车速传感器原理 图解自动变速器主要传感器的工作原理

图解自动变速器主要传感器的工作原理

1. 节气门位置传感器

如下图所示，节气门位置传感器安装在发动机节气门体上，并与节气门阀门联动，是由驾驶员通过加速踏板来控制的。其作用是测量发动机节气门的开度，使控制单元了解发动机负荷，以此作为自动变速器换挡的一个重要依据。

节气门位置传感器及电路

2. 输入轴转速传感器

输入轴转速传感器与车速传感器类似，也分电磁感应式传感器和霍尔式传感器。如下图所示，它安装在行星齿轮机构输入轴（液力变矩器涡轮输出轴）附近或与输出轴连接的离合器鼓附近的壳体上，用以检测自动变速器输入轴转速信号，该信号使电子控制单元对换挡过程的控制更为精确，同时该信号与发动机转速信号比较可计算出液力变矩器的传动比，优化油路压力控制过程和锁止离合器的控制过程，改善换挡质量，提高汽车的行驶性能。其结构、工作原理与车速传感器相同。

输入轴转速传感器

3. 输出轴转速传感器

输出轴转速传感器用来检测自动变速器输出轴的转速，并换算成汽车行驶的车速，它是自动变速器换挡控制的一个重要依据。

如下图所示，输出轴转速传感器安装在变速器输出轴附近，为了获取感应信号，必须靠近装在输出轴上的驻车锁止齿轮或感应转子。它主要由永久磁铁和电磁感应线圈两部分组成。

电磁感应式输出轴转速传感器

电磁感应式转速传感器的工作原理如下图所示，当输出轴转动时，驻车锁止齿轮或感应转子的凸齿不断地靠近和离开转速传感器，使感应线圈内的磁通量发生变化，从而产生交流感应电压。车速越高，输出转速就越高，感应电压的脉冲频率也就越高。控制单元则按照单位时间内感应出的电压脉冲数，计算输出轴转速，然后换算成车速。

电磁感应式转速传感器工作原理

当霍尔元件中有电流经过并有磁场垂直施加于此元件时，将产生一分别垂直于磁场和电流且与电流和磁场强度成正比的电压，这些电压信号就是输出轴转速传感器脉冲信号。

如下图所示，霍尔式转速传感器上的霍尔元件读取输出轴上驻车锁止齿轮齿隙的变化磁场并将它转换为脉冲波。然后，这些脉冲波将被送到TCM。当车轮开始转动时，霍尔式传感器开始产生一连串的信号，脉冲的个数将随着车速增加而增加。

霍尔式输出轴转速传感器

4. ATF 油温传感器

如下图所示，油温传感器安装在液压控制阀体上。其主要作用是将自动变速箱内的ATF 温度转换成电压信号传输至TCM，以作为TCM进行换挡控制、油压控制、锁止离合器控制的依据。在汽车起步或低速大负荷行驶时，液力变矩器转速比小，效率低，发热严重，造成油温升高，在超过某一温度界限时，变速器要在较高的发动机转速状况下才开始换挡。

ATF 油传感器及其电路

自动变速器油温度传感器为一具有负温度系数特性的热敏电阻，温度越高时，电阻越小。TCM就是根据其电阻的变化算出自动变速器油液温度的。当ATF温度为10℃时，油温传感器的电阻为5.8~7.0kΩ。当ATF温度为110℃时，油温传感器的电阻为0.23~0.26kΩ。

七大汽车速度传感器工作原理及应用解析

磁电式车速传感器 --模拟交流信号发生器， 产生交变电流信号，通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。磁组轮上的逐个齿轮将产生一一对应的系列脉冲，其形状是一样的。输出信号的振幅与磁组轮的转速成正比(车速)，信号的频率大小表现于磁组轮的转速大小。发动机控制电脑或点火模块正是靠这个同步脉冲信号来确定触发电火时间或燃油喷射时刻的。

霍尔式车速传感器 --它们主要应用在曲轴转角和凸轮轴位置上，用于开关点火和燃油喷射电路触发，它还应用在其它需要控制转动部件的位置和速度控制电脑电路中。由一个几乎完全闭合的包含永久磁铁和磁极部分的磁路组成，一个软磁铁叶片转子穿过磁铁和磁极间的气隙，在叶片转子上的窗口允许磁场不受影 响的穿过并到达霍尔效应传感器，而没有窗口的部分则中断磁场。

光电式车速传感器 --由带孔的转盘两个光导体纤维，一个发光二极管，一个作为光传感器的光电三极管组成。 一个以光电三极管为基础的放大器为发动机控制电脑或点火模块提供足够功率的信号，光电三极管和放大器产生数字输出信号(开关脉冲)。发光二极管透过转盘上的孔照到光电二极管上实现光的传递与接收。

发动机转速传感器 ---检测发动机的转速，通常利用曲轴位置传感器来检测发动机的转速并输出来实现的。用于燃油喷射量、点火提前角、动力传动控制等;

车速传感器 ---通常是直接或者间接检测汽车轮胎的转速来来获得的，主要是体现在我们可以在汽车行驶的时候可以知道自己的形式的车速。

车轮转速传感器 ---检测车轮转速并将检测结果输出ECU，主要是的作用是在汽车制动的控制和驱动控制这两方面;

减速传感器 ---其主要的是要检测汽车在减速的时候的减速速度，也是将这个信号回传到ECU，汽车制动的控制和驱动控制这两方面。

加速度传感器在汽车ECS中的应用

它是在单一芯片上集成两个相互独立、测量方向相互垂直的敏感元的测量模块，是由多晶硅微加工表面工艺制成的电容式加速度传感器; 由硅片表面的弹性结构支撑起的质量块下面贴附电容的一个极板，电容的另一极扳固定。当加速度引起质量块的相对位置变化时，电容值也发生变化;两个敏感元的 信号处理电路将各自的电容变化转换成幅值与加速度成正比的方波信号，经工作周期调制(DCM)后，就能将模拟信号转换为数字信号，通过引脚 XOUTYOUT进行输出。另外，ADXL202还可以通过XFILT、YFILT引脚输出模拟信号。

汽车悬挂系统应该能够在高速转向时、在凹凸不平的路面上行驶时以及突然加速和刹车时让车辆仍具有较好的驾驶性能。许多系统采用的是总体式闭环控制。安装在汽车拐角处的垂直加速度计测量车身的加速度，来进行实时调节震动吸收器，以达到安全平稳驾车。在高级系统中，车轮力是用轮毂加速度计进行测量。在没 有方向盘角度传感器的车辆中，横向加速度计用于测量离心力，其他加速度计进行转动测量。车身加速度计的测量范围通常是1g到3g，轮毂传感器的测量范围可 以达到 12g。这些传感器是带集成插头或引线的分立传感器。

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