汽车电子控制基础8 速度传感器.ppt
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第八章速度传感器 曹家喆 速度传感器概述 概述 将某些转动部件(曲轴、凸轮轴、传动轴、车轮等)的旋转运动,转换成对应频率的电信号,再换算成转速或车速。用于发动机、自动变速器、ABS、牵引力控制系统(TRC)、主动悬架、转向助力、自动巡航系统等 按照原理分类 光电式 磁感应(磁脉冲)式 霍尔式 磁阻元件式等 光电式速度传感器 作用 通过光敏元件将光信号转换成电信号 组成 光敏二极管、光敏晶体管或光电池 光电式速度传感器 光电式转速传感器(直射式) 基本原理 磁脉冲式速度传感器 基本原理 线圈磁通变化感应交变 电动势,频率正比于转速 磁脉冲式速度传感器 输出信号的处理 霍尔式速度传感器 基本原理 关于霍尔效应 传感器基本结构 霍尔式速度传感器 电路连接及信号波形 磁阻元件式速度传感器 磁阻效应 当电流通过磁阻元件MRE(强磁性铁镍合金)时所产生电阻取决于电流和磁场之间的角度。当电流和磁化方向彼此垂直时,电阻最小,当二者平行时,电阻最大。 磁阻元件式速度传感器 外形及原理示意图 当磁场变化时,磁阻元件的电阻也发生变化,引起电路中的电压信号变化。 常用于车速表 舌簧开关式速度传感器 基本结构原理 可用于车速表 速度传感器的应用 曲轴、凸轮轴位置传感器 感受曲轴、凸轮轴转动的本质上都属于速度传感器,但常用于检测曲轴和凸轮轴瞬间位置,故根据安装位置称为“曲轴位置传感器”(也称 “曲轴转速传感器”)以及“凸轮轴位置传感器” 曲轴位置传感器常用于计算发动机转速、点火时刻与喷油时刻,提供给发动机 ECU和仪表等部件 凸轮轴位置传感器常用作第一缸(初始)点火信号 速度传感器的应用 曲轴、凸轮轴位置传感器(凌志车) 磁感应式,安装在分电器上 上面(2齿)为凸轮轴 位置传感器,下面 (24齿)为曲轴位置 传感器 速度传感器的应用 G信号与Ne信号 速度传感器的应用 曲轴位置传感器 磁感应式,安装在曲轴一端 速度传感器的应用 曲轴、凸轮轴位置传感器(日产车) 光电式,安装在分电器内 速度传感器的应用 曲轴、凸轮轴位置传感器(续) 1 °信号(360个/圆周) 90 °信号(4个/圆周)或 60 °信号(6个/圆周) 用于点火信号及测量 发动机转速 速度传感器的应用 凸轮轴位置传感器(大众车) 霍尔式,安装在分电器内 用于提供点火信号 奥迪车的曲轴、凸轮轴位置传感器 曲轴位置传感器(发动机转速传感器G28) 磁感应式 计算发动机转速、 提供点火及喷油时刻 若此信号中断,发 动机将立即熄火 奥迪车的曲轴、凸轮轴位置传感器 凸轮轴位置传感器(G40、G163) 霍尔式(两个),安装在凸轮轴上 奥迪车的曲轴、凸轮轴位置传感器 凸轮轴位置传感器(G40 、G163 )(续) 作用:与曲轴位置传感器G28 共同判断点火喷油时刻 若此信号中断,则ECU将无法 快速识别凸轮轴及气缸位置, 只能靠G28信号决定点火喷油 时刻,发动机也能起动,但时间将加长。 奥迪车的曲轴、凸轮轴位置传感器 速度传感器的应用 车速传感器 将转速换算成车速 磁感应式车速传感器 安装在变速器输出轴上,有不同结构 速度传感器的应用 车速传感器 舌簧开关式车速传感器 舌簧开关的构造 速度传感器的应用 舌簧开关式车速传感器(续) 安装在仪表板上 用于电子式车速表 转速信号:输出轴-软轴-舌簧开关 速度传感器的应用 磁感应式轮速传感器 速度传感器的应用 霍尔式轮速传感器 思考题 1、举例说明汽车中哪些地方要用到速度传感器。 2、说明光电式转速传感器的基本原理。 3、说明磁脉冲式转速传感器的基本原理。 4、说明霍尔式转速传感器的基本原理。 5、要测量曲轴的转速,可以采用哪些种类的转速传感器? * * * 汽车电子控制基础 传感器信号波形 霍尔效应 永久磁铁 霍尔元件 电路接线 输出信号波形 1-变速器轴 2-多极磁环 3-磁阻元件 4-磁力线 信号盘 传感器 信号盘 光电传感器 分电器轴 90°信号孔 1°信号孔 1缸基准位置孔 带缺口的叶轮 霍尔元件 接线端子 1缸点火 带缺口的靶轮 1-输出轴 2-停车锁定齿轮 3-车速传感器 图8-24 霍尔轮速传感器磁路 *
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