第八課傳感

1、第十節(jié) 轉(zhuǎn)向扭矩傳感器,轉(zhuǎn)向扭矩傳感器又稱轉(zhuǎn)矩傳感器用于測(cè)定轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向器之間的相對(duì)轉(zhuǎn)矩，輸入ECU，判斷系統(tǒng)是否需要助力用磁性材料制成的轉(zhuǎn)子和定子可形成閉合磁路，線圈A、B、C、D分別繞在極靴上，接成橋式回路轉(zhuǎn)向盤桿扭轉(zhuǎn)變形的扭轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)矩成正比，所以，只要測(cè)定桿的扭轉(zhuǎn)角，就可以間接的知道轉(zhuǎn)向力的大小,轉(zhuǎn)矩傳感器的基本原理見左下圖若轉(zhuǎn)向桿上存在扭矩時(shí)，定子和轉(zhuǎn)子的相對(duì)角度不等于0 ，此時(shí)定子和轉(zhuǎn)子角位移θ。極靴A、D間的磁阻增

2、加，B、C間的磁阻減小，各個(gè)極靴的磁通產(chǎn)生差別，電橋失去平衡，產(chǎn)生電位差，這個(gè)電位差與桿的扭角矩θ和輸入電壓成正比在實(shí)際應(yīng)用中許多轉(zhuǎn)矩傳感器作成了右圖的結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)在工作原理與上述結(jié)構(gòu)基本相同，優(yōu)點(diǎn)是安裝容易,日本富士重工電子控制電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用轉(zhuǎn)矩傳感器，是將負(fù)載力矩引起的扭桿扭轉(zhuǎn)角位移測(cè)出。并轉(zhuǎn)換為電位計(jì)電阻的變化。轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)滑環(huán)由定子傳遞出來(lái) 結(jié)構(gòu)見圖,第十一節(jié) 碰撞傳感器,碰撞傳感器的作用 碰撞傳感器的

3、作用是檢測(cè)汽車發(fā)生碰撞時(shí)的減速度或慣性力，并肥信號(hào)輸送到安全氣囊系統(tǒng)的專用電腦碰撞傳感器的分類 電控安全氣囊系統(tǒng)采用的碰撞傳感器按功能，可分為：碰撞烈度（激烈程度）傳感器和防護(hù)碰撞傳感器兩大類按總體結(jié)構(gòu)可分為：機(jī)電結(jié)合式碰撞傳感器、電子式碰撞傳感器、水銀開關(guān)式碰撞傳感器,碰撞烈度傳感器：按安裝位置分為前碰撞傳感器（包括左前、右前和中央碰撞傳感器）和中心碰撞傳感器，用于檢測(cè)汽車遭受碰撞的的激烈程度，其信號(hào)是供電腦判斷是否引爆點(diǎn)火劑而

4、使充氣劑給氣囊充氣防護(hù)碰撞傳感器：與碰撞傳感器串聯(lián)，用于防止前碰撞傳感器短路，造成氣囊誤爆現(xiàn)象，其信號(hào)提供給電腦確定是否發(fā)生碰撞機(jī)電結(jié)合式碰撞傳感器：是利用機(jī)械機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)（滾動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)）來(lái)控制觸點(diǎn)動(dòng)作，再由觸點(diǎn)斷開或閉合控制SRS氣囊電路接通或斷開 目前，常用的有滾球式、滾軸式和偏心錘式,電子式碰撞傳感器：是利用傳感器輸出的電壓信號(hào)，通過(guò)SRS電腦，指示點(diǎn)火裝置工作 目前，常用的有電阻應(yīng)變計(jì)RSG式和壓電效應(yīng)式碰撞傳感器水銀開

5、關(guān)式碰撞傳感器：是利用水銀導(dǎo)電特性來(lái)控制SRS氣囊電路接通或斷開,碰撞傳感器的安裝位置在安全氣囊系統(tǒng)中，前碰撞傳感器設(shè)有2-3只、一般安裝在車身前部，如：車身兩側(cè)的翼子板內(nèi)，兩側(cè)前照燈支架下面，發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器（水箱）支架左、右兩側(cè)防護(hù)碰撞傳感器，簡(jiǎn)稱防護(hù)傳感器，又稱為安全傳感器、偵測(cè)傳感器。一般都于SRS電腦組裝在一起，安裝在駕駛室中部變速桿前、后的裝飾板下,碰撞傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理滾球式碰撞傳感器 圖為波許公司生產(chǎn)的滾球式碰

6、撞傳感器，又稱為偏壓磁鐵傳感器，日產(chǎn)尼桑和馬自達(dá)汽車安全氣囊系統(tǒng)采用這種傳感器主要由滾球1、永久磁鐵2、導(dǎo)缸3、觸點(diǎn)4和殼體5構(gòu)成兩個(gè)觸點(diǎn)固定不動(dòng)，并分別與傳感器的引線端子連接。滾球用來(lái)感測(cè)慣性力或減速度的大小，可在導(dǎo)缸內(nèi)移動(dòng)或滾動(dòng)。殼體上有安裝標(biāo)記箭頭（前或后），必須按規(guī)定安裝,滾球式碰撞傳感器的工作原理圖當(dāng)傳感器處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在永久磁鐵的磁力作用下，導(dǎo)缸內(nèi)的滾球被吸向磁鐵，兩個(gè)觸點(diǎn)未接通。當(dāng)汽車受到碰撞時(shí)，使?jié)L球的慣性力大于

7、永久磁鐵的吸力時(shí)，滾球克服磁鐵的吸力沿著導(dǎo)缸向左運(yùn)動(dòng)，將兩個(gè)觸點(diǎn)接通。也接通了SRS安全氣囊的搭鐵回路,滾軸式碰撞傳感器 豐田、本田三菱汽車安全氣囊系統(tǒng)采用滾軸式碰撞傳感器主要由止動(dòng)銷1、滾軸2、滾動(dòng)觸點(diǎn)3、固定觸點(diǎn)4、底座5和片狀彈簧6組成片狀彈簧與傳感器的一個(gè)引端連接，一端固定在底座上，另一端繞在滾軸上，滾動(dòng)觸點(diǎn)3固定在滾軸部分的片狀彈簧上，并可隨滾軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。固定觸點(diǎn)4固定在底座5上，與傳感器的另一個(gè)引線端子連接,當(dāng)傳感器

8、處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，滾軸在片狀彈簧的彈力作用下，滾向止動(dòng)銷一側(cè)，滾動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)如圖當(dāng)汽車受到碰撞時(shí)，使?jié)L軸的慣性力大于片狀彈簧的彈力時(shí)，使?jié)L軸向前滾動(dòng)，將滾動(dòng)觸點(diǎn)現(xiàn)固定觸點(diǎn)接通，也接通了SRS安全氣囊的搭鐵回路,偏心錘式碰撞傳感器 又稱偏心轉(zhuǎn)子式碰撞傳感器，用于豐田和馬自達(dá)汽車安全氣囊系統(tǒng)主要由偏心錘、偏心錘臂、轉(zhuǎn)動(dòng)觸點(diǎn)臂、轉(zhuǎn)動(dòng)觸點(diǎn)、固定觸點(diǎn)、復(fù)位彈簧、檔塊、殼體等組成,偏心錘碰撞傳感器的工作原理如圖當(dāng)傳感器處于靜

9、止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在復(fù)位彈簧的彈力作用下，偏心錘與檔塊保持接觸，轉(zhuǎn)子總成處于靜止?fàn)顟B(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)、,當(dāng)汽車受到碰撞時(shí)，偏心錘的慣性力矩大于復(fù)位彈簧的彈力的力矩時(shí)，慣性力矩使轉(zhuǎn)子總成轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)觸點(diǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)接觸，也接通了SRS安全氣囊的搭鐵回路 如圖,水銀開關(guān)式碰撞傳感器是利用水銀良好的特性制成。一般用作防護(hù)碰撞傳感器它的結(jié)構(gòu)圖可參看水銀式減速度傳感器當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，減速度將使水銀產(chǎn)生慣性力，慣性

10、力使水銀運(yùn)動(dòng)方向上的分力將水銀拋向傳感器電極，使兩個(gè)電極接通，也接通了氣囊點(diǎn)火器電路的電源,電阻應(yīng)變計(jì)式碰撞傳感器 波許公司生產(chǎn)的電阻應(yīng)變計(jì)式碰撞傳感器，主要由電子電路、電阻應(yīng)變計(jì)、振動(dòng)塊、緩沖介質(zhì)、和殼體組成如圖,電子電路包括：穩(wěn)壓與溫度補(bǔ)償電路、信號(hào)處理與放大電路應(yīng)變計(jì)的電阻R1、R2、R3、R4制作在硅膜片上，當(dāng)膜片發(fā)生變形時(shí)，應(yīng)變電阻的阻值就發(fā)生變化。為提高傳感器的檢測(cè)精度，應(yīng)變電阻一般都連接成橋式電路，并設(shè)有穩(wěn)壓和溫度補(bǔ)

11、償電路,當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，振動(dòng)塊振動(dòng)，緩沖介質(zhì)隨之振動(dòng)，使電阻應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變電阻發(fā)生變形，使電腦的電阻值也發(fā)生變化，經(jīng)信號(hào)處理放大后，傳感器S輸出的信號(hào)電壓就會(huì)發(fā)生變化。SRS電腦根據(jù)電壓信號(hào)強(qiáng)弱可判定碰撞程度如果信號(hào)電壓超過(guò)設(shè)定值，SRS電腦就會(huì)立即向點(diǎn)火器發(fā)出指令引爆點(diǎn)火劑，使充氣劑受熱 分解產(chǎn)生氣體給氣囊充氣,壓電效應(yīng)式碰撞傳感器 是用石英或陶瓷制成的，利用壓電晶體在壓力作用下，晶體外形發(fā)生變化而使其輸出電壓發(fā)生變化（壓電效應(yīng)

12、）的原理制成傳感器當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，傳感器內(nèi)的壓電晶體在碰撞產(chǎn)生的壓力作用下，輸出電壓發(fā)生變化。SRS根據(jù)電壓信號(hào)強(qiáng)弱可判定碰撞程度，從而控制安全氣囊是否引爆,第十二節(jié) 車速傳感器,車速傳感器是用來(lái)產(chǎn)生信號(hào)頻率與車速成正比的電信號(hào)，并將此信號(hào)輸送到ECU，作為確定換檔點(diǎn)和變矩鎖止時(shí)機(jī)的基本信號(hào)之一車速傳感器有兩個(gè)：一個(gè)是位于變速器延伸外殼輸出軸處的主速度傳感器（2 號(hào)車速傳感器）另一個(gè)是位于儀表板車速表處的輔助速度傳感器（1

13、號(hào)車速傳感器）,速度傳感器結(jié)構(gòu) 常見的速度傳感器為磁感應(yīng)式結(jié)構(gòu) 如圖,工作原理齒輪狀的轉(zhuǎn)子磁鐵位于變速器的輸出軸上，并隨其一起旋轉(zhuǎn)，每當(dāng)齒狀磁鐵轉(zhuǎn)過(guò)傳感器電磁線圈時(shí)，就產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)脈沖電信號(hào)，并送到自動(dòng)變速器的電子控制ECU 檢測(cè)方法（以豐田車系為例）檢測(cè)2號(hào)車速傳感器傳感線圈短路、斷路故障 用萬(wàn)用表電阻檔，檢測(cè)2 號(hào)車速傳感器，傳感線圈的電阻值，正常值應(yīng)為620Ω。若阻值過(guò)小，說(shuō)明傳感線圈短路，若阻值過(guò)大，則說(shuō)明

14、傳感線圈斷路,檢測(cè)2號(hào)車速傳感器的搭鐵故障 用萬(wàn)用表的電阻檔，兩支表筆，一支接傳感器插座兩端子，另一支接其殼體，正常值為無(wú)窮大。若指示為0 時(shí)，說(shuō)明車速傳感器 損壞檢測(cè)2號(hào)車速傳感器功能 用萬(wàn)用表（交流電壓檔），兩表筆分別接傳感器插座兩端子，當(dāng)用一磁鐵迅速靠近傳感器磁頭時(shí)，表應(yīng)該指示3-5V電壓。若無(wú)電壓或電壓過(guò)低，則就應(yīng)更換傳感器,輔助速度傳感器（1 號(hào)車速傳感器）結(jié)構(gòu) 常見的有：舌簧開關(guān)式、磁感應(yīng)式和霍爾效應(yīng)式 豐田

15、A140E型自動(dòng)變速器的輔助速度傳感器結(jié)構(gòu)圖,工作原理 具有一個(gè)隨軟軸旋轉(zhuǎn)的磁鐵和舌簧開關(guān)，當(dāng)車速表中的軟軸旋轉(zhuǎn)一周，磁鐵控制舌簧開關(guān)，使傳感器產(chǎn)生4 個(gè)脈沖信號(hào)檢測(cè)方法 以豐田車系為例介紹檢測(cè)1號(hào)車速傳感器的方法感應(yīng)式或霍爾效應(yīng)式車速傳感器的檢測(cè) 將蓄電池正極接車速傳感器插座上的端子“1”，負(fù)極和萬(wàn)用表（直流電壓檔）負(fù)極連接車速傳感器端子“2”，用萬(wàn)用表正極接車速傳感器信號(hào)輸出端子“3”，傳感器輸出軸每轉(zhuǎn)一圈，信號(hào)輸出