《车身电控教案》PPT课件

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1、第二章　汽车车身传感器第一节　汽车传感器概述第二节　车身系统常用传感器第三节　车身传感器的研究和发展趋势第一节　汽车传感器概述(1)按能量关系分类　可分为主动型和被动型两种。(2)按工作原理分类　可分为电阻式、电容式、应变式、电感式、光电式、压电式和热电式传感器等。(3)按输入物理量分类　可分为速度、位移、加速度、角速度、角位移、力矩、压力、温度、浓度和真空度传感器等。(4)按信号转换性质分类　一种是非电量转换成非电量的信号传感器，如气动传感器、弹性敏感元件传感器；另一种是由非电量转换成电量信号的传感器，如压电式加速度传感器、热电偶温度传感器等。(5)按检测项目分类　可分为

2、温度、车速、加速度、压力和碰撞传感器等。第二节　车身系统常用传感器一、温度传感器二、车速传感器三、加速度传感器四、压力传感器五、碰撞传感器六、车身系统用其他传感器一、温度传感器１.热敏电阻式温度传感器2.双金属片式温度传感器3.热敏铁氧体温度传感器１.热敏电阻式温度传感器１)在工作范围内，电阻值随温度升高而增加的热敏电阻，称为正温度系数(PTC)热敏电阻，如图曲线2所示。2)在工作范围内，电阻值随温度升高而减小，称为负温度系数(NTC)热敏电阻，如图2-1中曲线1所示。3)在临界温度时，阻值发生锐减的称为临界温度系数(CTR)热敏电阻，如图2-1中曲线3所示。１.热敏电阻式

3、温度传感器图2-1　热敏电阻的温度特性1—负温度系数(NTC)２—正温度系数(PTC)　3—临界温度系数(CTR)图2-2　车外空气温度传感器的结构与特性a)结构　b)特性曲线图2-3　汽车空调自动控制系统中传感器的安装位置1—车外空气温度传感器　2—车内空气温度传感器(前)　3—日照传感器　4—控制板5—后控制板　6—车内空气温度传感器(后)　7—计算机　8—功率伺服机构图2-4　蒸发器出口温度传感器的检查图2-5　出口温度传感器在蒸发器上的安装位置2.双金属片式温度传感器图2-6　双金属片式温度传感器的基本原理2.双金属片式温度传感器图2-7　双金属片式热敏开关a)结构

4、　b)工作方式1—双金属片　2—触点　A—常闭型　B—常开型3.热敏铁氧体温度传感器图2-８　热敏铁氧体温度传感器1—永久磁铁　2—热敏铁氧体　3—舌簧开关3.热敏铁氧体温度传感器图2-９　热敏铁氧体温度传感器的工作状态a)低于设定温度时热敏铁氧体的(高磁导率)状态　b)高于设定温度时热敏铁氧体的(低磁导率)状态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

5、—舌簧开关　2—指针　3—弹簧4—磁铁　5—转子　6—输出端1.舌簧开关式车速传感器图2-12　舌簧开关吸引状态1—舌簧开关　2—磁铁1.舌簧开关式车速传感器图2-13　舌簧开关的排斥状态1—舌簧开关　2—磁铁2.电磁感应式车速传感器图2-14　电磁感应式车速传感器的安装位置1—输出轴　2—停车锁止齿轮　3—车速传感器2.电磁感应式车速传感器图2-15　电磁感应式车速传感器a)结构　b)信号波形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23磁电

6、感应式传感器磁电感应式传感器又称磁电式传感器，是利用电磁感应原理将被测量（如振动、位移、转速等）转换成电信号的一种传感器。它不需要辅助电源，就能把被测对象的机械量转换成易于测量的电信号，是一种有源传感器。由于它输出功率大，且性能稳定，具有一定的工作带宽（10～1000Hz），所以得到普遍应用。24磁电感应式传感器工作原理根据电磁感应定律，当导体在稳恒均匀磁场中，沿垂直磁场方向运动时，导体内产生的感应电势为(5-1)式中:B——稳恒均匀磁场的磁感应强度；l——导体有效长度；v——导体相对磁场的运动速度。25当一个W匝线圈相对静止地处于随时间变化的磁场中时，设穿过线圈的磁通为φ

7、，则线圈内的感应电势e与磁通变化率dφ/dt有如下关系：根据以上原理，人们设计出两种磁电式传感器结构：变磁通式和恒磁通式。变磁通式又称为磁阻式，图5-1是变磁通式磁电传感器，用来测量旋转物体的角速度。(5-2)26图5-1（a）为开磁路变磁通式：线圈、磁铁静止不动，测量齿轮安装在被测旋转体上，随被测体一起转动。每转动一个齿，齿的凹凸引起磁路磁阻变化一次，磁通也就变化一次，线圈中产生感应电势，其变化频率等于被测转速与测量齿轮上齿数的乘积。这种传感器结构简单，但输出信号较小，且因高速轴上加装齿轮较危险而不宜测量高转速的