汽车电子技术第4章汽车电脑传感器与执行器

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1、第四章汽车电脑传感器与执行器4.1传感器4.1.1曲轴位置传感器4.1.2节气门位置传感器4.1.3温度传感器4.1.4氧浓度传感器4.1.5爆震传感器4.1.6空气流量传感器4.1.7压力传感器4.1.8转向传感器4.1.9车高传感器4.1.10车速传感器第四章汽车电脑传感器与执行器汽车传感器是一种信号转换装置，能将非电信号转换成电信号。传感器布置在汽车的不同位置，其主要作用是向汽车电脑提供运行的各种工况和信息。按其使用功能温度传感器压力传感器转速传感器加速度传感器流量传感器位置传感器气体浓度传感器第四章汽车电脑传感器与执行器4.1.1曲轴位置传感器曲轴位置传感器的作用是

2、把汽油机运转过程中曲轴的转角（即转速）以及活塞在气缸中的位置（即曲轴位置）转换成电信号,该信号输入微电脑后和进气流量信号一起决定发动机在各种工况下的基本喷油量（即主喷油量）和基本点火提前角。同时控制点火时刻和喷油时刻，影响怠速控制阀的动作，以及影响排放控制系统（EGR、活性炭罐等）的工作。一、曲轴位置传感器的结构与工作原理曲轴位置传感器常见的安装位置有曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上以及分电器内部。工作原理的不同电磁感应式霍尔式光电式第四章汽车电脑传感器与执行器1、电磁感应式曲轴位置传感器电磁感应式曲轴位置传感器是利用电磁感应原理制成的，它主要由转子（即触发齿轮）、永久磁铁、铁

3、心和感应线圈等组成，永久磁铁的磁力线经转子、感应线圈和铁心构成封闭回路（即传感器的工作磁路）。转子安装在分电器轴上。G1和G2脉冲信号的产生G1和G2耦合线圈产生的信号用于检测活塞在气缸中的位置。当发动机工作时，分电器轴转过一圈（曲轴转两圈），其上的G转子也转过一圈，耦合线圈G1和G2各产生一个电脉冲信号。通过合理的设计，使G转子上的齿分别在1缸和6缸压缩上止点前10°时与两线圈最接近，即在1缸和6缸压缩上止点前10°时，耦合线圈G1和G2各产生一个脉冲信号。微电脑以此信号为基准来判定各缸活塞的工作位置电磁感应式曲轴位置传感器第四章汽车电脑传感器与执行器2、霍尔式曲轴位置传

4、感器触发叶片式霍尔曲轴位置传感器安装在曲轴前端，在发动机曲轴带轮前端安装着内外两个带触发叶片的信号轮，与曲轴一起转动。外信号轮边缘上均匀分布着18个触发叶片和18个窗口，每个触发叶片和窗口的宽度为10°弧长。内信号轮外缘上，有3个触发叶片和窗口，3个触发叶片的宽度分别是100°、90°和110°弧长，3个窗口的宽度分别为20°、30°和10°弧长。由于内信号轮的安装位置关系，宽度100°弧长的触发叶片前沿位于汽缸1、汽缸4上止点前75°,90°弧长的触发叶片前沿在汽缸6、汽缸3上止点前75°,110°弧长的触发叶片前沿在汽缸5、汽缸2上止点前75°。外信号轮每旋转一周产生1

5、8个脉动信号，称为18X信号。一个脉冲周期相当于曲轴旋转20°转角的时间，ECU再将一个脉冲周期均分20等份，即获得1°曲轴转角所对应的时间。ECU根据这个信号，控制发动机的点火时刻。18X信号的功能相当于光电式曲轴位置传感器产生1°信号的功能。内信号轮每旋转一周产生3个宽度不同的电脉冲信号，称为3X信号，脉冲周期均为120°曲轴转角的时间，脉冲上升分别产生于汽缸1、汽缸4，汽缸3、汽缸6和汽缸2、汽缸5上止点前75°，作为ECU判别汽缸和计算点火时刻的基准信号。第四章汽车电脑传感器与执行器3、光电式发动机转速与曲轴位置传感器光电式曲轴与凸轮轴位置传感器信号盘（即信号转子）

6、信号发生器配电器传感器壳体线束插头信号盘是传感器的信号转子，压装在传感器轴上。在靠近信号盘的边缘位置制作有均匀间隔弧度的内、外两圈透光孔。其中，外圈制作有360个透光孔（缝隙），间隔弧度为1°。用于产生曲轴转角与转速信号；内圈制作有4个透光孔（长方形孔），间隔弧度为90°，用于产生各个汽缸的上止点信号，其中有一个长方形的宽边稍长，用于产生汽缸1的上止点信号。信号发生器固定在传感器壳体上，它由Ne信号（转速与转角信号）发生器、G信号（上止点信号）发生器以及信号处理电路组成。由于曲轴旋转两转，传感器轴带动信号盘旋转一圈，因此，G信号传感器将产生4个脉冲信号。第四章汽车电脑传感器

7、与执行器二、曲轴位置传感器的工作电路1、电磁感应式曲轴位置传感器的工作电路三个感应线圈G1、G2和Ne共用低电位信号线，并与微电脑（ECU）的G端子连接。传感器上G1、G2两个耦合线圈产生的电脉冲信号经G1、G2端子输入微电脑。传感器上的Ne耦合线圈产生的电脉冲信号经Ne端子输入微电脑。发动机电磁感应式曲轴位置传感器的工作电路第四章汽车电脑传感器与执行器2、霍尔式曲轴位置传感器的工作电路微电脑由7号端子向两传感器提供8V的稳定工作电源，两传感器通过微电脑的4号端子搭铁。曲轴位置传感器信号和同步信号分别由24号端子和