汽车传感器与检测技术电子教案:大气压力传感器.docx
《汽车传感器与检测技术》教案
知识点
大气压力传感器
学时
教学内容
汽车大气压力传感器概述、功用、原理、故障、检测
教学重点
结构、原理
教学难点
检测
参考资料
一、概述
在某些柴油机发动机电控共轨燃油喷射系统中,使用了一种大气压力传感器,用来监测大气压力的变化,作为喷油量控制的修正信号。
1、功用
大气压力传感器用于在不同海拔高度时感知外界大气压力,并将信息转换成电信号输送给发动机ECU,作为对喷油量进行控制的修正信号。
2、安装位置
大气压力传感器通常安装在控制单元ECU内或前保险杠内,有的也安装在空气流量计内,如图1。
图1柴油机大气压力传感器安装位置
二、结构原理
1、结构
大气压力传感器采用压敏电阻式,它是将压力传感元件、温度补偿电路与放大电路制作在一块半导体基片(硅片)上。硅片的中间腐蚀成一个正方形膜片,膜片上装有惠斯顿电桥方式连接的四个测量电阻。
a)整体结构b)硅膜片结构
图2大气压力传感器结构
2、工作原理
如图2所示,大气压力作用在硅膜片上,硅膜片产生变形,惠斯顿电桥的电阻发生变化,导致电桥失去平衡,在传感器输出端产生电压U0,U0的大小与硅膜片变形量也就是大气压力正比例。将电压信号传入发动机控制单元ECU,就可得到大气压力信息,从而对喷油量进行修正。
图2大气压力传感器电路连接
三、大气压力传感器的检测
图3大气压力传感器的电路连接和输出信号曲线
大气压力传感器的电路如图3a所示,传感器的引出脚有三个,其中③为电源电压输入端,来自于ECU内部,通常为5V左右;④为负极搭铁端,在ECU内部搭铁;⑤为信号输出端。图3b所示为传感器输出电压与大气压力之间的特性曲线图。
传感器的检测方法如下:
(1)搭铁情况检测
用万用表检测ECU的D脚与搭铁之间的电阻,应接近为0;检测④与D脚之间的电阻,也应该非常小,接近为0。
(2)供电电压检测
打开点火开关,用万用表检测③端子与④端子,或者③端子与搭铁之间的电压,应为5V左右。
如有问题,检测B脚电压,若B脚电压为5V左右,检测③端子与B脚之间电阻,应接近为0。
(3)输出信号电压检测
插接好传感器,检测④端子与⑤端子之间的电压值,应在0.5~4.3V之间。