汽車傳感器原理與檢修 課件 第十章 爆燃與碰撞傳感器

汽車傳感器原理與檢修汽車傳感器原理與檢修汽車傳感器原理與檢修光量傳感器1濕度傳感器2本章課程的主要內(nèi)容第十章其他傳感器汽車傳感器原理與檢修電流檢測(cè)用傳感器3雨滴傳感器4CCD圖像傳感器5存儲(chǔ)式反射鏡用傳感器6燃油含水率傳感器7空調(diào)壓縮機(jī)鎖定傳感器8汽車導(dǎo)航傳感器9智能型蓄電池傳感器10侵入傳感器11光量傳感器是一種檢測(cè)光能的傳感器。光量傳感器有日照傳感器、光電式光量傳感器和照明控制傳感器等三種類型。汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

日照傳感器結(jié)構(gòu)與原理日照傳感器主要由殼體、濾光片及光敏二極管組成（圖10-1）。通過光敏二極管可檢測(cè)出日光照射量的變化。光敏二極管對(duì)日光的照射變化反應(yīng)敏感，而自身不受溫度的影響，將日照變化轉(zhuǎn)換成電流變化，根據(jù)電流的大小就可以知道準(zhǔn)確的日照量。日照傳感器汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

日照傳感器用于汽車自動(dòng)空調(diào)控制系統(tǒng)中，由于它不受環(huán)境溫度的影響，能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出日光照射量的變化，把日光照射量轉(zhuǎn)化為電流，根據(jù)電流的大小判斷日光照射量，并把信息送入空調(diào)ECU，使ECU根據(jù)此信號(hào)調(diào)整車內(nèi)空調(diào)吹出的風(fēng)量與溫度。日照傳感器一般安裝在儀表板的上側(cè)（圖10-2），這里容易檢測(cè)日照的變化。日照傳感器汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

日照傳感器汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

日照傳感器的檢測(cè)拆下儀表板上的雜物箱，拔下日照傳感器導(dǎo)線插接器，用布遮住傳感器，測(cè)量日照傳感器插接器端子1與2間的電阻值。在正常情況下，電阻值應(yīng)為∞，應(yīng)不導(dǎo)通。掀開日照傳感器上的布，并用燈光照射日照傳感器，繼續(xù)測(cè)量插接器端子1與2間的電阻值，在正常情況下應(yīng)為4kΩ。當(dāng)燈光逐漸從傳感器上移開時(shí)，即光照由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，日照傳感器的電阻值應(yīng)當(dāng)增加。日照傳感器汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

光電式光量傳感器結(jié)構(gòu)與原理（1）光電式光量傳感器在汽車燈光控制器上的應(yīng)用。燈光控制器安裝在儀表板的上方?jīng)]區(qū)別見圖10-3a，到傍晚時(shí)，它使尾燈點(diǎn)亮，當(dāng)天色變得更暗時(shí)，前照燈被點(diǎn)亮。當(dāng)對(duì)方來車時(shí)，還具有變光功能，這些都是自動(dòng)完成的。（2）光電式光量傳感器的結(jié)構(gòu)如圖10-3b所示。光電式光量傳感器內(nèi)裝有半導(dǎo)體元件硫化隔，硫化隔為多晶硅結(jié)構(gòu)，在傳感器中把硫化隔做成曲線形狀，目的是增大與電極的接觸面積，從而提高該傳感器的靈敏度。它的特性是當(dāng)周圍較暗時(shí)，其阻值較大；當(dāng)周圍環(huán)境較亮?xí)r，它的阻值又會(huì)變小。光電式光量傳感器汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

光電式光量傳感器汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

圖10-4為燈光控制器的系統(tǒng)的電路圖，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通后，也就是把燈光控制器的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“AUTO”（自動(dòng)）檔，控制器獲得傳感器輸入的信號(hào)，自動(dòng)控制尾燈及前照燈的亮滅。當(dāng)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后，控制器的電源電路被切斷，這時(shí)與周圍環(huán)境條件無關(guān)，車燈熄滅。此外，利用靈敏度調(diào)整電位器可以調(diào)整自動(dòng)亮燈及熄燈的敏感程度?？刂破鞯墓ぷ髑闆r見表10-1。光電式光量傳感器汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

光電式光量傳感器汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

光電式光量傳感器汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

光電式光量傳感器光電式光量傳感器的檢測(cè)光電式光量傳感器的檢測(cè)方法與日照傳感器的檢測(cè)方法相似，可以利用改變光照強(qiáng)度，檢測(cè)傳感器電阻的變化情況來判斷傳感器的工作情況好壞。光照強(qiáng)時(shí)，其電阻值小；光照弱時(shí)，其電阻值大。若不符合要求，則應(yīng)更換傳感器。汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

裝有光敏二極管的自動(dòng)控制器用光量傳感器光量傳感器的結(jié)構(gòu)現(xiàn)原理燈光自動(dòng)控制器可以自動(dòng)地點(diǎn)亮和熄滅前照燈和尾燈，燈光自動(dòng)控制器主要由光量傳感器、尾燈繼電器和前照燈繼電器等組成。自動(dòng)控制器用光量傳感器的結(jié)構(gòu)如圖10-5所示，它把自動(dòng)控制繼電器作為混合集成電路的基片和傳感器形成一個(gè)整體。汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

裝有光敏二極管的自動(dòng)控制器用光量傳感器光敏二極管的工作原理如圖10-6a所示，PN結(jié)上有光照射時(shí)，PN結(jié)吸收光能產(chǎn)生大量的電子和空穴，P型半導(dǎo)體上產(chǎn)生的電子向N型半導(dǎo)體中移動(dòng)，N型半導(dǎo)體上產(chǎn)生的空穴向P型半導(dǎo)體上移動(dòng)。所以，當(dāng)把半導(dǎo)體分別裝上電極并從外部短路時(shí)，從P側(cè)電極到N側(cè)電極有光電流通過，光敏二極管就是利用這種現(xiàn)象制作的。光敏二極管中的電流與照射到元件上的光量成正比，如圖10-6b所示。圖10-7為燈光自動(dòng)控制邏輯電路，該系統(tǒng)在進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí)工作狀況見表10-2。汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

裝有光敏二極管的自動(dòng)控制器用光量傳感器汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

裝有光敏二極管的自動(dòng)控制器用光量傳感器汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

裝有光敏二極管的自動(dòng)控制器用光量傳感器汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

熱釋電式紅外線傳感器熱釋電式紅外線傳感器，又稱紅外探頭如圖10-8所示。通常安裝在汽車內(nèi)部駕駛員附近，在汽車的防盜控制系統(tǒng)中，它通過紅外幅射變化來探測(cè)是否有人侵入車內(nèi)。熱釋電式紅外線傳感器的內(nèi)部電路如圖10-9所示。它主要由具有高熱電系數(shù)的紅外熱釋電體晶片和配合濾光鏡片窗口組成。它能以非接觸形式，檢測(cè)出物體放射出來的紅外線能量變化，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。當(dāng)車內(nèi)的紅外線無變化或變化較小時(shí)，無信號(hào)輸出或輸出電信號(hào)較弱，當(dāng)紅外線能量變化較大時(shí)，它便輸出較強(qiáng)的電信號(hào)。汽車傳感器原理與檢修10.1光量傳感器

熱釋電式紅外線傳感器汽車傳感器原理與檢修10.2濕度傳感器

在雨雪天里或者車內(nèi)外溫度較大的時(shí)候，車內(nèi)玻璃，尤其是前風(fēng)窗玻璃上會(huì)凝結(jié)出一層霧，嚴(yán)重影響駕駛安全。很多駕駛?cè)藳]有打開車內(nèi)空調(diào)、調(diào)節(jié)車內(nèi)濕度來消除玻璃上的霧氣這種意識(shí)，車內(nèi)濕度傳感器便會(huì)自動(dòng)解決這一問題。濕度傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車內(nèi)的空氣濕度狀況。當(dāng)車內(nèi)空氣濕度高于75%時(shí)，車內(nèi)空氣中的水分將逐漸凝結(jié)成細(xì)小水珠，并凝在溫差較大的車內(nèi)壁上，嚴(yán)重影響駕駛?cè)说那胺揭暰€。此時(shí)，車內(nèi)安裝的濕度傳感器便會(huì)檢測(cè)到空氣濕度超標(biāo)，從而系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開車載空調(diào)系統(tǒng)，并根據(jù)車內(nèi)外的溫度合理地自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)溫度和排風(fēng)量，消除車窗內(nèi)壁的水珠。濕度傳感器主要有熱敏電阻式、結(jié)露式和空氣濕度傳感器三種型式。汽車傳感器原理與檢修10.2濕度傳感器

熱敏電阻式濕度傳感器熱敏電阻式濕度傳感器結(jié)構(gòu)與原理熱敏電阻式濕度傳感器主要用于汽車風(fēng)窗玻璃的防霜，進(jìn)氣部位空氣濕度的測(cè)定以及自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中車內(nèi)相對(duì)濕度的測(cè)定。熱敏電阻式濕度傳感器，裝有金屬氧化物系列陶瓷材料制成的多孔燒結(jié)體，傳感器就是利用燒結(jié)體表面對(duì)水分的吸附作用來工作的。當(dāng)燒結(jié)體吸附了水分子時(shí)，其電阻值發(fā)生變化，根據(jù)這一變化就可以檢測(cè)出車內(nèi)濕度的變化，熱敏電阻式濕度傳感器的結(jié)構(gòu)與特性曲線如圖10-10所示。當(dāng)濕度增加時(shí)，傳感器的電阻值減少，當(dāng)相對(duì)濕度從0%變化到100%時(shí)，傳感器的電阻值有數(shù)千倍變化。這種傳感器的電阻值隨溫度變化而變化，所以給濕度傳感器再配以溫度補(bǔ)償熱敏電阻后，才能提高測(cè)試精度。汽車傳感器原理與檢修10.2濕度傳感器

熱敏電阻式濕度傳感器汽車傳感器原理與檢修10.2濕度傳感器

熱敏電阻式濕度傳感器熱敏電阻式濕度傳感器的檢測(cè)（1）可用萬用表測(cè)量濕度傳感器的電阻大小。當(dāng)濕度變化時(shí)，電阻值應(yīng)當(dāng)改變，相對(duì)濕度越大，電阻值越??；相反，則其電阻值越大，否則應(yīng)更換傳感器。（2）檢測(cè)傳感器端子間的輸出電壓。在不同的濕度下，輸出電壓應(yīng)符合規(guī)定值，否則應(yīng)進(jìn)一步檢查線束或更換濕度傳感器。汽車傳感器原理與檢修10.2濕度傳感器

結(jié)露傳感器結(jié)露傳感器用于檢測(cè)車窗玻璃的結(jié)露，當(dāng)車窗玻璃濕度較大處于結(jié)露狀時(shí)，結(jié)露傳感器使汽車空調(diào)進(jìn)行除霜運(yùn)行，以確保車內(nèi)乘員、駕駛?cè)肆己玫囊曇埃_保行車安全。該傳感器為密封式，它由內(nèi)部電極、感濕膜片、熱敏電阻及鋁基板等組成，如圖10-11a所示。即在一個(gè)陶瓷基板上印制一種高分子半導(dǎo)體電阻材料，引出兩端電極，當(dāng)傳感器表面干燥時(shí)，分子間接觸電阻小，電極兩端電阻為1kΩ左右。而當(dāng)高分子材料吸收水分后，其內(nèi)部分子空間迅速膨脹，分子間接觸電阻變大，使電極兩端的電阻率大大增加，其工作特性如圖10-11b所示。電子控制器通過測(cè)試電阻的大小來感知或預(yù)知是否發(fā)生凝露。汽車傳感器原理與檢修10.2濕度傳感器

結(jié)露傳感器汽車傳感器原理與檢修10.2濕度傳感器

空氣濕度傳感器結(jié)構(gòu)原理空氣濕度傳感器的所有功能都集中在傳感器殼體中。為了能夠進(jìn)行自動(dòng)除霜功能的自適應(yīng)控制，空氣濕度傳感器檢測(cè)空氣濕度、傳感器處的相關(guān)濕度和風(fēng)窗玻璃溫度三個(gè)測(cè)量值。在外界溫度很低的情況下，風(fēng)窗玻璃上部的三分之一會(huì)變得非常冷因而容易起霧。為了能測(cè)量到該區(qū)域，空氣濕度傳感器安裝在后視鏡的根部。汽車傳感器原理與檢修10.2濕度傳感器

空氣濕度傳感器汽車傳感器原理與檢修10.2濕度傳感器

空氣濕度傳感器濕度傳感器電路圖奧迪Q5、A5、A4等車型彩用濕度傳感器，傳感器的電壓在0～5V之間線性變化，由此，可以通過濕敏電容濕度傳感器測(cè)得相對(duì)濕度值，其控制電路如圖10-15所示。汽車傳感器原理與檢修10.2濕度傳感器

空氣濕度傳感器汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

電流檢測(cè)傳感器廣泛應(yīng)用在汽車燈具系統(tǒng)中，它可以判斷燈具燈絲是否有關(guān)閉并通過報(bào)警類進(jìn)行報(bào)警，常用的電流檢測(cè)傳感器有電流檢測(cè)用傳感器有晶體管式、舌簧開關(guān)式、正溫度系數(shù)熱敏電阻式、集成電路式和霍爾式等幾種。汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

晶體管式電流傳感器晶體管式電流傳感器內(nèi)部設(shè)有檢測(cè)電流用電阻，使負(fù)荷電流流過該電阻，并利用運(yùn)算放大器（OP比較電路）將其電壓降值與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。當(dāng)電流檢測(cè)電阻上的電壓降低于或高于基準(zhǔn)電壓時(shí)，比較器的輸出電流點(diǎn)亮報(bào)警燈，說明電路有故障，應(yīng)給予及時(shí)檢測(cè)或更換。該傳感器電路圖如圖10-16所示。該傳感器用于檢測(cè)制動(dòng)燈燈絲斷開的實(shí)例如圖10-17所示。這種傳感器也可以應(yīng)用在尾燈電路中。在車上使用2～4個(gè)燈的電路中，如有1個(gè)或1個(gè)以上燈絲斷線或總功率不足時(shí)，報(bào)警燈便被點(diǎn)亮。汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

晶體管式電流傳感器汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

舌簧開關(guān)式電流傳感器舌簧開關(guān)式電流傳感器廣泛用在汽車燈具系統(tǒng)中，檢測(cè)尾燈、前照燈、牌照燈及制動(dòng)燈的燈絲是否有斷開的。當(dāng)有1個(gè)燈泡燈絲斷開時(shí)，報(bào)警燈點(diǎn)亮。該傳感器的外形如圖10-19所示，舌簧開關(guān)式電源傳感器在其電流線圈的外面繞有電壓補(bǔ)償線圈，它的作用是防止電壓的變化引起傳感器的誤動(dòng)作，在該裝置骨架的中間設(shè)置有舌簧開關(guān)，其結(jié)構(gòu)如圖10-20所示。。汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

舌簧開關(guān)式電流傳感器汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

舌簧開關(guān)式電流傳感器電流傳感器的電路如圖10-21所示。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，若燈泡全部工作正常，電流線圈中即有額定電流流過，這時(shí)在線圈產(chǎn)生的磁力作用下，舌簧開關(guān)閉合。如果有燈泡斷絲，相應(yīng)的電流線圈中電流就會(huì)減少，磁力減弱，使舌簧開關(guān)開斷開，報(bào)警燈于是點(diǎn)亮進(jìn)行報(bào)警。該傳感器的應(yīng)用實(shí)例如圖10-22所示，從圖中可以看出，此傳感器可以控制報(bào)警燈電路，是檢測(cè)制動(dòng)燈、尾燈燈絲斷開時(shí)的傳感器。汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

舌簧開關(guān)式電流傳感器汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

正溫度系數(shù)熱敏電阻式（PTC）電流傳感器正溫度系數(shù)熱敏電阻式（即PTC式）電流傳感器是由陶瓷半導(dǎo)體構(gòu)成的，它是用鈦酸鋇再加上各種添加物燒結(jié)而成。在化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)上，電加熱式自動(dòng)阻風(fēng)門上所用這種傳感器的安裝位置及自動(dòng)阻風(fēng)的結(jié)構(gòu)如圖10-23所示。PTC式電流傳感器的特性曲線如圖10-24所示。圖中標(biāo)示的“居里點(diǎn)”的含義是電阻值為常溫兩倍的點(diǎn)，此時(shí)的溫度叫做居里溫度。按用途可制作出不同特性的PTC電流傳感器，這時(shí)需要改變填充物的數(shù)量。從特性曲線圖上可知，溫度低時(shí)該傳感器電阻值也較低，這時(shí)消耗的電流較大，傳感器要發(fā)熱。當(dāng)溫度上升到居里點(diǎn)以上時(shí)，電阻值隨之增大，從而抑制了電流的增長(zhǎng)。即使沒有溫度傳感器及電流控制回路，PTC元件本身也能一直控制電流并維持在一定溫度上，而且還具有僅取決于散熱量的發(fā)熱特性。汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

正溫度系數(shù)熱敏電阻式（PTC）電流傳感器汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

正溫度系數(shù)熱敏電阻式（PTC）電流傳感器汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

電阻-集成電路式電流傳感器電阻-集成電路式電流傳感器的功能是用來檢測(cè)尾燈、牌照燈、制動(dòng)燈及前照燈是否斷絲。當(dāng)有1個(gè)或1個(gè)以上的燈絲斷開時(shí)，傳感器點(diǎn)亮報(bào)警燈通知駕駛?cè)?。燈泡斷絲檢測(cè)電路如圖10-25所示。電路內(nèi)部有比較放大器IC1，這是專用于檢測(cè)熔絲的集成電路，C點(diǎn)處有基準(zhǔn)電壓形成。正常情況時(shí)電流檢測(cè)電阻R1上的電流要大于基準(zhǔn)電流，A點(diǎn)電壓低于基準(zhǔn)電壓，比較放大器IC1的輸出為0，晶體管VT1截止，報(bào)警燈不亮。汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

電阻-集成電路式電流傳感器汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

集成電路式燈泡斷絲檢測(cè)傳感器集成電路式燈泡斷絲檢測(cè)傳感器用于檢測(cè)前照燈、尾燈、制動(dòng)燈、牌照燈的燈絲狀況，它可以檢測(cè)出燈泡全部點(diǎn)亮?xí)r的電流與1個(gè)燈泡燈絲斷開時(shí)的電流變化時(shí)，然后將斷絲或功率不足的信息通過點(diǎn)亮報(bào)警燈方式向駕駛?cè)藞?bào)警，該報(bào)警系統(tǒng)電路如圖10-26所示汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

制動(dòng)器摩擦片磨損檢測(cè)傳感器磨損檢測(cè)傳感器用于檢測(cè)汽車制動(dòng)器摩擦片的磨損情況。檢測(cè)摩擦片磨損情況常用的一種方法是，當(dāng)制動(dòng)蹄摩擦片超過磨損允許的限度時(shí)，磨損檢測(cè)傳感器本身被磨損，并將此磨損情況轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸入ECU，并接通報(bào)警電路。磨損檢測(cè)傳感器在盤式制動(dòng)器上的安裝情況如圖10-28所示。磨損檢測(cè)傳感器用一個(gè)安裝在摩擦片中的U形金屬絲檢測(cè)，U形金屬絲的頂端就處在制動(dòng)器摩擦塊的磨損極限位置上，制動(dòng)器摩擦片沒有磨損到極限位置時(shí)，輸出電壓為0。當(dāng)摩擦片磨損到規(guī)定程度時(shí)，U形金屬絲部分被磨斷，電路斷開，這時(shí)輸出電壓為高電平，異常信號(hào)輸入ECU中或通過電阻R接通報(bào)警電路，使燈泡點(diǎn)亮。圖10-29為磨損檢測(cè)傳感器工作電路。汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

制動(dòng)器摩擦片磨損檢測(cè)傳感器汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

HV蓄電池組電流傳感器安裝在HV蓄電池正極電纜側(cè)的蓄電池電流傳感器的作用是，檢測(cè)電流流入和流出HV蓄電池的電流值。汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

ION傳感器結(jié)構(gòu)與原理ION傳感器通過檢測(cè)燃燒室內(nèi)的離子生成，來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)點(diǎn)火。通過向火花塞施加偏壓，可以電流形式檢測(cè)燃油燃燒產(chǎn)生的離子，該電流在點(diǎn)火線圈內(nèi)部電路中放大后被輸入到PCM。汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

ION傳感器ION傳感器的工作原理，如圖10-33所示。聚集偏壓電容器（1）中點(diǎn)火線圈的次級(jí)電流并通過向火花塞施加偏電壓來檢測(cè)離子電流（2）將經(jīng)電流放大電路（3）放大的電流（4）導(dǎo)入從PCM引出的點(diǎn)火線圈。PCM測(cè)量/轉(zhuǎn)換發(fā)送到點(diǎn)火線圈和監(jiān)控器的電流。汽車傳感器原理與檢修10.3電流檢測(cè)用傳感器

ION傳感器汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

ION傳感器雨滴傳感器用于刮水系統(tǒng)上，用來檢測(cè)降雨量，并利用控制器將測(cè)出的降雨信號(hào)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)會(huì)自動(dòng)地根據(jù)降雨量來設(shè)定刮水器的間歇時(shí)間，來控制刮水電動(dòng)機(jī)。雨滴傳感器通常安裝在車身外部，一般可裝在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)罩、保險(xiǎn)杠、前柵格或頂棚上。其殼體密封要求良好，并用不銹鋼材料制成。根據(jù)檢測(cè)雨滴的方法不同，雨滴傳感器分為：流量型雨滴傳感器、電容式雨滴傳感器、壓電式雨滴傳感器和光電式雨滴傳感器4種類型。常見的有壓電式、光電式和電容式雨滴傳感器3種。。汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

壓電式雨滴傳感器壓電式雨滴傳感器由振動(dòng)板、壓電元件、放大器、-殼體及阻尼橡膠構(gòu)成，如圖10-35所示。汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

壓電式雨滴傳感器振動(dòng)板的功用是接收雨滴沖擊的能量，按自身固有的振動(dòng)頻率進(jìn)行彎曲振動(dòng)，并將振動(dòng)傳遞給內(nèi)側(cè)壓電元件上，壓電元件把從振動(dòng)板傳遞來的變形轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。雨滴檢測(cè)用傳感器上的壓電元件結(jié)構(gòu)如圖10-36a所示。它是在燒結(jié)鈦酸鋇陶瓷片兩側(cè)加真空鍍膜電極制成的，當(dāng)壓電元件上出現(xiàn)機(jī)械變形時(shí)，在兩側(cè)的電極上就會(huì)產(chǎn)生電壓，如圖10-36b所示。當(dāng)雨滴滴落在振動(dòng)板上時(shí)，壓電元件上就會(huì)產(chǎn)生電壓，電壓大小與加到板上的雨滴的能量成正比，一般為0.5～300mV。放大電器將壓電元件上產(chǎn)生的電壓信號(hào)放大后再輸入到刮水器放大器中。放大器由晶體管、IC塊、電阻、電容等部件組成。汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

壓電式雨滴傳感器汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

壓電式雨滴傳感器汽車上所用的間歇式刮水系統(tǒng)的構(gòu)成如圖10-37所示。該系統(tǒng)由雨滴傳感器代替了無級(jí)調(diào)整式間歇刮水器系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定刮水間歇時(shí)間的可變電阻器。雨滴傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板上，從其承受的雨滴強(qiáng)度與頻率感知雨量的大小。間歇式刮水系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際雨量自動(dòng)控制刮水器雨刷動(dòng)作次數(shù)，使它在3～52次/min范圍內(nèi)變化。為了使小雨中汽車行駛方便，刮水器可置于“AUTO”（自動(dòng)）檔位。如果想使刮水器任意動(dòng)作，可按下“MIST”開關(guān)，則刮水器在按下狀態(tài)中，以“LOW”方式動(dòng)作。無雨時(shí)，如將刮水器置于“AUTO”位置，則刮水器雨刷將以3次/min的速度間歇?jiǎng)幼?。汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

壓電式雨滴傳感器汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

壓電式雨滴傳感器自動(dòng)刮水器控制系統(tǒng)電路如圖10-38所示。當(dāng)雨滴觸及傳感器表面時(shí)，在傳感器內(nèi)部產(chǎn)生隨雨滴強(qiáng)度和頻率變化的電壓（A點(diǎn)在壓電元件上發(fā)生與雨滴運(yùn)動(dòng)能量成正比的電壓波形），該電壓波形經(jīng)傳感器內(nèi)部放大電路放大（B點(diǎn)），儲(chǔ)入功率放大器內(nèi)的充電電路。當(dāng)儲(chǔ)入充電電路的電壓信號(hào)達(dá)到一定值（U0）時(shí)，經(jīng)過比較電路輸入刮水器驅(qū)動(dòng)電路，刮水器隨即開始動(dòng)作。汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

壓電式雨滴傳感器汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

利用靜電電容量變化的雨滴檢測(cè)傳感器對(duì)于利用靜電電容量變化的雨滴檢測(cè)傳感器來說，因水與空氣的介電常數(shù)不同，所以當(dāng)極上附著雨水時(shí)，靜電電容量就會(huì)發(fā)生變化，利用這種靜電電容量的變化形成振蕩電路，則振蕩頻率就會(huì)隨著雨量的變化而變化。將此頻率信號(hào)輸入到控制器后，就可以設(shè)定間歇刮水器工作時(shí)間。汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

利用光量變化的雨滴檢測(cè)傳感器利用光量變化的雨滴檢測(cè)傳感器是利用發(fā)光元件發(fā)出的發(fā)光波形來工作的。在不下雨時(shí)，感光波形與發(fā)光波形是一樣的；在下雨時(shí)，受雨滴的影響，光被攪亂，所以感光波形的振幅發(fā)生變化，隨雨滴的大小、雨量的大小，光波形的振幅成正比地衰減，測(cè)出振幅變化的峰值再輸入至控制器中，就可以設(shè)定出間歇刮水器的工作時(shí)間，其工作時(shí)間與振幅變化的峰值成正比。汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

利用光量變化的雨滴檢測(cè)傳感器光電式雨滴傳感器的結(jié)構(gòu)如圖10-39所示，它由2個(gè)可以發(fā)出紅外線的發(fā)光二極管（LED）、1個(gè)可以接收紅外線的光電二極管、1個(gè)透鏡和雨滴傳感器膠帶組成。汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

利用光量變化的雨滴檢測(cè)傳感器無雨滴時(shí)光電式雨滴傳感器的攻狀態(tài)如圖10-40a）所示。此時(shí)兩個(gè)發(fā)光二極管發(fā)的光會(huì)通過擋風(fēng)玻璃的反射作用反射到光電二極管上面。有雨滴時(shí)光電式雨滴傳感器的工作狀態(tài)如圖10-40b)所示。此時(shí)擋風(fēng)玻璃被浸濕，玻璃表面的光學(xué)特性發(fā)生了變化，光線發(fā)生折射，反射的光線將會(huì)減小，光電二極管接收到的光也將減少，于是信號(hào)電壓就發(fā)生了變化。汽車傳感器原理與檢修10.4雨滴傳感器

利用光量變化的雨滴檢測(cè)傳感器汽車傳感器原理與檢修10.5視覺傳感器

利用光量變化的雨滴檢測(cè)傳感器視覺傳感器主要用于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)、車道保持輔助系統(tǒng)、汽車并線輔助系統(tǒng)、自動(dòng)剎車輔助系統(tǒng)中的障礙物檢測(cè)和道路檢測(cè)等。汽車傳感器原理與檢修10.5視覺傳感器

視覺傳感器主要用于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)、車道保持輔助系統(tǒng)、汽車并線輔助系統(tǒng)、自動(dòng)剎車輔助系統(tǒng)中的障礙物檢測(cè)和道路檢測(cè)等。汽車傳感器原理與檢修10.5視覺傳感器

CCD圖像傳感器CCD圖像傳感器用于判斷倒車時(shí)的障礙物，運(yùn)動(dòng)中判斷周圍的物體距離自己多近，有沒有不安全，并提示；自動(dòng)駕駛時(shí)識(shí)別地面的色線，使行駛路線不偏離等。CCD的全稱“ChargeCoupledDevice”即電荷耦合器件，是一種特殊的半導(dǎo)體。它具有光電轉(zhuǎn)換、電荷存儲(chǔ)和電荷轉(zhuǎn)移的功能。它的主要特點(diǎn)是由光電變換所產(chǎn)生的電荷可以在驅(qū)動(dòng)脈沖的作用下自行移動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)方式又稱為電荷的自行掃描，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制和自動(dòng)測(cè)量，尤其適用于圖像識(shí)別技術(shù)。汽車傳感器原理與檢修10.5視覺傳感器

CMOS圖像傳感器CMOS圖像傳感器CMOS（ComplementaryMetal=OxideSemiconductor）中文全稱為互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體。CMOS圖像傳感器是利用CMOS工藝制造的圖像傳感器，主要利用了半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，和CCD的原理相同。CMOS圖像傳感器與CCD圖像傳感器一樣，可用于自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、攝影攝像、視覺識(shí)別等各個(gè)領(lǐng)域。汽車傳感器原理與檢修10.6存儲(chǔ)式反射鏡用傳感器存儲(chǔ)式反射鏡用傳感器的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)式反射鏡用傳感器是指自動(dòng)存儲(chǔ)記憶、調(diào)整車門外反射鏡的上下、左右方向上角度的一種裝置。它由上下和左右方向的兩組位置傳感器組成，其結(jié)構(gòu)和安裝位置如圖10-44所示。它由安裝在反射鏡的把柄上的霍爾元件和埋入在驅(qū)動(dòng)反射鏡用驅(qū)動(dòng)軸螺釘后端部的永久磁鐵所構(gòu)成。汽車傳感器原理與檢修10.6存儲(chǔ)式反射鏡用傳感器汽車傳感器原理與檢修10.6存儲(chǔ)式反射鏡用傳感器存儲(chǔ)式反射器用傳感器的檢測(cè)現(xiàn)以豐田凌志LS400型轎車存儲(chǔ)式反射鏡用傳感器為例，說明其檢修方法（圖10-45）。（1）將3節(jié)1.5V的干電池串聯(lián)起來后，其正極接到傳感器端子5，負(fù)極接端子8。（2）將電壓表的正測(cè)試棒接傳感器端子6，負(fù)測(cè)試棒接端子8。（3）將蓄電池正、負(fù)極接端子1、2，如圖10-45a所示，其正極接1，負(fù)極接2；圖1045b中正極接2，負(fù)極接1。檢測(cè)反射鏡在最高位置和最低位置之間移動(dòng)時(shí)的電壓表所示的電壓值。最低位置時(shí)，其值為2.8～5.0V;最高位置時(shí)，為0～0.9V。當(dāng)反射鏡由低至高變化時(shí)，電壓表所指示的電壓值應(yīng)逐漸減小。若檢測(cè)的結(jié)果不符合規(guī)定值，則應(yīng)更換存儲(chǔ)式反射鏡用傳感器。汽車傳感器原理與檢修10.6存儲(chǔ)式反射鏡用傳感器存儲(chǔ)式反射器用傳感器的檢測(cè)（4）如圖10-45c、d所示，將電壓表正極接端子7，負(fù)極接端子8，蓄電池正、負(fù)極接端子1和3，觀察反射鏡由最左位置向最右位置移動(dòng)時(shí)電壓的變化情況，見表10-3。。汽車傳感器原理與檢修10.6存儲(chǔ)式反射鏡用傳感器汽車傳感器原理與檢修10.7燃油含水率傳感器目前，電控柴油機(jī)的燃油粗濾器普遍帶有油水分離器，油水分離器的下部安裝了燃油含水率傳感器，當(dāng)燃油中的水分在油水分離器內(nèi)到達(dá)傳感器兩電極的高度時(shí)，利用水的可導(dǎo)電性將兩電極短路，此時(shí)水位報(bào)警燈點(diǎn)亮，提示駕駛?cè)朔潘?。長(zhǎng)城汽車GW28TC型柴油機(jī)的燃油含水率傳感器與ECU的電路連接如圖10-46所示。燃油含水率傳感器有3個(gè)接線端子，1號(hào)端子接電源、2號(hào)端子接ECU的K40端子（信號(hào)）。汽車傳感器原理與檢修10.7燃油含水率傳感器汽車傳感器原理與檢修10.8空調(diào)壓縮機(jī)鎖定傳感器空調(diào)壓縮機(jī)鎖定傳感器安裝在空調(diào)壓縮機(jī)的內(nèi)部，用于檢測(cè)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，壓縮機(jī)每轉(zhuǎn)一圈，鎖定傳感器產(chǎn)生4個(gè)脈沖信號(hào)輸送給空調(diào)ECU。如果壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之比小于預(yù)定值，則空調(diào)ECU便使壓縮機(jī)停轉(zhuǎn)，指示器以約1s間隔閃光一次。汽車傳感器原理與檢修10.9汽車導(dǎo)航傳感器汽車導(dǎo)航系統(tǒng)開始只用于顯示估計(jì)到達(dá)目的地的時(shí)間和將要行駛的距離，并用作羅盤和轉(zhuǎn)向盤傳感器，后來把交通地圖編制成數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)的形式，可利用電子地圖及在地圖上指示當(dāng)前汽車所處的位置等，這樣就要有更多的傳感器才能滿足各種功能的需要。汽車傳感器原理與檢修10.9汽車導(dǎo)航傳感器汽車導(dǎo)航系統(tǒng)利用車內(nèi)GPS信號(hào)接收機(jī)接收至少4顆GPS衛(wèi)星的信號(hào)，以確定汽車在地球坐標(biāo)系的位置，再與汽車導(dǎo)航儀中的電子地圖進(jìn)行匹配，從而將汽車所在的位置在導(dǎo)航儀的顯示屏中顯示出來。但是當(dāng)汽車行駛在隧道、高層樓群、高架橋、高山群澗、密集森林等地段時(shí)，將與GPS衛(wèi)星失去聯(lián)系，這時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入自主導(dǎo)航，由車速傳感器檢測(cè)出汽車的行駛速度，通過微處理器的數(shù)據(jù)處理，由速度和時(shí)間算出前進(jìn)的距離，由地磁場(chǎng)傳感器（陀螺儀）直接檢測(cè)出汽車的前進(jìn)方向和行駛路線狀態(tài)。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)傳感器包括羅盤傳感器（陀螺儀）、車輪轉(zhuǎn)差方向傳感器、車速傳感器等。汽車傳感器原理與檢修10.9汽車導(dǎo)航傳感器羅盤傳感器的結(jié)構(gòu)與原理羅盤傳感器通過對(duì)地球磁場(chǎng)的感應(yīng)來測(cè)定汽車的方向。該傳感器的結(jié)構(gòu)如圖10-48所示。在環(huán)狀鐵心上纏繞著勵(lì)磁線圈，而兩個(gè)互成直角的感應(yīng)線圈繞在具有高導(dǎo)磁率的環(huán)狀鐵心的磁場(chǎng)中心。羅盤傳感器汽車傳感器原理與檢修10.9汽車導(dǎo)航傳感器羅盤傳感器的檢測(cè)利用地磁制成的羅盤傳感器因地磁的強(qiáng)度很小，故很容易受到外界的磁場(chǎng)干擾。因?yàn)檫@種傳感器信噪比比較小，當(dāng)外界的干擾信號(hào)和有用信號(hào)在同一數(shù)量級(jí)時(shí)，就會(huì)使之無法正常工作，所以當(dāng)汽車經(jīng)過一條隧道、駛過一座鐵橋、與一輛大型卡車并排行駛或把揚(yáng)聲器等強(qiáng)磁場(chǎng)體靠近傳感器時(shí)，地磁會(huì)暫時(shí)被擾亂，致使