傳感器應用及其內(nèi)部原理.ppt

1、名車+傳感器=如虎添翼,傳感器監(jiān)測四個車輪的轉(zhuǎn)速，縱向和橫向的加速度和轉(zhuǎn)向角的變量，以此來調(diào)節(jié)分配給前后橋的動力，以實現(xiàn)平衡。,保時捷Panamera 4S,轉(zhuǎn)速傳感器 轉(zhuǎn)速傳感器主要用于發(fā)動機轉(zhuǎn)速及車速的檢測。發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測與曲軸位置檢測原理相同，但為了提高轉(zhuǎn)速檢測精度，需要增加每一轉(zhuǎn)的輸出脈沖。 轉(zhuǎn)速傳感器一般有兩種形式，一種是舌簧開關型，一種是光電耦合型。 1、舌簧開關型 舌簧開關安裝在組合儀表內(nèi)。舌簧開關是在一個玻璃管內(nèi)裝有兩個細長的觸頭構(gòu)成的開關元件。其觸頭由磁性材料制成。當由磁場作用時，兩個觸頭就會相互吸引而閉合或者互相排斥而斷開。 車速傳感器由帶有四磁極的轉(zhuǎn)子、舌簧開關組成。當變

2、速器輸出軸通過軟軸帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，舌簧開關就會在轉(zhuǎn)子永久磁鐵的作用下進行周期性的開關動作，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，舌簧開關開閉四次，通過外電路輸出4個脈沖。如果將該脈沖信號送數(shù)字電路或者計算機進行記數(shù)和運算，就可以得到車速輸出。 2、光電耦合型 光電型車速傳感器主要由轉(zhuǎn)子、遮光板、光電傳感器等組成。遮光板安裝在轉(zhuǎn)子軸上，其開槽的徑向部位恰好位于光電傳感器的U形開口內(nèi)，U形開口一側(cè)裝有二級發(fā)光管，另一側(cè)裝有光敏晶體管。當軟軸帶動遮光板旋轉(zhuǎn)時，發(fā)光二極管射向光敏二極管的光線被斷續(xù)遮擋，從而使光敏二極管輸出脈沖。如果遮光板開槽數(shù)為20，則轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，傳感器輸出20個脈沖。該脈沖信號經(jīng)計算機處理后，就可以得到

3、車速輸出。,新領馭較老款有所提高，雙氙氣放電式頭燈/頭燈清洗裝置、雙件式LED尾燈、雨量傳感器、前排6.5英寸觸摸式顯示屏(帶DVD、MP3、CD)、SD卡接口等都能在新領馭上找到,帕薩特新領馭,雨量傳感器暗藏在前風擋玻璃后面，它能根據(jù)落在玻璃上雨水量的大小來調(diào)整雨刷的動作，因而大大減少了開車人的煩惱。雨量傳感器不是以幾個有限的擋位來變換雨刷的動作速度，而是對雨刷的動作速度做無級調(diào)節(jié)。它有一個被稱為LED的發(fā)光二級管負責發(fā)送遠紅外線，當玻璃表面干燥時，光線幾乎是100%地被反射回來，這樣光電二級管就能接收到很多的反射光線。玻璃上的雨水越多，反射回來的光線就越少，其結(jié)果是雨刷動作越快。,雨量傳感

4、器,新奔馳E級,它可以通過坡度傳感器由控制器給出準確的駐車力。使車輛可以平穩(wěn)的在坡道上起步，同時也可以提高在雨天時的制動效果。,應用范圍：它在汽車上主要有兩個方面的應用。一是用于氣壓的檢測，包括進氣真空度、大氣壓力、氣缸內(nèi)的氣壓及輪胎氣壓等；二是用于用于油壓的檢測，包括變速箱油壓、制動閥油壓及懸掛油壓等。 下面介紹一下電容式壓力傳感器的原理。,壓力傳感器,首先我們來了解一下電容器。電容器的容量與組成的電容的兩極板間的電介質(zhì)及其相對有效面積成正比，而與兩極板間的距離成反比，即C= A/d，其中為電介質(zhì)的介電常數(shù)，A為兩金屬電極板間相對有效面積，d為兩金屬電極板間距離。由這個關系式可以看出，當其中

5、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的參數(shù)而變化。電容壓力傳感器由置于空腔內(nèi)的兩個動片（彈性金屬膜片）、兩個定片（彈性膜片上下凹玻璃上的金屬涂層）、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)的電容。,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的重要因素之一，距離增大，則電容量減少，距離減少，則電容量增大。這種由一個被測量量引起兩個傳感元件參數(shù)等量、相反變化的結(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

6、氣），測得的是表壓力；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），測得的是絕對壓力。,寶馬7系,電子機械泊車制動器能保證在需要的時候保持完全靜止，在您駕乘BMW旅行的每一個時刻，智能安全信息系統(tǒng)會用14個不同的傳感器監(jiān)控該車的安全狀況。,凱迪拉克全新SRX,電子控制集成系統(tǒng)(ECU)通過布置在全車超過20個傳感器每秒200次對來自車速、車輪轉(zhuǎn)速、油門深淺、橫向加速、發(fā)動機扭矩、車身偏擺角度、方向盤轉(zhuǎn)向角度的信息，進行采集、計算和分析，并進行扭矩分配，從而實現(xiàn)以上的五種驅(qū)動方式。,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

7、噴油量。,開關式節(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，又稱為節(jié)氣門開關。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)動機的怠速狀態(tài)及重負荷狀態(tài)。,一般將動觸點稱為TL觸點，怠速觸點稱為IDL觸點，滿負荷觸點稱為PSW觸點。從結(jié)構(gòu)圖可以看出，在與節(jié)氣門聯(lián)動的連桿的作用下，凸輪可以旋轉(zhuǎn)，動觸點可以沿凸輪的槽運動。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)的。,在節(jié)氣門全關閉時，電壓從TL端子加到IDL端子上，再回到電子控制器上。通過這樣的途徑傳遞信號時，電子控制器明白節(jié)氣門現(xiàn)在是全關閉狀態(tài)。當踏下加速踏板，節(jié)氣門處于某一開度

8、以上時，電壓從TL端子經(jīng)過PSW端子再傳遞給電子控制器。電子控制器明白了，現(xiàn)在節(jié)氣門打開了一定的角度。 當有IDL信號輸出并且發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過規(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。當IDL信號從有輸出轉(zhuǎn)換到無輸出時，電子控制器判斷出節(jié)氣門從全關閉狀態(tài)換至打開狀態(tài)，當然也就判斷出車輛處于起步或再加速狀態(tài)，所以就會根據(jù)發(fā)動機的暖機狀態(tài)進行加速加濃，增大噴油量，以供給加速所需要的較濃混合氣。 當有PSW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PSW信號輸出的話，就會沒有輸出加濃作用，發(fā)動機輸出的力量就要稍微低一些。,在使用三元催化進化裝置的汽油噴射

9、發(fā)動機中，一般都在排氣管中安排氧傳感器，用以檢測排氣中氧的含量，從而間接地判斷進入氣缸內(nèi)混合氣的濃度，以便對實際空燃比進行閉環(huán)控制。當排氣中氧的含量過高時，說明混合氣過稀，氧傳感器即輸出一個電信號給ECU，讓其指令噴油器增加噴油量；當排氣中氧的含量過低時， 說明混合氣過濃，氧傳感器立刻 將此信息傳遞給ECU，讓其指令 噴油器減少噴油量。目前在汽車 上使用的氧傳感器主要有二氧化 鈦氧傳感器和二氧化鋯氧傳感器 兩種類型的傳感器。,氧傳感器,工作原理：氧傳感器裝在發(fā)動機的排氣管里，用來測量排氣中氧的含量。它是按照大氣與排氣中氧濃度之差而產(chǎn)生電動勢的一種電池。如圖，在陶瓷電解質(zhì)的內(nèi)、外兩面分別涂有白金以形成電極。當它插入排氣管中時，其外表面接觸廢氣，內(nèi)表面則通大氣。在約300度以上的溫度時，陶瓷電解質(zhì)可變?yōu)檠蹼x子的傳導體。當混合氣較稀，也就是過量空氣系數(shù)1時，排氣中含氧必然多，陶瓷電解質(zhì)的內(nèi)外表面的氧濃度差小，只產(chǎn)生小的電壓；,而當混合氣較濃，也就是過量空氣系數(shù)1時，排氣中氧含量較少，同時伴有大量的未