R425DOHC 共轨电气系统.

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1 R425DOHC 共轨电气系统

2 一、概述 传感器 控制器 执行器 转速传感器 凸轮轴相位传感器 轨压传感器 增压压力传感器 冷却液温度传感器等 喷油器 预热塞等 ECU

3 一、概述 系统组成

4 传感器基本原理 被测对象： 温度、压力、位移、速度、加速度、振动、力、转矩、流量、气体浓度等 介质： 电、 磁、 光、 电化学
输出（影响因素）： 电动势、电位、电容、电感、电阻等 测量电路与转换电路： 电桥电路、差动电路、电位计电路、放大电路、相敏电路、A/D转换电路等

5 传感器分类 3、按被测量量类型分类： 温度传感器 压力传感器 位置（位移和角度）传感器 速度（转速）传感器 加速度和振动传感器
力和转矩传感器 流量传感器 气体（浓度）传感器

6 R425DOHC发动机上用的传感器 转速传感器 凸轮轴相位传感器 温度传感器 压力传感器 空气流量计 加速踏板模块

7 曲轴转速传感器 转速传感器测量单位时间内物体转过的角度。测量的原理是基于如感应等物理效应。 曲轴转速传感器用于： 1、测量发动机转速
2、检测发动机曲轴位置，即活塞在气缸内的位置 转速信号是发动机控制的重要参数之一。

8 曲轴转速传感器 结构和工作原理： 传感器直接安装在脉冲轮（转子）对面。之间有一空气间隙。通过感应线圈的磁通密度取决于在工作时传感器对面的脉冲轮是在齿的空隙还是在齿的位置。齿使磁场集中，磁通密度就大；齿间隙使磁场在该处减弱，磁通密度就小。磁场的变化在线圈中感应出与转速成比例的类似正弦形的电压信号。电压变化的幅值随转速增加而加大。幅值从几毫伏到超过100伏。最低转速超过30r/min时就可得到足够大电压幅值。 使用60个齿的脉冲轮，其中2个齿空缺。用特别大的空隙作为基准信号，确定曲轴的位置。控制单元中的信号处理电路将有很大幅值变化的、类似正弦波的电压信号转换为等幅的矩形电压，然后再处理。

9 凸轮轴转速传感器 结构和工作原理： 凸轮轴控制着发动机的进、排气门。其转速为曲轴转速的一半。当活塞向上止点方向运动时，凸轮轴位置决定其是在压缩阶段还是处在排气阶段。 凸轮轴传感器利用霍尔效应确定凸轮轴位置。一个铁磁材料做成的齿状物固定在凸轮轴上并随其一起转动。当这一齿状物经过凸轮轴传感器的霍尔元件时，它的磁场会使垂直于霍尔元件的电子偏移到电流方向。从而产生一个短暂电压信号（霍尔电压），以提示ECU，气缸1进入压缩阶段。

10 凸轮轴转速传感器 结构和工作原理： 传感器由永久磁铁5、霍尔传感器和集成在一起的处理电路6、壳体2等组成。霍尔传感器就处于转子与霍尔元件垂直的磁场中，转子上的齿扫过通有电流 I 的霍尔元件，齿改变了垂直于霍尔元件的磁场的磁通密度 B ，从而在霍尔元件的横向方向产生信号电压的变化，即霍尔电压 UH 的变化，电压值约为毫伏级。霍尔电压大小与传感器和脉冲轮间相对速度大小无关。与传感器集成在芯片中的信号处理电路把信号处理成矩形信号。

11 温度传感器 利用电阻随温度变化的特性制成的传感器叫热电阻传感器。通常将其分为金属热电阻和半导体热电阻（也称热敏电阻）。
金属热电阻：是利用金属导体的电阻与温度成一定函数关系的特性而制成的感温元件。被测温度变化时，导体的电阻也随温度变化。通过测量电阻的变化而得到温度的变化。热电阻的材料通常是铂、铜、镍、铟、锰等。要求电阻温度系数大，线性好，性能稳定，使用温度范围宽，加工容易等。 热敏电阻：按温度系数可分为负温度系数热敏电阻（NTC）和正温度系数热敏电阻（PTC）。

12 压力传感器 压力测量可直接通过膜片变形或力传感器实现。
膜片式压力传感器是压力测量中用得最广的一种。膜片一侧感受压力并弯曲以得到与压力有关的变形信号，再转换成电压信号。膜片得厚薄和直径大小与测量得压力大小有关。几乎都使用了应变片（DMS）技术。

13 流量计 热线式空气质量流量计(HLM) 在测量的圆管截面内有一个张开布置的、可加热的、直径为70微米的白金细丝，断面呈梯形。调节电路主要由桥式电路和放大器组成。 温度补偿电阻测量进入发动机中的空气温度，该空气接着冷却加热的热线。调节电路用以调节加热热线的电流，使热线的温度始终高于进气温度一个固定的值。空气密度的影响已经反映在热线向空气的散热中。热线的加热电流的大小就是空气质量流量的一个尺度。加热电流 IH 在精密电阻 RM 上产生一个与空气质量流量成比例的电压信号 UM

14 加速踏板传感器 位置（行程和角度）传感器 电位器式加速踏板传感器
利用金属导线电阻或薄膜电阻的长度与电阻值的对应关系达到测量的目的。电位器产生一个与踏板位置有关的电压。按存储在控制单元中的传感器特性线，控制单元将电压转换成加速踏板的位移或角度位置。

15 控制器 ECU 处理 输出 输入信号 运算 驱动执行机构 A/D转化 放大 滤波 等 PWM（Pulse-Width Modulation）
开关信号 电流电压等

16 控制器 ECU A60(发动机相关) K94（整车想关）

17 执行器 根据控制器输出信号，产生相关动作，实现特定功能。 喷油器，电热塞，高压泵（PCV，fuel metering unit）等。

18 执行器 喷油器结构

19 执行器 高压泵 PCV阀

20 谢谢