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[弱电] 汽车8大传感器作用及位置_发动机8大传感器位置图和作用大全

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发表于 2021-3-2 16:51:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
汽车传感器是汽车的感官,将各种输入参量转变为电信号(电压在0V--12V之间),这些信号传给汽车电脑(ECU),实现电子系统控制。
汽车上八大传感器分别是
空气流量传感器(MAF):
作用检测发动机进气量大小,进气量信息转化为电信号给汽车电脑(ECU)确定喷油量和点火时间,空气进气量是电脑(ECU)喷油控制的主要依据,出现故障后测量的进气量不准,电脑(ECU)无法判定什么时刻喷油或喷油多少,什么时候进气或进气多少,发动机出现混合气体过浓或过稀现象,导致发动机抖动,排放超标等现象。
空气流量传感器分为叶片式、卡曼涡流式、量芯式,热线式,热膜式,其中热线式和热膜式现代汽车用的最广泛,两种原理差不多,区别在于是用是热线还是热膜,其特点直接测量被发动机吸入的空气质量,不需要温暖传感器修正,所以精度高,且反应快,无运动组件,进气阻力小等优点。空气流量传感器(热线或热膜式)缺点价格偏贵,热线或热膜容易脏污和折断。


空气流量传感器


节气门位置传感器(TPS):
主要作用检测节气门开度以及节气门开度的快慢,转变为电信号给电脑(ECU),ECU根据根据信号数据,控制喷油量和点火时刻,在自动挡车上,节气门位置传感器的信号是变速器换挡和变矩器锁止时的主要信号。有些车上节气门开度用的是拉锁直接控制,大部分车用的是伺服电机根据ECU进行控制,ECU作为节气门位置传感器的反馈信号,实时控制节气门的开度。故障现象为怠速不稳或没有怠速,加速性能不良,加速时好时坏。
节气门位置传感器分别有触点式、可变电阻式、霍尔式,三种原理不同,触点式类似于多项开关,特点结构简单,成本低。缺点触点在长期使用中容易接触不良,出现加速时发动机转速忽高忽低。可变电阻原理利用滑动电阻的特性控制电流大小进而控制电压信号大小给ECU,ECU根据不同电压高低进行控制发动机喷油量,油门越大电压越高,一般不会超过5V,值得注意的是,在怠速的时候输出电压是12V左右,因为此时电流最小电压最大。


节气门位置传感器


曲轴位置传感器(CPS或CKP)
曲轴位置传感器又叫发动机转速和转角传感器,作用采集发动机的转速和曲轴转角度,还有第一缸或第六缸的上止点的前10度位置。安装位置在缸体或分电器内。故障现象,汽车无法启动或启动困难,此时汽车电脑(ECU)无法计算出喷油时刻,就停止喷油,就像没有大脑的植物人,失去了最基本的思维能力。
曲轴位置传感器分为磁脉冲式、光电式、霍尔式,三种传感器工作原理不尽相同。磁脉冲式根据磁场对电动势的影响产生的不同的高低电压信号的频率提供电脑(ECU),ECU就是根据这个信号控制发动机的喷油,什么时候喷油。光电式利用发光二极管和光敏电阻的配合的原理产生的电压信号,发光二极管发出的光照射到光敏电阻上形成的电压信号,当被齿轮挡住光线电压最低,通过这两个信号不同的变化频率测得所需要的转速和曲轴信号。霍尔式利用霍尔元器件,对其电流的干扰或不干扰时产生的电压信号提供电脑(ECU)来控制发动机。


曲轴位置传感器


凸轮轴位置传感器(CMP)
凸轮轴位置传感器又叫相位传感器、凸轮轴转角传感器、同步信号传感器、气缸位置传感器、1缸上止点传感器。作用检测凸轮轴位置和转角,从而确定第一缸的上止点。采集的信号提供汽车电脑(ECU)来控制各缸活塞的位置和冲程,控制喷油正时和点火顺序。故障现象打火不灵,怠速不稳,加速无力,车子抖动,油耗增加。
凸轮轴位置传感器分为光电式、霍尔式、磁电式它与曲轴位置传感器工作原理相同,只是供给电脑(ECU)的电压频率信号不一样。它们最终的目的就是测得发动机在不同的转速下的状态提供给汽车电脑(ECU)来控制最佳的喷油量,最佳的空燃比(14.7:1),让汽车更经济,减少对环境的污染。


凸轮轴位置传感器


氧传感器
氧传感器检测发动机排气的废弃中的含氧量,作用根据含氧量的多少,形成电势差,其电势差的电压提供给汽车的ECM(发动机控制模块)。氧传感器分为前氧传感器和后氧传感器,前氧传感器由电脑根据该信号调整喷油量和计算点火时间。后氧传感器则是通过与前氧传感器的数据作比较从而检测三元催化器是否工作正常。故障现象,由于无法检测氧含量发动机空燃比失调,发动机怠速不稳,加速无力,喘震,油耗增加,排气管气流忽高忽低。
氧传感器分为二氧化锆、二氧化钛,其原理大致相同,工作时,高温废气冲刷下,氧气发生电离,锆管内侧直接与大气相连因此氧浓度高,锆管外侧在排气管直接与排气接触,因此含氧量低,氧离子从大气一侧向排气扩散从而形成了电势差。混合气体过稀时,排气中氧离子多,电势差小,其电压在100mv,当混合气体浓时,排气中的氧离子少,电势差大,其电压在900mv,最有意思的是电势差的高低是突变的,不是从100mv慢慢升到900mv,或者慢慢降低到100mv,它是在理论空燃比(14.7:1)这个0值左右突变。
前面说过在高温废气冲刷下,氧气才能发生电离,这个现象冷车启动的时候最为明显,发动机会高速转一会,然后恢复正常怠速,这个期间就是让排气温暖升起来。所以无论是冬天还是夏天汽车都需要预热。


氧传感器


进气压力传感器(MAP)
进气压力安装在进气支管上,作用检测进气支管空气的真空度,提供给电脑控制喷油量 和 节气门的开度大小,进而控制空燃比,调整空燃比过浓过稀现象。故障现象发动机怠速不良,启动不易,启动后熄火。
进气眼里传感器有半导体压敏电阻、电容式,其工作原理不一样。半导体压敏电阻利用惠斯顿电桥原理,在气压压力的变化中压敏电阻阻值发生变化,电压也发生变化的,这个时候惠斯顿电桥打破了原有的电压平衡,通过补偿电压和输出电压就能知道变化的电压多少,这个电压信号提供给汽车电脑,汽车电脑根据电压信号大小作为喷油量的基本依据。电容式由于用的很少,不在阐述。


进气压力传感器


温度传感器
有进气温度,水温温度,机油温度,空调温度,变速箱油温度,冷却液温度,室内温度等传感器,它们是发动机燃热喷射,自动变速换挡,离合器锁定,油压控制的重要信号。
常见有 热敏电阻,热电偶,金属测温电阻。
热敏电阻可测得很小部分温度,灵敏度高,结构简单价格低廉,经济性好,缺点电阻与温度间的非线性程度较严重,有时候需要作三线性处理。有负温度电阻,就是随着温度的升高电阻减小,有正温度电阻,就是随着温度的下降升高其电阻也下降升高。
热电偶可以测量小部分温度,灵敏度高,但相比热敏电阻它抗震性能好,缺点需要标准触点,在常温下不注意修正时,难以得到较高的精度。
金属测温电阻 适用于范围较大的平均温度,不需要标准触点,与热电偶相比常温左右的精度较高。
这三种用的最多的是热敏电阻温度传感器,用的是负温度热敏电阻,当温度越低的时候,电阻就越大。
通过温度变化的信号,对发动机喷油和喷油时间进行修正,同时调整空燃比,如冷机时供给较多浓的混合气体,就是多加油,热机时正好相反。


温度传感器


爆燃传感器
主要感应发动机各种不同频率的震动,并将震动转化为不同的电压信号,当发动机发生点火爆燃时,爆燃传感器可以感知振幅发电压信号,爆燃信号作为点火提前角反馈给电脑(ECU),ECU对点火提前角修正。爆燃传感器一般安装在气缸体上。
除了以上传感器还有很多传感器,如日照传感器、雨滴传感器、碰撞传感器、车速传感器、方向盘方位传感器、座椅位置传感器、轮速传感器等。。。




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