第五章位置传感器

第五章

位置传感器的原理与应用本章内容：1、概述2、节气门位置传感器的原理及应用3、曲轴位置传感器的原理及应用4、液位传感器的原理及应用5、车高传感器的原理及应用6、其它位置传感器的原理及应用一、概述作用：检测位置信号分类：节气门位置传感器曲轴位置传感器液位传感器车高传感器其它位置传感器：转角、溢流环、超声波、方位/方向二、节气门位置传感器作用：检测不同节气门开度，从而确定发动机的不同运转工况，控制喷油量及点火正时。安装位置：节气门体类型：

开关型

线性可变电阻型

综合型结构原理检修开关型节气门位置传感器1、结构原理2、开关型节气门位置传感器电路IDL=1，PSW=0：无车速，怠速，加油维持运转；有车速，减速减油，满足环保经济性。IDL=0，PSW=0：中小负荷，据进气量及转速喷油，满足环保经济性。IDL=0，PSW=1：大负荷，加油，满足动力性。线性节气门位置传感器1、结构原理2、线性节气门位置传感器电路连接3、线性节气门位置传感器常见故障4、线性节气门位置传感器检测1）电阻检测；2）电压检测（DRB测试仪或高阻抗万用表）。综合型节气门位置传感器1、结构原理2、综合型节气门位置传感器电路3、综合型节气门位置传感器常见故障4、综合型节气门位置传感器检测1）电压检测；2）电阻检测。5、综合型节气门位置传感器调整拧松传感器固定螺钉，0.50mm厚薄规插入节气门限位螺钉和止动杆之间,同时测量怠速触点导通情况；逆时针转动传感器使怠速触点断开，然后顺时针转动直至使其闭合，拧紧固定螺钉；用厚薄规,使0.45mm时触点导通,0.55mm时触点断开。三、曲轴位置传感器作用：用于发动机电控系统中确认曲轴位置及转速信号，作为控制点火和喷油的重要依据。分类：磁脉冲式光电式霍耳式安装位置：曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上、分电器内电路检修1、磁脉冲式（电磁感应式）曲轴位置传感器主要应用：日产、丰田、通用、大众安装位置：曲轴前端带轮后—日产分电器内—丰田主要结构：磁头、信号盘、信号发生电路；工作原理：转子旋转切割磁力线使线圈感应出电动势，凸齿导致磁通量变化，感应电动势正比于其变化率。检修2）磁电感应原理3）磁电式曲轴位置和转速传感器原理1）日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器：结构

3个磁头、信号盘（90齿-Ne信号、3个凸缘-G信号）日产公司磁脉冲式曲轴位置传感Ne信号：1°信号G信号（120°

信号）：各缸上止点前70°位置日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器：检修常见故障：感应线圈短断路、信号盘齿间脏物、磁头位置移动—信号微弱或无信号、点火/喷油正时不正确，发动机不能正常工作。信号盘检查：变形、赃物；电阻检查：点火开关OFF，拔下传感器导线连接器，测3个磁头电阻（140-180Ω）；磁头与信号盘间隙检查：0.3-0.5mm；传感器电源电压检查：拔下传感器导线连接器，测导线侧2-4间应有供电电压。输出信号检查：点火开关ON，拔开传感器导线连接器，发动机非启动转动，3-4、1-4间应有标准脉冲信号输出。2）丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器：结构

Ne、G转子；Ne信号-24齿，G信号-2凸齿（G1、G2）丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器：原理2、光电式曲轴位置传感器主要应用：日产、韩国现代主要原理：光电信号转换主要结构：发光二极管光敏三极管信号盘电路安装位置：分电器内。分电器轴转一圈（360°），发动机曲轴转两圈（720°）。1）结构示意图(NISSAN公司)2）光电式曲轴位置转速传感器原理3）1°120°信号1°信号：供ECU计算曲轴转角和发动机转速120°信号孔(第一缸)120°信号孔1°信号孔信号盘120°信号：供ECU确认活塞上止点(前70°)位置光电式传感器

结构原理2）韩国现代光电式曲轴位置传感器：信号盘：外圈弧槽数=汽缸数（Ne）、内圈一弧槽（G）4、霍耳式曲轴位置传感器主要应用：通用GM、克莱斯勒（切诺基）、红旗原理：霍耳效应结构：霍耳元件、磁铁、转子、电路霍耳式同步信号传感器1）霍耳效应原理霍耳元件：磁场中的半导体基片。霍耳效应：磁场中运动电荷的偏移。2）霍耳式曲轴位置传感器：结构原理结构：霍耳半导体基片陶瓷基座永久磁铁转子电路原理：霍耳效应安装：分电器内（一般）曲轴前端（通用）飞轮壳上(切诺基）霍耳式曲轴位置传感器：

结构原理GM公司霍尔传感器（曲轴前端)

结构型式外信号轮：均布18个叶片和窗口，宽度10°弧长内信号轮：3个叶片宽度100°、90°、110°弧长；3个窗口宽度20°、30°、10°弧长。输出信号18X信号：20°/20等份=1°信号—控制点火时刻3X信号：=120°信号—判断气缸和点火时刻基准信号100°弧长触发叶片前沿：1、4缸上止点前75°90°弧长触发叶片前沿：3、6缸上止点前75°110°弧长触发叶片前沿：2、5缸上止点前75°100°90°110°2)触发轮齿式(克莱斯勒公司)结构型式（飞轮壳）四缸发动机轮槽通过时：霍尔效应输出高电位(5V)轮齿通过时：霍尔效应输出低电位(0.3V)第4个槽脉冲下降沿：活塞上止点前(TDC)4°1组4个脉冲信号：1、4缸接近上止点另1组4个脉冲信号：2、3缸接近上止点传感器电路CPS信号：确定活塞上止点和发动机转速；但并不知道有哪两个缸的活塞接近上止点，同步信号传感器：装在分电器内，协助传感器判缸。3)同步信号传感器(霍尔式)结构型式（分电器内）四缸发动机脉冲环前沿通过时：产生5V高电压脉冲环后沿离开时：产生0V信号电压分电器旋转一周：高低电位各占180°(曲轴转角360°)同步信号发生器：原理工作：脉冲环前沿进入信号发生器，产生5V信号上升沿，四缸机：1/4缸，1缸压缩行程，4缸排气行程；六缸机：3/4缸，3缸排气行程，4缸压缩行程。脉冲环后沿进入信号发生器，产生0V信号下降沿，四缸机：1/4缸，1缸排气行程，4缸压缩行程；六缸机：3/4缸，3缸压缩行程，4缸排气行程。同步信号发生器：电路6）切诺基：霍耳式曲轴位置传感器检修检测：电压检测:DRBⅡ或模拟万用表点火ON，A-C间电压应约为8V，B-C间电压应随发动机转动在0.3-5V间变化，且为脉冲波形；电阻检测:A-B、A-C间应为开路；同步信号传感器检测：

DRBⅡ或模拟万用表点火ON，A-C间电压应约为8V，B-C间电压应随发动机转动在0-5V间变化（指针摆动），且为脉冲波形。7）霍耳式曲轴位置传感器性能检测点火开关OFF，上电，输出端接检测灯，启动发动机，检测灯应闪烁。四、液位传感器分类及作用：模拟量输出型：检测燃油箱、机油液位等浮子式电热式电容式开关量输出型：测量刹车液、清洗液、冷却液、蓄电池液位等浮子笛簧开关式热敏电阻式电极式液位传感器的使用：1、浮子可变电阻式液位传感器：结构浮子可变电阻式液位传感器：应用热敏电阻式液位传感器4、电极式液位传感器：结构光电式车高传感器超声波距离传感器作用：检测车辆后方障碍物距离，实现倒车防撞。结构：压电元件（锆钛化铅PZT）、椭圆形蜂鸣器、超声波发生接收电路原