汽车传感器原理与检修 第八章 速度与加速度传感器.ppt

《汽车传感器原理与检修 第八章 速度与加速度传感器.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、汽车传感器原理与检修吴文琳主编第八章速度与加速度传感器速度和加速度传感器是汽车发动机及底盘集中控制系统中非常重要的传感器。主要有发动机转速传感器、车速传感器、轮速传感器和减速度传感器、横摆角速度传感器等四大类。发动机转速传感器、车速传感器和轮速传感器。发动机转速传感器即曲轴位置传感器，它也是发动机控制系统中最主要的传感器，不仅是燃油喷射和点火时刻确认曲轴位置的信号源，也是发动机转速的信号源。发动机转速传感器按其结构形式可分为：电磁式发动机转速传感器；霍尔效应式发动机转速传感器；光电式发动机转速传感器等三种。车速传感器一般用于测量汽车的行驶速度，以便使发动机的控制、自动起动

2、、ABS、牵引力控制系统、活动悬架、导航系统等装置能正常工作，这种传感器主要有簧片开关式、光电式、霍尔效应式、磁阻元件式、电磁感应式等几种，但簧片开关式目前已不多用。轮速传感器即车轮速度传感器，用于检测车轮速度，并将其转化为电信号输入ABS（防抱死制动系统）ECU，用于计算车轮的圆周速度。目前轮速传感器在ABS中应用越来越广泛，逐步取代了减速度传感器、车身速度传感器和蓄压器压力传感器。轮速传感器主要有电磁感应式和霍尔效应式两种。加速度传感器分为加速传感器和减速度传感器。减速度传感器即加速度为负的加速度传感器，用于检测汽车制动时的减速度，并将减速度信号输入ABSECU，实现

3、ABSECU对路面状况的判断和控制。这种传感器一般用在四轮驱动的汽车上，主要有光电式、水银式、差动变压器式、惯性负压式几种。横摆角速度传感器，又称为横摆率传感器、侧滑传感器、翻转角速度传感器、偏摆率传感器、旋转率传感器、偏航率传感器、旋转传感器等。横摆角速度传感器识别车辆绕垂直于地面轴线方向的旋转角度，记录汽车绕垂直轴线的运动，监测车辆后部因侧滑发生的甩尾，识别车辆实际运动方向，偏转角的大小代表汽车的稳定程度。它作用类似飞机陀螺，时刻监视着汽车方向的稳定性，确定汽车是发生侧滑或者甩尾，从而使ESP发生作用，确保汽车保持相对于垂直轴线的稳定性。没有此信号，控制单元不能识别车

4、辆是否发生转向，ESP功能将失效。电控柴油机中，需要检测发动机转速、车速等信号，用于柴油机的电子控制系统中的转速传感器有发动机转速传感器，有电磁式、霍尔式、光电式三种；汽缸判别传感器，有电磁式、霍尔式二种；车速传感器，有可变磁阻式、光电式、电磁式、笛簧开关式和霍尔式等。第一节发动机转速传感器在化油器车上，发动机转速信号一般取自点火线圈负极。电控发动机出现后，ECU用发动机转速信号取自曲轴位置传感器，而发动机转速表用转速信号，既有使用曲轴位置传感器的，也有使用点火信号的。曲轴位置传感器的各种形式、结构与原理已进行了详细介绍，在此不再赘述。下面介绍其他形式的发动机转速传感器。

5、一、柴油发动机用转速传感器在柴油发动机上使用的电磁感应式转速传感器是从喷油泵处获取转速信号，转速传感器的安装位置如8-1所示。它的工作原理是，在永久磁铁的周围绕有线圈，线圈周围有用铁材料制成的齿轮，当齿轮旋转时，齿轮的齿顶和齿合与永久磁铁之间的空气隙不断变化，使通过线圈的磁力线也发生了变化，于是线圈中便产生交变电压。柴油机的喷射泵工作时，传感器的齿轮被带动旋转，所以在线圈中便有交流电压产生。交流电压的频率与发动机的转速成正比，该交变电压作为输入信号，经转速表内的IC电路放大、整形后就可以使转速表指示出发动机的实际转速。不管柴油机采用什么供油方式，其发动机转速传感器均是相似

6、的，均用于检测发动机转速和曲轴的位置。ECU根据此信号计算出喷射始点和喷油量。1.柴油发动机用转速传感器的结构与原理发动机转速传感器一般安装在缸体上，或喷油泵上如图8-1所示。图8-1柴油发动机用转速传感器安装位置发动机转速传感器有电磁感应式、霍尔式、光电式等多种型式，其中电磁感应式应用广泛，本文以此为例进行介绍。磁感应式传感器的工作原理如图8-2所示，磁力线穿过的路径为：永久磁铁N极→定子与转子间的气隙→转子凸齿→转子凸齿与定子磁头间的气隙→磁头→导磁板→永久磁铁S极。当信号转子旋转时，磁路中的气隙就会周期性地发生变化，磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随之发生周期性

7、的变化。根据电磁感应原理，传感线圈中就会感应产生交变电动势。由于转子凸齿与磁头间的气隙直接影响磁路的磁阻和传感线圈输出电压的高低，因此在使用中，转子凸齿与磁头间的气隙不能随意变动。气隙如果有变化，必须按规定进行调整，气隙一般设计在0.2～0.4mm范围内。图8-2磁感应式传感器的工作原理2.磁感应式传感器的检测采用磁电感应式发动机转速传感器的检测，可以参照磁电感应式曲轴位置传感器的检测方法来进行，用万用表测阻法是最简单、实用的方法。例如三菱4D56柴油发动机转速传感器电路如图8-3所示，其线圈电阻在20℃时测量值应为1.3～1