电控发动机传感器的类型
项目2 汽油发动机电控系统信号输入装置、 执行器认知与检修
翼片式空气流量计结构简单、 可靠性好， 测量精度不受电源电压波动的影响。 但 是进气阻力大、 急加速 响应慢、 外形尺寸大、 布置比较困难。 另外， 单位体积空气在不同的温度和压力下， 具有不同的质量， 因此 还需测量进气温度和压力， 才能计算出 空气的质量流量。
该形式的空气流量传感器用于早期的如： 宝马５３５、 雷克萨斯ＥＳ３００、 沃尔沃７６０ 型发动机上。
（１）翼片式空气流量传感器的结构与工作原理。 翼片式空气流量传感器也叫叶片 式空气流量传感器， 安装在空气滤清器后方的进气道上， 结构如图２－２、 图２－３所 示。 翼片式空气流量计由测量板、 补偿板、 回位弹簧、 电位计、 旁通道、 怠速调整螺 钉和接线插头等组成。
翼片式空气流量计的工作原理如图２－４ 所示。 汽油发动机工作时， 具有一定流 速的空气推开测量翼片， 经主空气通道进入发动机气缸。 测量翼片被气流推开的程 度， 也即偏转角 α 的大小， 与空气流速和扭簧的回复 力矩有关。 测量翼片的偏转角α 越大， 扭簧的回复力矩也越大， 与之对应的是较高空气流速（即较大的空气流 量）， 反 之则相反。 对于某一具体的空气流量计， 在流量计主空气通道几何尺寸已定的情况 下， 对应于每一偏 转角α， 就有一个确定的主通道流通截面积。 由于空气的体积流 量＝空气流速×流通截面积， 因此对应于每一偏 转角α， 就有一个确定的空气流量值， 只要把偏转角α转换为对应的电信号并输送到ＥＣＵ， ＥＣＵ就能根据偏 转角仪和空气流 流量的对应关系， 算出单位时间发动机吸入的空气量。
合理地设计进气通道的截面积和涡流发生器的尺寸， 可使在发动机的进气流速范围 内Ｓｔ 为一常数。 于是， 卡门涡旋频率就只与空气流速成正比关系。 这样， 只要测出卡门 涡旋的频率ｆ， 就可知道空气的流速ｖ， ｖ乘 以空气通道的截面积， 便是空气的体积流量。
1.2 发动机电子控制系统部件认知
（二） 电子控制单元的认知
1. 发动机电子控制单元（ECU）的功用 根据内存的程序，对发动机各种开关、传感器输入的信息进行判断、计 算、处理，然后输出指令，控制有关执行器动作，达到快速、准确、自动控 制发动机工作的目的。
2. ECU的基本功能 （1）接收传感器和其它装置输入的信息，给传感器提供5V、9V、12V 的基准电压，并将输入的信息转变为微机能接收的信号。 （2）存储、计算、分析处理信息；计算输出值所用的程序；存储该车 型的参数；存储运算中的数据及故障信息。 （3）根据信息参数求出执行命令数值；将输出的信息与与标准值比较， 查出故障。 （4）输出执行命令；输出故障信息。 （5）自我修正功能。
图1-2-18压敏电阻式进气压力传感器 图1-2-19电容式进气压力传感器
5. 节气门位置传感器 功用： 用来检测节气门的开度，将检测到的节气门开度信号转换成电信 号输入发动机ECU，ECU根据该信号判别发动机的工况，控制燃油喷 射量、点火正时、废气再循环、空调、怠速及自动变速器换挡等功能 和参数。 安装位置： 安装在节气门体的侧面（如图1-2-20~1-2-21）
图1-2-25安装进气管上的进气温度传感器
图1-2-26进气温度、进气压力传感器
图1-2-27 进气温度、空气流量传感器
2. 冷却液温度传感器
功用： 用来检测发动机冷却液温度，并将检测到的冷却液温度信号转换成电 信号输入发动机ECU，ECU根据该信号对喷油量、点火正时、废气再循 环、怠速等控制进行修正。
安装位置： 安装在进气歧管上（如图1-2-14~1-2-17）
图1-2-14花冠车进气压力传感器位置
图1-2-15比亚迪F3进气压力传感器位置
图1-2-16雪铁龙进气压力传感器位置
丰田发动机传感器介绍
丰田发动机传感器
1.节气门位置传感器：节气门位置传感器安装在节气门上，用来检
测节气门的开度。
它通过杠杆机构与节气门联动，进而反映发
动机的不同工况。
2.进气温度传感器：安装与进气道；检测进气温度，提供给ECU作
为计算空气密度的依据
3.水温传感器:安装与出水口；检测冷却液的温度，向ECU提供发动
机温度信息
4.曲轴位置传感器；安装飞轮处、作用是检测上止点信号、曲轴转
角信号和发动机转速信号，并将其输入计算机，从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。
5.爆震传感器：安装在发动机的缸体上，随时监测发动机的爆震情
况
6.空气流量计：测量发动机吸入的空气量，提供给ECU作为喷油时
间的基准信号
7.进气压力传感器：反映进气歧管内的绝对压力大小的变化，是向
ECU（发动机电控单元）提供计算喷油持续时间的基准信号；
8氧气传感器;检测排气中的氧浓度，提供给ECU作为控制燃油/空气比在最佳值（理论值）附近的的基准信号.
9机油压力传感器：安装机油滤清器旁边、检测机油压力工作情况.。
电控发动机节气门位置传感器
电控发动机节气门位置传感器电控发动机节气门位置传感器目录⒈简介⒉传感器原理⒊传感器类型⒋安装位置⒌工作原理⒍故障诊断⒎维护保养⒏法律名词及注释⒐附件⒑结束⒈简介电控发动机节气门位置传感器是一种用于测量发动机节气门位置的装置。
它通过感知节气门的开度，将测量结果传递给发动机控制单元（ECU），以便实现精确的燃油喷射控制和动力输出。
⒉传感器原理电控发动机节气门位置传感器基于电子电气原理工作。
它通常采用霍尔效应或薄膜电阻效应来感知节气门开度，并将结果转化为电信号输出。
⒊传感器类型根据传感器工作原理的不同，电控发动机节气门位置传感器可以分为霍尔效应传感器和薄膜电阻效应传感器两种类型。
⒋安装位置电控发动机节气门位置传感器一般安装在发动机进气歧管上，与节气门相连。
安装位置的选择与具体车型和发动机设计有关。
⒌工作原理电控发动机节气门位置传感器的工作原理是通过感知节气门开度，并将测量结果转化为电信号输出。
这个信号将传递给发动机控制单元，以便实现精确的燃油喷射控制和动力输出。
⒍故障诊断当电控发动机节气门位置传感器出现故障时，可能会导致发动机功率不稳定、加速不畅或进气系统故障等问题。
故障诊断时应首先检查传感器的连接是否良好，同时可以采用故障码扫描工具进行进一步的故障诊断。
⒎维护保养为了保证电控发动机节气门位置传感器的正常工作，应定期检查传感器的连接是否松动、脏污等情况。
如有需要，应及时进行清洁、更换或调整。
⒏法律名词及注释本节略。
⒐附件本文档无附件。
⒑结束本文档涵盖了电控发动机节气门位置传感器的详细内容，包括传感器原理、类型、安装位置、工作原理、故障诊断和维护保养。
对于法律名词和注释，请参考相关法律法规。
如有疑问或需要进一步了解，请联系相关专业人员。
第五章 掌握电控柴油机常见传感器结构原理及检修方法
a)实物图
b)示意图
图5-3冷却液温度传感器的安装位置
图5-4冷却低，喷油器 喷入的燃油不能充分汽化，部分燃油沿着壁面进入 燃烧室。这其中有一部分燃油没有燃烧就被排到了 发动机的外面，实际空燃比比喷油量所对应的空燃 比稀薄，为了保证冷机启动以及暖机时的运转稳定 ，必须增加喷油量。
图5-10曲轴位置传感器的信号盘（一） 图5-11曲轴位置传感器的信号盘（二）
图5-12曲轴位置传感器传感头实物图
图5-13曲轴位置传感器的工作原理
2．霍尔式曲轴位置传感器 霍尔传感器是利用霍尔效应的原理制成的，霍尔效
应的原理如图5-14所示。当电流I通过放在磁场中的半 导体基片（称霍尔元件）且电流方向和磁场方向垂直 时，在垂直于电流和磁通的半导体基片的横向侧面上 即产生一个电压，这个电压称为霍尔电压UH。霍尔电 压UH的高低与通过的电流I和磁感应强度B成正比。
信号盘与曲轴同步旋转，在其圆周上加工了许多凸 齿或空齿（见图5-10和图5-11）。传感头固定在发动 机机体上（见图5-12），磁铁芯与触发轮凸齿保持0 ．5～1. 2mm的间隙。其工作原理如图5-13所示，当 发动机旋转时，信号盘的轮齿顺序通过磁头，使磁隙 不断发生变化，通过感应线圈的磁通量也不断发生变 化，从而在线圈的两端产生交变电动势。这些交流信 号经过整形放大后，形成方波被送入ECU。
2.加速踏板位置传感器的检测
下面以长城2.8TC双电位计式加速踏板位置传感器的 检测为例进行讲解。
（1）失效模式 a.传感器内部电阻失效； b.ECU 至传感器之间的线路断路，无法测定油门踏
板位置信号；
c.线束插头腐蚀、氧化，传感器插头腐蚀、氧化； d.油门踏板断裂。
汽车传感器五大常见类型
汽车传感器功能简介车用传感器是汽车计算机系统的输入装置，它把汽车运行中各种工况信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等，转化成电讯号输给计算机，以便发动机处于最佳工作状态。
汽车传感器常见类型1、节气门位置传感器原理：节气门位置传感器安装在节气门上，用来检测节气门的开度。
它通过杠杆机构与节气门联动，进而反映发动机的不同工况。
此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元（ECU），从而控制不同的喷油量。
种类：它有三种型式——开关触点式节气门位置传感器（桑塔纳2000型轿车和天津三峰客车）、线性可变电阻式节气门位置传感器（北京切诺基）、综合型节气门位置传感器（国产奥迪100型V6发动机）。
2、进气压力传感器原理：进气压力传感器可以根据发动机的负荷状态测出进气歧管内的绝对压力，并转换成电信号和转速信号一起送入计算机，作为决定喷油器基本喷油量的依据。
应用：国产奥迪100型轿车（V6发动机）、桑塔纳2000型轿车、北京切诺基（25L发动机）、丰田皇冠3．0轿车等均采用这种压力传感器。
目前广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。
3、曲轴位置传感器原理：也称曲轴转角传感器，是计算机控制的点火系统中最重要的传感器，其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号，并将其输入计算机，从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。
应用：曲轴位置传感器有三种型式：电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器（桑塔纳2000型轿车和北京切诺基）、光电效应式曲轴位置传感器。
曲轴位置传感器型式不同，其控制方式和控制精度也不同。
曲轴位置传感器一般安装于曲轴皮带轮或链轮侧面，有的安装于凸轮轴前端，也有的安装于分电器（桑塔纳2000型轿车）。
4、空气流量传感器原理：空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元（ECU），作为决定喷油的基本信号之一。
应用：根据测量原理不同，可以分为旋转翼片式空气流量传感器（丰田PREVIA旅行车）、卡门涡游式空气流量传感器（丰田凌志LS400轿车）、热线式空气流量传感器（日产千里马车用VG30E发动机和国产天津三峰客车TJ6481AQ4装用的沃尔沃B230F发动机）和热膜式空气流量传感器四种型式。
13个柴油车传感器位置、功能详解
13个柴油车传感器位置、功能详解电控柴油发动机上的传感器可谓五花⼋门，⼤致分为压⼒传感器、温度传感器、速度与位置传感器三类，细分类型⼤约有⼗余种，⽽今天就给⼤家介绍⼤多电控柴油机所必备传感器。
⼀、曲轴转速传感器结构：磁脉冲式功能：⽤于测量发动机转速和曲轴转⾓。
安装位置：飞轮壳上，曲轴⽪带轮旁，发动机缸体上⼆、凸轮轴位置传感器结构：以磁绕组⽅式功⽤：凸轮轴每转⼀圈向ECU提供⼀个信号，ECU据此确定那个⽓缸的活塞处于压缩⾏程上⽌点。
安装位置：在凸轮轴前端三、共轨压⼒传感器结构：压阻式⾼压传感器，最⾼频率在1KHz，测量范围在0-200Mpa功⽤：实时测定共轨管中的实际压⼒信号并反馈给ECU，增减调节油压安装位置：共轨管上四、冷却液传感器结构：负温度细数的热敏电阻，其使⽤范围为40-130°C功⽤：主要⽤于测量发动机冷却的温度，从⽽进⼀步精确控制燃油喷射量安装位置：在节温体上五、进⽓压⼒传感器结构：半导体压敏电阻式压⼒传感体功⽤：计算空⽓量，⽤来控制空燃⽐和负温度细数的热敏电阻，从⽽进⼀步精确控制燃油喷射量。
安装位置：安装在进⽓歧管六、燃油温度传感器结构：负温度细数的热敏电阻，其使⽤范围为﹣40-130°C。
功⽤：⽤于向发动机控制单元提供燃油温度信号，⼀般设置在第⼆级燃油滤清器盖内。
发动机控制单元根据燃油的温度变化对喷油量进⾏修正，因为燃油随温度升⾼⽽膨胀变得密度变⼩。
位置: 在主油管上七、机油温度传感器结构：负温度细数的热敏电阻功⽤:⽤于向发动机控制单元提供发动机的机油温度，特别是在寒冷⽓温状态下。
位置：主机油管上⼋、⽔温传感器功能：测量冷却液温度，⽤于喷油量的修正，扭矩修正，轨压修正以及热保护。
位置：位于发动机出⽔⼝管路上九、⼤⽓压⼒传感器功能：检测⼤⽓压⼒，测量海拔⾼度，⽤于控制喷油参数的修正。
位置：⼤⽓压⼒传感器集成在ECU内⼗、空⽓流量计功能：测量进⼊进⽓管得空⽓量，⽤于喷油量的修正。
汽车发动机电控技术复习题1(1)
1.简述发动机电子控制系统的组成：信号输入装置、电子控制单元（ECU）、执行元件。
2.简述燃油电子喷射系统的组成：空气供给系统、燃油供给系统、控制系统。
3.发动机转速传感器有哪些类型：曲轴位置传感器4.电控汽油喷射发动机主要由哪几部分组成：空气供给系统、燃油供给系统、点火系统，控制系统5.发动机温度（冷却液温度）是如何影响基本喷油持续时间的？6.电动燃油泵中的单向出油阀和安全阀有什么作用？若损坏，会出现什么问题？答：在停供时，将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。
，可以保持油路中有一定的残余压力，据有泵油量大、泵油压力较高、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命强的功能，工作时，在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，迫使柱塞作上、下往复运动，从而完成泵油任务。
安全阀当燃油泵内压力过高时，安全阀开启，保证燃油泵不被损坏。
如果损坏了安全阀，肯定会造成系统损坏，因为一到一定的压力安全阀就会自动泄压来保证系统的安全性7.压力调节器的作用是什么？为什么要使燃油分配管内油压与进气歧管内气压的差值保持为常数？答：燃油压力调节器的功用就是调节燃油压力，使喷油压差保持恒定ECU对喷油质量的控制是时间控制，即控制喷油的持续时间，喷油压力便成影响喷油量和空燃比的重要因素，若在相同的喷油持续时间，若喷油压力不同，喷油量也不同。
为了精确的控制喷油量和空燃比，必须确保喷油压力与进气歧管真空度之间的压力差为恒定值。
8.画出喷油泵的基本控制电路图。
9.如何确定喷油脉宽？10.初始点火提前角：在发动机启动时的点火提前角，为固定值11.EGR：将燃烧完的废气引入进气管，以降低燃烧温度，降低废气中的NO物12.传感器：将非电量转换为电量的装置13.空气流量计MAF=Mass Air Flow【作用】在L型电控燃油喷射系统中，空气流量计用于将单位之间内进入发动机的进气量转换成电信号，并将信号输入ECU。
【安装位置】空气滤清器与节气门体之间。
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切割转子 霍尔晶体
图 曲轴位置传感器波形图
二、电控发动机传感器的类型
4、调变脉冲式信号（脉宽调制） 调变脉冲信号的波形如图所示 （以通用汽车点火系统控制为例）。 控制模块控制执行元件的驱动信号， 如喷油器的控制信号、发动机控制模 块发送到点火模块的信号（如丰田 IGT、通用EST信号等）。
图 通用汽车点火控制信号波形图
二、电控发动机传感器的类型
2、搭铁
传感器（接地）有两种，一种是直接到车身的搭铁，另一种是通过 控制模块的搭铁（传感器的搭铁线）。
图 带进气温度传感器的空气流量计电路图 （直接搭铁4号脚，控制模块搭铁3号脚）
二、电控发动机传感器的类型
3、信号
传感器的信号有两种，一种是单信号，即一个传感器只有一条信号 线；另一种是双信号，即一个传感器有两条信号，两条信号可能相同也 可能不同。
图 直流信号波形图
二、电控发动机传感器的类型
2、交流信号（AC） 交流信号的波形如图所示（以曲轴位置传感器为例）。产生交流电压 形式的传感器或元件，如磁感应式曲轴/凸轮位置传感器/车速传感器等。
图
交流信号波形图
二、电控发动机传感器的类型
3、固定脉冲信号（频率调制/变频特性） 固定脉冲信号的波形如图所示（以曲轴位置传感器为例）。产生固定 脉冲信号的传感器，如霍尔效应凸轮/曲轴传感器/车速传感器、光学感应 式凸轮/曲轴传感器/车速传感器等。
二
• 电控发动机传感器的类型
三
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 传感器的结构、工作原理、检测方法等
电控发动机传感器的结构原理与检测
二、电控发动机传感器的类型
5、序列式信号（串行数据） 序列式信号的波形如图 所示（以CAN系统传输信号为 例）汽车上会产生此种信号的 元件，如控制模块诊断系统的 各种闪光码、OBD-Ⅱ诊断协 议、CAN系统传输信号等。
图
CAN系统传输信号波形图
传感器的结构原理与检测 目录
一 • 电控发动机传感器的作用
二、电控发动机传感器的类型
（二）、传感器接脚的类型
1、电源 传感器的电源有12V，也有5V，还有8V或9V。
图 热线式空气流量计电路图（1号脚为12V加热电源）
二、电控发动机传感器的类型
图 冷却液温度传感器电路图 （2号脚为5V参考电源） 图 霍尔式车速传感器电路图 （电源可能为12V、5V、8V、9V）
传感器的结构原理与检测 目录
一 • 电控发动机传感器的作用
二
• 电控发动机传感器的类型
三
• 传感器的结构、工作原理、检测方法等
二、电控发动机传感器的类型
（一）、传感器的类型
汽油发动机电子控制系统的传感器主要有以下几种类型：
1、热敏电阻 ：如温度传感器。 2、电位计：如位置传感器。
3、电桥电路：如热线（或热膜）式空气流量传感器
图 冷却液温度传感器电路图 （2号脚为5V参考电源/信号）
图 带进气温度传感器的空气流量计电路图 （温度信号5号脚，流量计信号1号脚）
二、电控发动机传感器的类型
3、信号
传感器的信号有两种，一种是单信号，即一个传感器只有一条信号 线；另一种是双信号，即一个传感器有两条信号，两条信号可能相同也 可能不同。
1、直流信号（DC） 直流信号的波形如图所示（以节气 门位置传感器为例）。 汽车上产生直流信号的传感器或元件有： 1）蓄电池提供的（+12V）、控制单元 产生的参考电压（+5V、+8V、+9V）。 2）产生模拟信号的传感器：如冷却液温 度、节气门位置、EGR阀门位置、氧传 感器、热线式流量计（通用汽车大部分 车型除外）、进气歧管绝对压力传感器 （福特汽车早期的车型除外）等。
电控发动机传感器的结构原理与检测
主讲：刘成江
传感器的结构原理与检测 目录
一 • 电控发动机传感器的作用
二
• 电控发动机传感器的类型
三
• 传感器的结构、工作原理、检测方法等
一、电控发动机传感器的作用
1、电控发动机的控制模式图
传感器进行数据采集并输入到电控单元，电控单元进行数据处理后， 发出控制指令控制执行器工作；同时，电控单元也能对传感器和执行器 进行功能诊断。
图 电子节气门总成中的节气门位置传感器 （节气门信号为 1#和4#脚）
二、电控发动机传感器的类型
4、屏蔽 为了避免信号的干扰， 传感器信号线通常会有屏蔽 线，屏蔽线可能占用传感器 接头的接脚，也可能不占用。
图 爆震传感器线路图（2号脚屏蔽线）
二、电控发动机传感器的类型
（三）、传感器输出信号的类型
（也称空气流量计）。 4、卡门（KARMAN）涡流：如涡流式空气流量传感器。
5、压敏电阻：如压力传感器。
6、压电晶体：如爆震传感器。
二、电控发动机传感器的类型
（一）、传感器的类型
汽油发动机电子控制系统的传感器主要有以下几种类型： 7、石英振荡晶体：如福特汽车早期车型采用的进气歧 管绝对压力传感器 8、热化学效应：如氧传感器 9、磁感应：如车速传感器、曲轴/凸轮轴位置传感器 10、霍尔效应：如转速传感器、曲轴/凸轮轴传感器 11、光电效应：如光电式曲轴位置传感器 12、磁阻效应：如轮速传感器 13、开关：如各种开关信号
图 电控发动机控制模式图
一、电控发动机传感器的作用
2、传感器的作用
传感器的作用是进行信号变换，把被测的非电物理量转换成电信号输 入到电控单元（ECU） 电控单元按照设定的程序对这些信号进行分析计算，用于在发动机整 个工作范围内控制最优燃油喷射量、喷射时间及点火控制、怠速控制、废 气排放控制等以减少废气排放并提高发动机功率和燃油经济性。