件
转换元件
电量 测量电路
辅助电源电路
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D型（压力型）流量传感器：它依据发动机负荷状况，测出进气 歧管中绝对压力的变化，并将其转换成电压信号，与转速信号一起 送到ECU，作为确定基本喷油量的依据。怠速与加速时进气量相差 40倍，最大流速达80m/s，D型流量传感器的检测精度不高，但价 格低。 L型（流量型）：检测吸入进气管的空气流量。分为体积型（翼片 式、量芯式、卡门涡旋式）和质量型（热线式、热膜式 ），质量型 空气流量传感器无运动部件，且气流流动阻力小工作性能稳定，检 测精度高，但制造成本较高。热膜式寿命长。
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7.3.1 流量传感器
热丝式与热膜式流量传感器 （1）基本结构
感知空气流量的铂金属丝或铂金属膜、根据进气温度进行修正的 温度补偿电阻(冷线)、控制热丝或铂金属膜电流并产生输出信号的 控制线路板、空气流量传感器的壳体等。 （2）特点
传感器
电子控制器ECU
执行器
汽车
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7.1 概 述
3. 汽车电子控制系统分类
发动机电子控制系统 点火控制系统、燃油喷射控制系统、发动机怠速控制
系统、废气再循环控制系统、配气机构电子控制技术 （可变气门正时系统 ，VVT）等。 底盘电子控制系统 制动防抱死控制系统、驱动防滑控制系统、自动变速 箱控制系统、悬架电子控制系统、动力转向控制系统、 巡航控制系统。 车身电子控制系统 自动空调、电子仪表、安全气囊、电子防盗系统
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7.1 概 述
2.汽车电子控制系统的基本组成
❖传感器：将发动机的工况及状态、汽车的行驶工况和 状态等物理参量转变为电信号，输送给电子控制器。 ❖电子控制器：对各传感器输入的电信号进行综合的处 理，作出实时的判断，并输出控制信号。 ❖执行器：根据控制器的控制信号作出相应的控制动作， 将控制参量迅速调整到设定的值，使控制对象工作在设 定的状态。
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传感器实例：电子式车速表
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传感器实例：冷却液温度传感器
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7.2.2 传感器的分类
按输入量分：温度、压力、速度、加速度、位移、湿 度等； 按测量原理分：电磁原理、固体物理学理论； 按结构与物理性质分：结构型、物性型。
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20世纪70年代初期：集成电路的应用； 1976年，美国通用公司首次将微处理器应用于汽车发 动机点火控制； 20世纪90年代，信息技术在汽车上得到发展。电子化 仪表、电子地图和GPS系统。
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7.1 概 述
现代汽车：微处理器为控制核心的控制系统已广泛地 运用于汽车发动机、底盘及车身的各个系统中，汽车已 成为机电一体化的产品。 未来的汽车：高度智能化，应用功能强大的微型计算 机，其综合处理信息的速度和能力更高，使各控制系统 工作更加协调一致。 红外摄像，微波雷达、激光雷达、超声波测距与测速 雷达等汽车电子控制技术实现汽车自动驾驶也不会太遥 远。 车间距自动控制、障碍物监测和报警、汽车跑偏自动 纠正、司机疲劳驾驶及酒后提醒报警等。
7.2.1 传感器的组成
敏感元件是指能直接感受（或响应）被测量的部分，即将被测量 通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其它 量。 转换元件则将上述非电量转换成电参量。 测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、 电流或频率等可测电量，以便进行显示、记录、控制和处理的部分。
汽车电器与电子技术
第7章 汽车电子控制技术基础
本章主要内容
汽车电子控制系统的基本组成 汽车传感器结构与工作原理 电子控制器的基本结构、工作原理 执行器的结构与工作原理
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7.1 概 述
1.汽车电子控制技术发展概况
20世纪60年代：燃油喷射、速度控制、制动防抱死等 方面的电子控制装置，由晶体管分立元件组成；
7.3.1 流量传感器
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7.3.1 流量传感器
（2）流量传感器类型 ①根据检测进气量的方式分为D型（压力型）、L型（流
量型）； ②按其结构型式可分为翼片式、量芯式、热线式、热膜
式、卡门涡旋式等几种。
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7.3.1 流量传感器
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7.3.1 流量传感器
一、流量传感器概述 1. 空气流量传感器的功用与类型
空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量的传感器。 （1）功用：电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能 获得最佳浓度的混合气，必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空 气量，以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传 感器或线路出现故障，ECU得不到正确的进气量信号，就不能正常 地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀，使发动机运转不 正常。
7.2.3 传感器的发展趋势
传感器的固态化、小型化 传感器集成与多功能化 传感器的智能化
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7.3 车用传感器
常用车用传感器
汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容 普通轿车：约安装几十到近百只传感器， 豪华轿车：传感器数量可多达二百余只。
发动机：向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息， 对发动机工作状况进行精确控制 温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等
底 盘：控制变速器系统、悬架系统、动力转向系统、制动防抱死系统等 车速、踏板、加速度、节气门、发动机转速、水温、油温
车 身：提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等 温度、湿度、风量、日照、加速度、车速、测距、图象等
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7.3 车用传感器
根据被测量分类： 流量传感器 位置传感器 压力传感器 温度传感器 浓度传感器 爆震传感器 速度传感器 碰撞传感器（加速度）
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7.2 传感器
传感器的组成 传感器的分类 车用传感器的种类 传感器的发展趋势
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7.2.1 传感器的组成
传感器由敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。
非电量 敏感元件
转换元件
电量 测量电路
辅助电源电路
青岛理工大学汽车与交通学院
D型（压力型）流量传感器：它依据发动机负荷状况，测出进气 歧管中绝对压力的变化，并将其转换成电压信号，与转速信号一起 送到ECU，作为确定基本喷油量的依据。怠速与加速时进气量相差 40倍，最大流速达80m/s，D型流量传感器的检测精度不高，但价 格低。 L型（流量型）：检测吸入进气管的空气流量。分为体积型（翼片 式、量芯式、卡门涡旋式）和质量型（热线式、热膜式 ），质量型 空气流量传感器无运动部件，且气流流动阻力小工作性能稳定，检 测精度高，但制造成本较高。热膜式寿命长。
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7.3.1 流量传感器
热丝式与热膜式流量传感器 （1）基本结构
感知空气流量的铂金属丝或铂金属膜、根据进气温度进行修正的 温度补偿电阻(冷线)、控制热丝或铂金属膜电流并产生输出信号的 控制线路板、空气流量传感器的壳体等。 （2）特点
传感器
电子控制器ECU
执行器
汽车
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7.1 概 述
3. 汽车电子控制系统分类
发动机电子控制系统 点火控制系统、燃油喷射控制系统、发动机怠速控制
系统、废气再循环控制系统、配气机构电子控制技术 （可变气门正时系统 ，VVT）等。 底盘电子控制系统 制动防抱死控制系统、驱动防滑控制系统、自动变速 箱控制系统、悬架电子控制系统、动力转向控制系统、 巡航控制系统。 车身电子控制系统 自动空调、电子仪表、安全气囊、电子防盗系统
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7.1 概 述
2.汽车电子控制系统的基本组成
❖传感器：将发动机的工况及状态、汽车的行驶工况和 状态等物理参量转变为电信号，输送给电子控制器。 ❖电子控制器：对各传感器输入的电信号进行综合的处 理，作出实时的判断，并输出控制信号。 ❖执行器：根据控制器的控制信号作出相应的控制动作， 将控制参量迅速调整到设定的值，使控制对象工作在设 定的状态。
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传感器实例：电子式车速表
青岛理工大学汽车与交通学院
传感器实例：冷却液温度传感器
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7.2.2 传感器的分类
按输入量分：温度、压力、速度、加速度、位移、湿 度等； 按测量原理分：电磁原理、固体物理学理论； 按结构与物理性质分：结构型、物性型。
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20世纪70年代初期：集成电路的应用； 1976年，美国通用公司首次将微处理器应用于汽车发 动机点火控制； 20世纪90年代，信息技术在汽车上得到发展。电子化 仪表、电子地图和GPS系统。
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7.1 概 述
现代汽车：微处理器为控制核心的控制系统已广泛地 运用于汽车发动机、底盘及车身的各个系统中，汽车已 成为机电一体化的产品。 未来的汽车：高度智能化，应用功能强大的微型计算 机，其综合处理信息的速度和能力更高，使各控制系统 工作更加协调一致。 红外摄像，微波雷达、激光雷达、超声波测距与测速 雷达等汽车电子控制技术实现汽车自动驾驶也不会太遥 远。 车间距自动控制、障碍物监测和报警、汽车跑偏自动 纠正、司机疲劳驾驶及酒后提醒报警等。
7.2.1 传感器的组成
敏感元件是指能直接感受（或响应）被测量的部分，即将被测量 通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其它 量。 转换元件则将上述非电量转换成电参量。 测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、 电流或频率等可测电量，以便进行显示、记录、控制和处理的部分。
汽车电器与电子技术
第7章 汽车电子控制技术基础
本章主要内容
汽车电子控制系统的基本组成 汽车传感器结构与工作原理 电子控制器的基本结构、工作原理 执行器的结构与工作原理
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7.1 概 述
1.汽车电子控制技术发展概况
20世纪60年代：燃油喷射、速度控制、制动防抱死等 方面的电子控制装置，由晶体管分立元件组成；