汽车电子控制基础8 速度传感器.ppt

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 *