《汽車傳感器技術(shù)》課件-項目六 位置與角度傳感器

項目六：位置與角度傳感器

《汽車傳感器技術(shù)》項目六位置與角度傳感器應(yīng)用在汽車發(fā)動機上的位置傳感器有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器。其中曲軸位置傳感器是發(fā)動機電子控制系統(tǒng)中最主要的傳感器之一，它提供點火時刻（點火提前角）、確認(rèn)曲軸位置的信號，用于檢測活塞上止點、曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動機轉(zhuǎn)速。它通常安裝在曲軸前端、飛輪上或分電器內(nèi)，曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)形式有磁脈沖式、光電式和霍爾式三種。---------任務(wù)列表任務(wù)1曲軸、凸輪軸和節(jié)氣門位置傳感器一二三四磁脈沖式曲軸位置傳感器光電式曲軸位置傳感器霍爾式曲軸位置傳感器磁阻元件式凸輪軸位置傳感器五六開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器曲軸位置傳感器（CKP）又稱為曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，它是發(fā)動機集中控制系統(tǒng)最主要的傳感器之一，是控制發(fā)動機燃油噴射和點火時刻確認(rèn)曲軸位置的信號源，同時它也是測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速的信號源。曲軸位置傳感器用來檢測活塞上止點及曲軸轉(zhuǎn)角的信號并將其輸入發(fā)動機ECU，用來對點火時刻和噴油正時進行控制。在現(xiàn)代電控發(fā)動機上，曲軸位置傳感器和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器制成一體，既用于發(fā)動機曲軸位置、活塞上止點位置的測定，又可用于發(fā)動機轉(zhuǎn)速的測定。

曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器按其工作原理的不同可分為磁脈沖式曲軸位置傳感器、光電式曲軸位置傳感器、霍爾式曲軸位置傳感器等，一般安裝在曲軸前端、分電器內(nèi)、靠近飛輪的變速器殼體上，還有的安裝在發(fā)動機缸體中部的下側(cè)，如如圖6-1所示。曲軸位置傳感器圖6-1磁脈沖式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)1—信號轉(zhuǎn)子；2—信號線圈；3—托架；4—永久磁鐵；5—磁通一、磁脈沖式曲軸位置傳感器1、磁脈沖式曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)與原理1）磁脈沖式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)磁脈沖式曲軸位置傳感器由信號轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、信號線圈等組成。圖6-2曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)一、磁脈沖式曲軸位置傳感器一、磁脈沖式曲軸位置傳感器1、磁脈沖式曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)與原理2）磁脈沖式曲軸位置傳感器的工作原理圖6-3磁脈沖曲軸位置傳感器的工作原理一、磁脈沖式曲軸位置傳感器1、磁脈沖式曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)與原理2）磁脈沖式曲軸位置傳感器的工作原理磁力鐵按永久磁鐵N極→定子與轉(zhuǎn)子間的空氣間隙→轉(zhuǎn)子凸齒→轉(zhuǎn)子凸齒與定子磁頭間的空氣間隙→磁頭→永久磁鐵S極，最終形成一個閉合回路。信號轉(zhuǎn)子一般安裝在正時罩內(nèi)或曲軸前端的帶輪之后或分電器內(nèi)，隨曲軸一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，由于轉(zhuǎn)子凸起部分的轉(zhuǎn)動引起磁路空氣間隙的變化，使通過線圈的磁通量發(fā)生變化，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在信號線圈的兩端會產(chǎn)生一個感應(yīng)電壓，且這個感應(yīng)電壓的方向總是企圖阻礙磁通量的變化，因此信號轉(zhuǎn)子凸起部分接近與離開信號轉(zhuǎn)子時，會產(chǎn)生正相反的交流電壓信號。一、磁脈沖式曲軸位置傳感器2.磁脈沖式曲軸位置傳感器的檢測現(xiàn)以日產(chǎn)轎車的磁脈沖曲軸位置傳感器為例，檢測方法如下。圖6-4日產(chǎn)轎車的磁脈沖曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)一、磁脈沖式曲軸位置傳感器2.磁脈沖式曲軸位置傳感器的檢測現(xiàn)以日產(chǎn)轎車的磁脈沖曲軸位置傳感器為例，檢測方法如下。（1）檢測電阻值：關(guān)閉點火開關(guān)，斷開曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬用表電阻擋測量曲軸位置傳感器上各端子（磁頭①、②、③對應(yīng)的端子）的電阻，各磁頭感應(yīng)線圈的電阻均應(yīng)為140～180Ω。如不符合，則需更換曲軸位置傳感器。（2）檢查信號盤：主要檢查曲軸位置傳感器的信號盤齒圈上的齒有無變形、齒間有無臟物堵塞、信號盤有無翹曲變形等。若信號盤或齒圈上的齒有變形則需更換新的信號盤。若信號盤齒圈上的齒與齒間有雜物，應(yīng)徹底清洗干凈，否則將影響信號輸出。一、磁脈沖式曲軸位置傳感器2.磁脈沖式曲軸位置傳感器的檢測現(xiàn)以日產(chǎn)轎車的磁脈沖曲軸位置傳感器為例，檢測方法如下。（3）檢測信號電壓：接通點火開關(guān)，但不啟動發(fā)動機，拔下曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接器，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)動時，曲軸位置傳感器導(dǎo)線連接器上孔（3）和孔（4）間、孔（1）與孔（4）間（如圖6-4所示）應(yīng)有脈沖信號輸出，可用示波器或萬用表電壓擋進行測試檢查。如果沒有脈沖信號輸出或脈沖信號缺少脈沖，均說明傳感器有故障，應(yīng)當(dāng)更換曲軸位置傳感器。（4）檢查磁頭與信號盤之間的氣隙：分別檢查磁頭①和磁頭③與信號盤齒圈間的氣隙、磁頭②與120°凸緣間的氣隙，上述間隙距離均應(yīng)為0.3～0.5mm，否則應(yīng)調(diào)整或更換信號發(fā)生器總成。二、光電式曲軸位置傳感器1.光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理光電式曲軸位置傳感器一般安裝在分電器內(nèi)（無分電器則一般安裝在凸輪軸左前部），如圖6-4所示。該傳感器由帶縫隙、光孔的信號盤和信號發(fā)生器組成。1）光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)二、光電式曲軸位置傳感器1.光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理1）光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)圖6-5光電式曲軸位置傳感器的安裝位置及信號盤的結(jié)構(gòu)二、光電式曲軸位置傳感器1.光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理信號盤安裝在分電器軸上，和分電器軸隨曲軸一起轉(zhuǎn)動，其結(jié)構(gòu)如圖6-5所示。它的外圍均布有360條縫隙（即透光孔），用于產(chǎn)生1°信號。對于六缸發(fā)動機，在信號盤外圍稍靠內(nèi)的圓上，均勻分布著6個間隔60°的透光孔，分別產(chǎn)生120°曲軸轉(zhuǎn)角信號，其中有一個較寬的光孔是用于產(chǎn)生第一缸上止點對應(yīng)的120°信號縫隙。1）光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)二、光電式曲軸位置傳感器1.光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理1）光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)信號發(fā)生器安裝在分電器殼體上，它由兩只發(fā)光二極管、兩只光電二極管和電子電路組成，如圖6-6所示。兩只發(fā)光二極管分別對正著兩只光電二極管，信號盤在發(fā)光二極管和光電二極管之間。圖6-6信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)二、光電式曲軸位置傳感器1.光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理2）光電式曲軸位置傳感器的工作原理光電式曲軸位置傳感器的工作原理如圖6-7所示。光電式曲軸位置傳感器是利用發(fā)動機曲軸運轉(zhuǎn)時帶動分電器軸和信號盤轉(zhuǎn)動，使發(fā)光二極管發(fā)出的光線通過信號盤上（邊緣刻有小孔）產(chǎn)生交替變化的透光和遮光，從而使光電二極管導(dǎo)通與截止產(chǎn)生脈沖電壓信號的原理制成的。二、光電式曲軸位置傳感器1.光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理2）光電式曲軸位置傳感器的工作原理圖6-7光電式曲軸位置傳感器工作原理二、光電式曲軸位置傳感器1.光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理2）光電式曲軸位置傳感器的工作原理當(dāng)信號發(fā)生器中的發(fā)光二極管的光束通過信號盤的小孔照射到對面與其正對的光電二極管上時，光電二極管感光導(dǎo)通產(chǎn)生電壓信號；當(dāng)發(fā)光二極管的光束被信號盤遮擋時，光電二極管截止，產(chǎn)生的電壓為零。由于信號盤邊緣刻有360個小孔，因此，信號盤每旋轉(zhuǎn)一圈將產(chǎn)生360個脈沖電壓信號，其中每個脈沖信號代表曲軸2°轉(zhuǎn)角（分電器轉(zhuǎn)一周曲軸轉(zhuǎn)兩周即曲軸轉(zhuǎn)720°），每個脈沖信號又由一個高電壓信號（光電二極管導(dǎo)通時產(chǎn)生）和一個零電壓信號（光電二極管截止時產(chǎn)生）所組成，因此后兩者便分別代表曲軸1°轉(zhuǎn)角。二、光電式曲軸位置傳感器1.光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理2）光電式曲軸位置傳感器的工作原理120°轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的原理相同，其由小孔里面的6個光孔產(chǎn)生，對應(yīng)的信號指活塞位于上止點位置時的曲軸位置。將光電二極管產(chǎn)生的脈沖電壓信號經(jīng)電子電路放大后，便向ECU輸入曲軸轉(zhuǎn)角的1°信號和120°信號。但由于信號發(fā)生器安裝位置的關(guān)系，120°信號實際并不代表活塞上止點時曲軸位置，而是對應(yīng)活塞上止點前70°曲軸位置。二、光電式曲軸位置傳感器2.光電式曲軸位置傳感器的檢測現(xiàn)以韓國現(xiàn)代索納塔轎車光電式曲軸位置傳感器為例，安裝在分電器中，對于無分電器式點火系統(tǒng)，曲軸位置傳感器總成則一般安裝在凸輪軸左前部。圖6-8現(xiàn)代索納塔轎車的光電式曲軸位置傳感器信號盤的結(jié)構(gòu)二、光電式曲軸位置傳感器2.光電式曲軸位置傳感器的檢測圖6-9光電式曲軸位置傳感器與ECU的連接電路二、光電式曲軸位置傳感器2.光電式曲軸位置傳感器的檢測現(xiàn)代索納塔轎車的曲軸位置傳感器與ECU的連接電路如圖6-9所示。在信號盤的上下側(cè)分別設(shè)有相互正對的兩個發(fā)光二極管和兩個光電二極管，且以電路的形式相互連接。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光線透過信號盤光孔中的某一孔照射到光電二極管上時，光電二極管導(dǎo)通，產(chǎn)生一個正的電壓脈沖信號；當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光線被遮擋時，光電二極管截止，產(chǎn)生的電壓脈沖信號為零。以上電壓脈沖信號輸入電子電路經(jīng)放大整形后，即向ECU輸入曲軸轉(zhuǎn)角和第一缸上止點位置信號。二、光電式曲軸位置傳感器2.光電式曲軸位置傳感器的檢測對現(xiàn)代轎車曲軸位置傳感器的檢測應(yīng)從連接線束、電源電壓的、信號電壓幾方面著手，具體方法如下：（1）檢測傳感器連接線束和電源電壓現(xiàn)代轎車曲軸位置傳感器連接器插頭的端子位置如圖6-10所示。圖6-10曲軸位置傳感器連接器插頭的端子示意圖二、光電式曲軸位置傳感器2.光電式曲軸位置傳感器的檢測圖6-11曲軸位置傳感器各端子之間電壓與電阻的檢查二、光電式曲軸位置傳感器2.光電式曲軸位置傳感器的檢測檢查時拔下曲軸位置傳感器連接器插頭，接通點火開關(guān)，但不啟動發(fā)動機。用萬用表測量線束側(cè)端子4與搭鐵間電壓，該值應(yīng)為12V；測量線束側(cè)端子2和端子3與搭鐵間電壓，該值應(yīng)為4.8～5.2V。用萬用表的電阻擋測量線束側(cè)端子1與搭鐵間電阻，該值應(yīng)為0Ω。對傳感器各端子之間電壓與電阻的檢測如圖6-11所示。二、光電式曲軸位置傳感器2.光電式曲軸位置傳感器的檢測圖6-12曲軸位置傳感器輸出信號電壓檢查二、光電式曲軸位置傳感器2.光電式曲軸位置傳感器的檢測（2）檢查曲軸位置傳感器的輸出信號電壓。將萬用表電壓擋連接在傳感器側(cè)端子3和端子1上，啟動發(fā)動機后，相應(yīng)電壓值應(yīng)為0.2～1.2V；讓發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，用萬用表電壓擋測量端子2和端子1之間的電壓，該值應(yīng)為1.8～2.5V，如圖6-12所示。若實測電壓不在規(guī)定范圍，則應(yīng)更換曲軸位置傳感器。三、霍爾式曲軸位置傳感器1.霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理霍爾效應(yīng)是指把一塊金屬或半導(dǎo)體薄片垂直放在磁感應(yīng)強度為B的磁場中，沿著垂直于磁場方向通過電流I時，會在薄片的另一對側(cè)面間產(chǎn)生電動勢UH，所產(chǎn)生的電動勢稱為霍爾電動勢，這種薄片（一般為半導(dǎo)體）稱為霍爾片或霍爾元件?；魻柺角S位置傳感器是利用霍爾效應(yīng)產(chǎn)生與曲軸轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的電壓脈沖信號的原理制成的?？煞譃橛|發(fā)葉片式和觸發(fā)輪齒式兩種曲軸位置傳感器。三、霍爾式曲軸位置傳感器1.霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理（1）觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器1）觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器主要由觸發(fā)葉輪、霍爾集成電路、磁軛（導(dǎo)磁鋼片）和永久磁鐵組成，結(jié)構(gòu)如圖6-13所示。其中觸發(fā)葉輪安裝在轉(zhuǎn)子軸上，隨轉(zhuǎn)子軸一起轉(zhuǎn)動，葉輪上制有葉片。三、霍爾式曲軸位置傳感器1.霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理（1）觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器圖6-13觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)1—觸發(fā)葉輪；2—霍爾集成電路；3—永久磁鐵；4—底板；5—導(dǎo)磁鋼片三、霍爾式曲軸位置傳感器1.霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理2）觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器的工作原理圖6-14觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器的工作原理三、霍爾式曲軸位置傳感器1.霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理2）觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器的工作原理當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動并帶動轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動時，觸發(fā)葉輪隨轉(zhuǎn)子軸一起轉(zhuǎn)動，觸發(fā)葉輪的葉片便從霍爾集成電路與永久磁鐵之間的氣隙中轉(zhuǎn)過。當(dāng)葉片進入氣隙時，霍爾集成電路中的磁場被葉片旁路，此時霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓為零，集成電路輸出級的三極管截止，傳感器輸出一個高電平信號電壓U0。三、霍爾式曲軸位置傳感器1.霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理2）觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器的工作原理當(dāng)葉片離開氣隙時，永久磁鐵的磁通便經(jīng)過霍爾集成電路和導(dǎo)磁鋼片構(gòu)成回路，此時霍爾元件產(chǎn)生霍爾電壓UH[UH=（1.9～2.0）V]，霍爾集成電路輸出級的三極管導(dǎo)通，傳感器輸出一個低電平信號電壓U0。ECU便根據(jù)向它輸入的脈沖信號計算出曲軸的轉(zhuǎn)角及活塞上止點位置，從而對發(fā)動機的點火和噴油時刻進行控制。三、霍爾式曲軸位置傳感器1.霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理（1）觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器1）觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)觸發(fā)葉輪安裝在轉(zhuǎn)子軸上，隨轉(zhuǎn)子軸一起轉(zhuǎn)動，葉輪上制有葉片。圖6-13觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)1—觸發(fā)葉輪；2—霍爾集成電路；3—永久磁鐵；4—底板；5—導(dǎo)磁鋼片三、霍爾式曲軸位置傳感器1.霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理（1）觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器2）觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器的工作原理圖6-14觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器的工作原理三、霍爾式曲軸位置傳感器1.霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理（1）觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器2）觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器的工作原理當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動并帶動轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動時，觸發(fā)葉輪隨轉(zhuǎn)子軸一起轉(zhuǎn)動，觸發(fā)葉輪的葉片便從霍爾集成電路與永久磁鐵之間的氣隙中轉(zhuǎn)過。當(dāng)葉片進入氣隙時，霍爾集成電路中的磁場被葉片旁路，此時霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓為零，集成電路輸出級的三極管截止，傳感器輸出一個高電平信號電壓U0。當(dāng)葉片離開氣隙時，永久磁鐵的磁通便經(jīng)過霍爾集成電路和導(dǎo)磁鋼片構(gòu)成回路，此時霍爾元件產(chǎn)生霍爾電壓UH[UH=（1.9～2.0）V]，霍爾集成電路輸出級的三極管導(dǎo)通，傳感器輸出一個低電平信號電壓U0。ECU便根據(jù)向它輸入的脈沖信號計算出曲軸的轉(zhuǎn)角及活塞上止點位置，從而對發(fā)動機的點火和噴油時刻進行控制。三、霍爾式曲軸位置傳感器1.霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理（2）觸發(fā)輪齒式霍爾曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理

1）觸發(fā)輪齒式霍爾曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)觸發(fā)輪齒式霍爾曲軸位置傳感器即差動霍爾式曲軸位置傳感器，也叫雙霍爾式曲軸位置傳感器，結(jié)構(gòu)如圖6-15所示。圖6-15觸發(fā)輪齒式霍爾曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)三、霍爾式曲軸位置傳感器1.霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理（2）觸發(fā)輪齒式霍爾曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理2）觸發(fā)輪齒式霍爾曲軸位置傳感器的工作原理觸發(fā)輪齒式霍爾曲軸位置傳感器的信號轉(zhuǎn)子即凸齒轉(zhuǎn)子安裝在發(fā)動機曲軸上（部分汽車以發(fā)動機的飛輪為信號轉(zhuǎn)子），當(dāng)發(fā)動機曲軸或飛輪轉(zhuǎn)動時，傳感器的信號轉(zhuǎn)子隨其一起轉(zhuǎn)動，從而使信號轉(zhuǎn)子的齒缺與凸齒轉(zhuǎn)過霍爾電路（與觸發(fā)葉片式霍爾電路相同，由霍爾元件、放大電路、穩(wěn)壓電路、溫度補償電阻、信號變換電路和輸出電路等組成）的探頭，三、霍爾式曲軸位置傳感器1.霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理（2）觸發(fā)輪齒式霍爾曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理2）觸發(fā)輪齒式霍爾曲軸位置傳感器的工作原理使齒缺或凸齒與霍爾探頭之間的氣隙會發(fā)生變化，磁通量隨之變化，即磁場強度B發(fā)生變化，根據(jù)霍爾效應(yīng)，在傳感器的霍爾元件中就會產(chǎn)生交電壓信號，其輸出電壓由兩個霍爾信號電壓疊加而成。因為輸出信號為疊加信號，所以轉(zhuǎn)子凸齒與信號發(fā)生器之間的氣隙可以增大到（1.0±0.5）mm（普通霍爾式傳感器僅為0.2～0.4mm），從而可將信號轉(zhuǎn)子制成像磁感應(yīng)式傳感器轉(zhuǎn)子一樣的齒盤式結(jié)構(gòu)，其突出優(yōu)點是信號轉(zhuǎn)子，便于安裝。三、霍爾式曲軸位置傳感器2.霍爾式曲軸位置傳感器的檢測1）拔下傳感器插頭，接通點火開關(guān)，檢查插頭上電源端子與搭鐵之間的電壓應(yīng)為8V或12V（根據(jù)車型不同而不一樣）。若無電壓，則應(yīng)檢查霍爾式傳感器到ECU之間的線路及ECU上相應(yīng)端子上的電壓，ECU相應(yīng)端子上如有電壓，則為傳感器至ECU之間的線路斷路；如ECU相應(yīng)端子上無電壓，則為ECU有故障。2）將拔下的傳感器插頭重新插好，起動發(fā)動機，測量霍爾式曲軸位置傳感器輸出端子的信號電壓，正常值約為3～6V。若無電壓，則為傳感器本身有問題，應(yīng)修理或檢查更換。3）也可通過檢查傳感器信號輸出端電壓的波形，來確認(rèn)傳感器本身是否損壞。如無信號或信號異常，均說明傳感器有問題。三、霍爾式曲軸位置傳感器3.霍爾式曲軸位置傳感器的檢測示例紅旗轎車觸發(fā)輪齒式霍爾曲軸位置傳感器的檢測：1）性能測試①關(guān)閉點火開關(guān)，拔開曲軸位置和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器配線連接器。②如圖6-16所示，將檢測燈接線夾1接發(fā)動機機體，接線夾2接蓄電池正極，并將檢測燈配線連接器4接到曲軸位置和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器配線連接器上。③起動發(fā)動機，或用起動機帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，查看檢測燈是否快速閃爍。如果檢測燈不閃爍，或常亮或常滅，均表明曲軸位置和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器有故障，應(yīng)進行檢測或更換。三、霍爾式曲軸位置傳感器3.霍爾式曲軸位置傳感器的檢測示例2）檢測傳感器電源電壓：將點火開關(guān)置于“ON”位置，按圖的6-17所示方法，用萬用表分別測量傳感器插座端子1與3、2與3之間的電壓，這些值均應(yīng)大于9V。若電壓值偏大或偏小，都應(yīng)檢查線路。圖6-17檢測傳感器電源電壓三、霍爾式曲軸位置傳感器3.霍爾式曲軸位置傳感器的檢測示例3）檢測線束間電阻值：將點火開關(guān)置于“OFF”位置，拔下ECU插座，如圖6-18所示，測量各端子之間的電阻值。圖6-18檢測線束間電阻值三、霍爾式曲軸位置傳感器3.霍爾式曲軸位置傳感器的檢測示例分別測量傳感器插座端子1與ECU插座端子68、傳感器插座端子2與ECU插座端子67、傳感器插座端子3與ECU插座端子16間的電阻值，電阻值均應(yīng)小于1.5Ω。分別測量傳感器插座端子1與ECU插座端子67、傳感器插座端子1與ECU插座端子16間的電阻值，電阻值均應(yīng)為無窮大。分別測量傳感器插座端子2與ECU插座端子16、傳感器插座端子2與ECU插座端子68間的電阻值，電阻值均應(yīng)為無窮大。若與正常數(shù)值不符，則應(yīng)按電路圖繼續(xù)查找故障原因。四、凸輪軸位置傳感器四、凸輪軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器也叫同步信號發(fā)生器，其產(chǎn)生與曲軸位置傳感器信號對應(yīng)的同步信號，作用是采集配氣凸輪軸的位置信號，并輸入ECU，以便ECU識別1缸壓縮上止點，從而進行順序噴油控制、點火時刻控制和爆燃控制。此外，凸輪軸位置傳感器還能識別哪一缸活塞即將到達上止點，所以也稱為判缸傳感器。對于有分電器的電控點火系統(tǒng)，霍爾式同步信號傳感器一般安裝在分電器內(nèi)，對于無分電器的點火系統(tǒng)，霍爾式同步信號傳感器則安裝在凸輪軸上。按照工作原理不同，凸輪軸位置傳感器可以分為磁電式凸輪軸位置傳感器、光電式凸輪軸位置傳感器、霍爾式凸輪軸位置傳感器、磁阻元件式凸輪軸位置傳感器。前三種傳感器的檢測原理與曲軸位置傳感器相同。四、凸輪軸位置傳感器1安裝在分電器內(nèi)的霍爾式同步信號傳感器圖6-19同步信號傳感器示意圖圖6-20同步信號傳感器的結(jié)構(gòu)四、凸輪軸位置傳感器1安裝在分電器內(nèi)的霍爾式同步信號傳感器霍爾式同步信號傳感器安裝在分電器內(nèi)，由脈沖環(huán)和霍爾傳感器組成，基本結(jié)構(gòu)如圖6-19、圖6-20所示。脈沖環(huán)是一個半周環(huán)（180°），通過環(huán)座安裝在分電器軸上，隨分電器軸與曲軸同步旋轉(zhuǎn)，當(dāng)脈沖環(huán)接近霍爾傳感器時，同步信號傳感器輸出高電位（5V），當(dāng)脈沖環(huán)離開霍爾傳感器時，同步信號傳感器輸出低電位（0V）。分電器轉(zhuǎn)一周，高低電位各占180°（各相當(dāng)于360°曲軸轉(zhuǎn)角）。四、凸輪軸位置傳感器1安裝在分電器內(nèi)的霍爾式同步信號傳感器當(dāng)脈沖環(huán)的前沿進入霍爾傳感器時，同步信號傳感器輸出5V高電位信號，對四缸發(fā)動機，表示正在向上止點運動的是第一缸、第四缸活塞，其中第一缸活塞為壓縮行程，第四缸活塞為排氣行程。對六缸發(fā)動機，表示下面將要到達上止點的是第三、第四缸活塞，其中第三缸活塞為排氣行程，第四缸活塞為壓縮行程。當(dāng)脈沖環(huán)的后沿離開信號發(fā)生器時，同步信號傳感器輸出0V低電位信號，對四缸發(fā)動機，表示下面將要到達上止點的仍是第一、四缸活塞，但工作行程相反，其中第一缸活塞為排氣行程，第四缸活塞為壓縮行程。對六缸發(fā)動機，則第三缸活塞為壓縮行程，第四缸活塞為排氣行程。四、凸輪軸位置傳感器1安裝在分電器內(nèi)的霍爾式同步信號傳感器由上可知，同步信號傳感器產(chǎn)生的高低電位信號輸入ECU后，可以對第一、第四缸（四缸發(fā)動機）或第三、第四缸（六缸發(fā)動機）的活塞和正在進行的工作過程作出判定和定位。同步信號與曲軸位置（轉(zhuǎn)速）信號相配合，ECU就可以確定正確的噴油、點火正時和順序。如當(dāng)同步信號上升沿出現(xiàn)時，ECU可以判定當(dāng)前第四缸活塞（四缸發(fā)動機）或第三缸活塞（六缸發(fā)動機）處于排氣行程，此時根據(jù)曲軸位置信號，當(dāng)活塞行至上止點前64°時ECU發(fā)出噴油信號，使第四缸或第三缸的噴油器噴油。同樣，同步信號上升沿的出現(xiàn)，還標(biāo)志著第一缸活塞（四缸發(fā)動機）或第四缸活塞（六缸發(fā)動機）處于壓縮行程，此時ECU根據(jù)發(fā)動機的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速等輸入信號，在活塞上行至壓縮上止點前的適當(dāng)時刻，發(fā)出點火信號，使該缸火花塞點火。同理，同步信號的下降沿出現(xiàn)時，這兩缸活塞工作行程正好相反，ECU以此為依據(jù)對這兩缸進行正確的噴油和點火控制。四、凸輪軸位置傳感器1安裝在分電器內(nèi)的霍爾式同步信號傳感器同樣，利用同步信號提供的判缸信號，按照發(fā)動機的工作順序（四缸機為1—3—4—2，六缸機為1—5—3—6—2—4），ECU也能對其他相應(yīng)氣缸噴油和點火的正時進行精確的控制。四、凸輪軸位置傳感器2安裝在凸輪軸上的霍爾式同步信號傳感器對于無分電器的電控汽油機，同步信號傳感器通常安裝在凸輪軸上，位于氣缸蓋前端凸輪軸鏈輪之后，如圖6-21所示?；魻杺鞲衅鞯幕緲?gòu)造與安裝在分電器內(nèi)部的相同，由一個半周（180°）的脈沖環(huán)和霍爾傳感器組成，其工作原理也與安裝在分電器內(nèi)的傳感器相同。四、凸輪軸位置傳感器3磁阻元件式凸輪軸位置傳感器磁阻效應(yīng)是指半導(dǎo)體材料的電阻值隨與電流相同或垂直方向的磁場強弱而變化的現(xiàn)象。在一個長方形半導(dǎo)體元件的兩端面通電，在無磁場時，電流電極間的電阻值取最小電流分布。當(dāng)長方形元件處于磁場中時，由于兩電極間的電流路徑因磁場作用而加長，從而使電極間的電阻值增加。利用磁阻效應(yīng)，可實現(xiàn)磁和電→電阻的轉(zhuǎn)換。對于非鐵磁性物質(zhì)，外加磁場通常使電阻率增加，即產(chǎn)生正的磁阻效應(yīng)。利用磁阻效應(yīng)制成的磁敏電阻元器件叫作磁阻元件，簡稱MRE（MagnetoResistanceElement）。四、凸輪軸位置傳感器3磁阻元件式凸輪軸位置傳感器（1）結(jié)構(gòu)MRE凸輪軸位置傳感器由信號發(fā)生器、磁鐵和用樹脂封裝的信號處理電路的集成電路模塊組成，如圖6-22（a）。當(dāng)傳感器的磁頭正對轉(zhuǎn)子凹槽時，磁力線向兩側(cè)的葉片分布構(gòu)成閉合磁路，此時磁阻元件電阻較小，通過磁阻元件的磁力線較少，磁場強度較弱，且磁力線與磁阻元件成一定角度，如圖6-22(b)所示，此時磁阻元件輸出5V高電平信號；當(dāng)磁阻傳感器的磁頭正對轉(zhuǎn)子葉片時，磁力線通過正對的葉片構(gòu)成閉合磁路，此時磁阻元件電阻較大，通過磁阻元件的磁力線較多，磁場強度較強，且磁力線與磁阻元件垂直，如圖6-22（c）所示，此時磁阻元件輸出0V低電平信號。四、凸輪軸位置傳感器3磁阻元件式凸輪軸位置傳感器圖6-22MRE傳感器工作原理（1）結(jié)構(gòu)四、凸輪軸位置傳感器3磁阻元件式凸輪軸位置傳感器隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，葉片的凸起與凹槽交替變化，引起通過磁阻元件的磁力線的強弱和角度發(fā)生改變，由于磁阻效應(yīng)的作用，磁阻元件的電阻也發(fā)生變化，通過MRE裝置的電流也隨之改變，這種電流的變化由信號放大電路、濾波電路和整形電路轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)字信號，并輸送給發(fā)動機ECU。發(fā)動機ECU根據(jù)此信號判別進、排氣凸輪軸位置。（2）原理四、凸輪軸位置傳感器3磁阻元件式凸輪軸位置傳感器（3）檢測圖6-23傳感器的安裝位置豐田新皇冠車發(fā)動機智能可變氣門正時系統(tǒng)（VVT-i）采用MRE凸輪軸位置傳感器，在每一汽缸組上的進/排氣凸輪軸上都裝有1個MRE凸輪軸位置傳感器（也稱為VVT傳感器，共4個），傳感器的安裝位置如圖6-23所示。四、凸輪軸位置傳感器3磁阻元件式凸輪軸位置傳感器（3）檢測進、排氣凸輪軸上凸輪軸位置傳感器正時轉(zhuǎn)子有三個凸起，所對應(yīng)的凸輪軸角分別為90°、60°、30°，即所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角為180°、120°、60°，曲軸每旋轉(zhuǎn)兩周，進、排氣凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生三個大小不同的脈沖，智能可變氣門正時系統(tǒng)通過凸輪軸位置傳感器的檢測，由ECU占空比控制油壓控制電磁閥，從而把進氣和排氣凸輪軸分別控制在40°和35°曲軸轉(zhuǎn)角之間，提供最適合發(fā)動機工作特性的氣門正時，改善發(fā)動機所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的扭矩，提高燃油經(jīng)濟性，減少污染物的排放。四、凸輪軸位置傳感器3磁阻元件式凸輪軸位置傳感器（3）檢測圖6-24MRE傳感器與ECU的連接電路圖6-25MRE傳感器與ECU信號波形四、凸輪軸位置傳感器3磁阻元件式凸輪軸位置傳感器（3）檢測1）工作電壓的檢測關(guān)閉點火開關(guān)，斷開凸輪軸位置傳感器，打開點火開關(guān)至“ON”位置，用萬用表檢查VC端子與VV-之間的電壓，應(yīng)為5V，如果沒有5V電壓，應(yīng)分別檢查與ECU間線路的連接情況，如果線路正常，則說明發(fā)動機ECU有故障。四、凸輪軸位置傳感器3磁阻元件式凸輪軸位置傳感器（3）檢測2）參考電壓的檢測關(guān)閉點火開關(guān)，斷開凸輪軸位置傳感器，打開點火開關(guān)至“ON”位置，用萬用表檢查VV+端子與VV-之間的電壓，應(yīng)為4.6V，如果沒有4.6V電壓，應(yīng)檢查VV+與ECU間線路的連接情況，如果線路正常，則說明發(fā)動機ECU有故障。3）波形檢測在線路正常連接的情況下，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)，用示波器檢測輸出信號，其標(biāo)準(zhǔn)波形應(yīng)與3-28所示波形相同。五、節(jié)氣門位置傳感器五、節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器亦稱為節(jié)氣門開度傳感開關(guān)。當(dāng)汽車起步或加速時，節(jié)氣門需迅速打開，進氣歧管壓力傳感器或空氣流量傳感器將進氣歧管內(nèi)空氣的增加量，以電信號的方式傳遞給電子控制裝置，但從接收信號到傳出精確的數(shù)據(jù)需有一個時間過程，即存在一個滯后現(xiàn)象，因而不能相應(yīng)地將汽油快速地提供出去，故使混合氣濃度降低，汽車加速時不能充分供給發(fā)動機所需要的燃油，從而影響其加速性。而在由電子控制的燃油噴射系統(tǒng)中裝設(shè)這種節(jié)氣門位置傳感器即能較好地解決這一難題（在化油器式燃油供給系統(tǒng)中是靠化油器中的加速泵來解決的）。五、節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器一般安裝在節(jié)流閥的本體上，并且可以隨節(jié)流閥一起轉(zhuǎn)動，節(jié)氣門的開度大小的變化與加速踏板的變化是一致的。節(jié)氣門位置傳感器的作用是將節(jié)氣門的開度大小轉(zhuǎn)化為電信號傳輸給ECU，ECU根據(jù)輸入的信號判斷發(fā)動機的工況（怠速、部分負(fù)荷、全負(fù)荷等），通過對工況的判斷來控制噴油量的大小。在裝有自動變速器的汽車上，節(jié)氣門位置傳感器檢測的信號還是變速器確定換擋時機和變矩器確定鎖止時機的主要信號之一。節(jié)氣門位置傳感器一般有開關(guān)觸點式和線性輸出式兩種。五、開關(guān)接觸點式節(jié)氣門位置傳感器1.開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理圖6-26觸點開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與信號輸出特性其主要由節(jié)氣門軸、大負(fù)荷觸點、凸輪、怠速觸點和接線插座組成。凸輪與節(jié)氣門軸同軸轉(zhuǎn)動，控制怠速觸點和全負(fù)荷觸點的開啟與閉合。節(jié)氣門軸隨白油門開度大小而變化轉(zhuǎn)動。五、開關(guān)接觸點式節(jié)氣門位置傳感器1.開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉時，傳感器的怠速觸點閉合，功率觸點斷開，怠速觸點輸出端子輸出一個低電平信號“0”，功率觸點輸出端子輸出一個高電平信號“1”。ECU接收到節(jié)氣門位置傳感器輸入的這兩個電壓信號時，若車速傳感器輸入ECU的信號表示車速為零，那么ECU便可根據(jù)這兩個信號判定發(fā)動機處于怠速狀態(tài)，并控制噴油器增加噴油量，保證發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速穩(wěn)定而不致熄火；如果此時車速傳感器輸入ECU的信號表示車速不為零，那么ECU便可根據(jù)這兩個信號判定發(fā)動機處于減速狀態(tài)，從而控制噴油器停止噴油，以降低汽車的排放和提高其經(jīng)濟性。五、開關(guān)接觸點式節(jié)氣門位置傳感器1.開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理當(dāng)節(jié)氣門開度逐漸增大時，凸輪隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動并將怠速觸點頂開，從而使怠速觸點處于斷開狀態(tài)，但由于此時功率觸點也處于斷開狀態(tài)，所以怠速觸點端子輸出高電平信號“1”，功率觸點端子也輸出高電平信號“1”。ECU接收到兩個高電平信號時，便可判定發(fā)動機處于部分負(fù)荷狀態(tài)，此時ECU再根據(jù)空氣流量傳感器信號和曲軸轉(zhuǎn)速信號計算確定噴油量，以保證汽車的經(jīng)濟性和排放性能。五、開關(guān)接觸點式節(jié)氣門位置傳感器1.開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理當(dāng)節(jié)氣門接近全部開啟（80%以上負(fù)荷）時，凸輪轉(zhuǎn)動使功率觸點閉合，此時功率觸點端子輸出一個低電平信號“0”，而怠速觸點端子仍處于斷開狀態(tài)從而輸出一個高電平信號“1”。ECU接收到這兩個信號時，便可判定發(fā)動機處于大負(fù)荷運行狀態(tài)，從而控制噴油器增加噴油量，以保證發(fā)動機輸出足夠的動力。當(dāng)節(jié)氣門全開時，ECU將控制系統(tǒng)進入開環(huán)控制模式，此時ECU不采用氧傳感器信號。如果此時汽車空調(diào)器在工作，那么ECU將中斷空調(diào)主繼電器信號約15s，以便切斷空調(diào)電磁離合器線圈電流，使空調(diào)壓縮機停止工作，增大發(fā)動機輸出功率，以提高汽車的動力性。五、開關(guān)接觸點式節(jié)氣門位置傳感器2.開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器的檢測檢修觸點開關(guān)式TPS時，可用萬用表測量傳感器信號輸出端子的輸出電壓和觸點接觸電阻進行判斷。1）檢查電源電壓開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器的電源電壓檢查如圖3-86所示。檢測時應(yīng)拔下傳感器插頭，用萬用表電壓擋測量線束連接器中TL端子的電源電壓，應(yīng)為12V，否則應(yīng)檢查線路是否斷路。2）檢查輸出信號電壓檢查時，傳感器應(yīng)正常連接，接通點火開關(guān)，輸出的信號電壓應(yīng)為高電平或低電平，并且隨節(jié)氣門軸的轉(zhuǎn)動而交替變化，（由低電平“0”變?yōu)楦唠娖健?”或由高電平“1”變?yōu)榈碗娖健?”）。五、開關(guān)接觸點式節(jié)氣門位置傳感器2.開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器的檢測3）檢查端子電阻①檢查怠速觸點電阻。如圖6-27所示，拔下傳感器接線插頭，用萬用表的歐姆擋測量怠速觸點（IDL）與可動觸點（TL）之間的電阻，其電阻值應(yīng)為0。轉(zhuǎn)動節(jié)氣門軸約40o以下，其電阻值應(yīng)為∞。圖6-27怠速觸點電阻檢查五、開關(guān)接觸點式節(jié)氣門位置傳感器2.開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器的檢測3）檢查端子電阻②檢查功率觸點電阻。如圖6-28所示,拔下傳感器接線插頭,用萬用表的歐姆擋測量傳感器的功率接點(PSW)與可動觸點(TL)之間的電阻值,其電阻值應(yīng)為∞。轉(zhuǎn)動節(jié)氣門軸約55o以上,電阻值應(yīng)為0。圖6-28功率觸點電阻檢查五、開關(guān)接觸點式節(jié)氣門位置傳感器2.開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器的檢測節(jié)氣門開閉狀態(tài)測量的端子TL-IDLTL-PSW全閉OΩ一稍稍打開∞一從全閉打開40o以下一∞從全閉打開55o以上一OΩ表6-1各接點導(dǎo)通性的檢查五、開關(guān)接觸點式節(jié)氣門位置傳感器表6-2開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器的檢查標(biāo)準(zhǔn)值檢查條件檢測端子標(biāo)準(zhǔn)值點火開關(guān)在ON,節(jié)氣門全關(guān)閉(IDL閉合)IDL-E>0.5VPSW-E(PSW觸點未接觸)4.5～5V點火開關(guān)在ON,節(jié)氣門全開IDL-E4.5～5VPSW-E>0.5V點火開關(guān)在ON,節(jié)氣門在全閉與全開之間(部分負(fù)荷)IDL-E不能同時小0.5VPSW-E關(guān)閉點火開關(guān),拔下傳感器導(dǎo)線連接器節(jié)氣門全關(guān)閉IDL-E<10ΩPSW-E>1MΩ關(guān)閉點火開關(guān),拔下傳感器導(dǎo)線連接器節(jié)氣門全開IDL-E>1MΩPSW-E<10Ω關(guān)閉點火開關(guān),拔下傳感器導(dǎo)線連接器節(jié)氣門在全閉與全開之間時IDL-E不能同時低于10ΩPSW-E五、開關(guān)接觸點式節(jié)氣門位置傳感器3.開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器的檢測示例奧迪200型轎車節(jié)氣門位置傳感器的檢測方法：奧迪200型轎車節(jié)氣門位置傳感器線束連接器共有三個端子。中間的端子是供電端子，兩邊的端子一個是怠速開關(guān)信號端子，另一個是大負(fù)荷開關(guān)信號端子。1）接通點火開關(guān)，用萬用表電壓擋在線束側(cè)檢查連接器供電端子上的電壓，共電壓應(yīng)為蓄電池電壓。五、開關(guān)接觸點式節(jié)氣門位置傳感器3.開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器的檢測示例2）關(guān)閉點火開關(guān)，拔開節(jié)氣門線束連接器，用萬用表電阻擋檢查相關(guān)端子間的導(dǎo)通狀況。當(dāng)?shù)∷匍_關(guān)閉合、即怠速觸點接通時，怠速開關(guān)信號端子與中間端子間應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)?shù)∷匍_關(guān)開啟、即怠速觸點斷開時，怠速開關(guān)信號端子與中間端子間應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)節(jié)氣門開度小于57°，大負(fù)荷開關(guān)開啟，即大負(fù)荷開關(guān)觸點斷開時，大負(fù)荷開關(guān)信號端子與中間端子間應(yīng)不導(dǎo)通；當(dāng)節(jié)氣門開度大于57°，大負(fù)荷開關(guān)閉合，即大負(fù)荷開關(guān)觸點接通時，大負(fù)荷開關(guān)信號端子與中間端子間應(yīng)導(dǎo)通。如檢查與上述規(guī)律不符，說明節(jié)氣門位置傳感器有故障，則應(yīng)進行修理或更換。六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器1.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理圖6-29線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器1.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器也叫線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖6-29所示，由活動觸點1、活動觸點2、電阻器、節(jié)氣門軸、接線插頭等組成。傳感器的兩個活動觸點與節(jié)氣門軸聯(lián)動，分別是用于測量節(jié)氣門開度的活動觸點1和用于確定節(jié)氣門全閉位置時的活動觸點2。六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器1.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理當(dāng)活動觸點隨節(jié)氣門的打開而改變電位器的電阻值時，其輸出電壓與節(jié)氣門的開度成正比例增大（見圖6-30）。圖6-30線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的特征曲線六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器1.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理圖6-31線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器工作原理圖六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器1.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理如圖6-31所示是節(jié)氣門位置傳感器的工作原理示意圖。當(dāng)節(jié)氣門逐漸（向右）打開時，活動觸點也向右移動，電路中所串入的電阻值逐漸減小，輸出電壓增大；反之，輸出電壓減小。通過這種方式。將其輸出信號送至電子控制裝置輸入端，由它來控制噴油器的開閉時間，以滿足汽車加速時發(fā)動機所要求供給的燃油量。傳感器上還設(shè)有節(jié)氣門微動開關(guān)，具有發(fā)動機全負(fù)荷時加濃混合氣的功能。六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器2.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測圖6-32線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器與ECU的連接電路線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器主要由電位器、微動開關(guān)和外殼組成。電位器包括電阻片、芯軸和裝在芯軸上的電刷；微動開關(guān)包括觸點、觸點臂等。六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器2.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測

線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測方法如下：（1）開路檢測1）拔下傳感器連接線束插座，可見插座上共有4個端子。其中：VCC（有的圖上標(biāo)注為VC，含義一樣）：為電壓輸出接頭，屬電源端；VTA：為節(jié)氣門開度電壓信號輸出接頭；IDL：為怠速觸點信號接頭；E2：搭鐵線。2）用萬用R×100檔分別測量線束插件與傳感器相連的各端子之間的電阻值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)電阻值（車型不同可能有一些差異，但變化規(guī)律是相同的）。如果電阻值相差較大，則可能是節(jié)氣門傳感器已損壞。六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器2.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測（2）在路檢測1）將上述節(jié)氣門位置傳感器插件重新插好。2）接通點火開關(guān)，但不要起動發(fā)動機。3）用萬用表10V直流檔測線束插件各端子之間的電壓應(yīng)符合規(guī)定值。如電壓值相差較多，應(yīng)檢查線路、ECU及節(jié)氣門位置傳感器。可先將節(jié)氣門位置傳感器拆下測量其開路電阻是否正常。當(dāng)確定節(jié)氣門位置傳感器無問題，且檢查線路及供電均無故障后，再檢查ECU。六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器3.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測示例圖6-33節(jié)氣門位置傳感器連接器端子及其連接電路六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器3.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測示例（1）上海通用君威2.0L節(jié)氣門位置傳感器檢測當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉時，輸出電壓較低，節(jié)氣門全開時，輸出電壓大于4.0V。電控單元根據(jù)節(jié)氣門開度信號計算供油量、點火正時、怠速、廢氣再循環(huán)、燃油蒸發(fā)排放控制和空調(diào)切斷控制等。該傳感器連接器端子及其連接電路如圖6-33所示。六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器3.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測示例檢測方法如下：①檢查供電電壓。打開點火開關(guān)，測量端子A與搭鐵間電壓，應(yīng)為5V。②檢查傳感器導(dǎo)通情況。檢查傳感器端子B與搭鐵，應(yīng)當(dāng)導(dǎo)通。若檢測結(jié)果與規(guī)定不符，則應(yīng)更換節(jié)氣門位置傳感器。（2）奧迪2.6L/V6型轎車可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器的檢測奧迪2.6L/V6型轎車可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)如圖6-34所示。六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器3.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測示例圖6-34奧迪2.6L/V6型轎車可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器3.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測示例圖6-35奧迪2.6L/V6型轎車可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器信號輸出電路圖六、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器3.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測示例檢測方法如下：67①檢測供電電壓拔下節(jié)氣門位置傳感器上的連接器插頭，接通點火開關(guān)，分別測量Ucc和怠速觸點、Ucc和節(jié)氣門全開觸點之間的電壓值，應(yīng)為4.5～5.5V。若不符合要求，則應(yīng)檢查ECU連接電路。如果電壓值符合要求，應(yīng)檢查節(jié)氣門電位計電阻。②檢測電阻拔下節(jié)氣門電位計插頭，測量Ucc與怠速觸點之間電阻，應(yīng)為1.5～2.6kΩ；測量Ucc與UTH之間電阻，在怠速時該值應(yīng)為0.75～1.3kΩ慢慢轉(zhuǎn)動節(jié)氣門操縱桿至全開位置，這時電位計電阻值應(yīng)上升到最大值3.6kΩ。如果有一項不符合規(guī)定，說明節(jié)氣門位置傳感器有故障，則應(yīng)更換節(jié)氣門位置傳感器。復(fù)習(xí)思考題1.汽車用位置與角度傳感器有哪些？2.曲軸位置傳感器的作用是什么？一般安裝在汽車的什么部位？3.磁脈沖式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理是什么？4.光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理是什么？5.觸發(fā)葉片式霍爾曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理是什么？6.觸發(fā)輪齒式霍爾曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理是什么？7.霍爾式曲軸位置傳感器的檢測方法是什么？8.凸輪軸位置傳感器的作用是什么？9.磁阻元件式凸輪軸位置傳感器結(jié)構(gòu)與原理是什么？10.凸輪軸位置傳感器的檢測方法是什么？11.節(jié)氣門位置傳感器的作用是什么？一般安裝在汽車的什么部位？12.觸點開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理是什么？13.觸點開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器是如何進行檢測的？14.可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理是什么？---------任務(wù)列表任務(wù)2車高、轉(zhuǎn)角與液位傳感器一二三光電式車高傳感器光電式轉(zhuǎn)角傳感器液位傳感器一、光電式車高傳感器1.光電式車高傳感器的結(jié)構(gòu)與原理光電式車高傳感器一般安裝在左右前輪胎的擋泥板上或后橋的中部，用以將車身高度的變化（懸架的位移變形量）轉(zhuǎn)變成傳感器軸的轉(zhuǎn)角的變化，并檢測出此軸的旋轉(zhuǎn)角度，把它變成電信號輸入ECU。ECU根據(jù)輸入的車身高度變化的電信號和汽車載荷的大小，通過執(zhí)行元件，對車身高度進行調(diào)節(jié)，保持車身高度基本不隨載荷的變化而變化，同時還可以在汽車起步、轉(zhuǎn)向、制動以及前、后、左、右車輪載荷相應(yīng)變化時，調(diào)整車輪懸架剛度，提高汽車抗俯仰、抗側(cè)傾的能力，維持車身高度基本不變。一、光電式車高傳感器1.光電式車高傳感器的結(jié)構(gòu)與原理圖6-36光電式車高傳感器結(jié)構(gòu)與外形1—光電元件；2—遮光板；3—傳感器蓋；4—線束；5—襯墊；6—傳感器外殼；7—傳感器軸傳感器軸通過連桿與拉緊螺栓的一端鉸連（拉緊螺栓的另一端與后懸架臂相連）一、光電式車高傳感器1.光電式車高傳感器的結(jié)構(gòu)與原理圖6-37傳感器的安裝位置一、光電式車高傳感器1.光電式車高傳感器的結(jié)構(gòu)與原理圖9-38光電式車高傳感器工作原理1—光電元件；2—傳感器軸；3—連桿；4—遮光板一、光電式車高傳感器1.光電式車高傳感器的結(jié)構(gòu)與原理光電式車高傳感器的工作原理如圖6-38所示。傳感器的光電元件由發(fā)光二級管和光電晶體管組成，且分布在帶孔的遮光板的兩側(cè)；車身高度變化時，懸架的位移發(fā)生變化，與懸架連在一起的位緊螺栓移動，從而帶動連桿和傳感器軸轉(zhuǎn)動，傳感器軸的轉(zhuǎn)動帶動遮光板的轉(zhuǎn)動，使發(fā)光二極管和光電晶體管之間時而透光，時而被遮光板擋住，從而使光電晶體管導(dǎo)通與截至，進而使電路接通（ON）或斷開（OFF）。傳感器將這種電路的通斷信號（即ON、OFF信號）輸入給懸架ECU，ECU根據(jù)輸入的信號檢測出遮光板的轉(zhuǎn)動角度，即可檢測出車身高度的變化。一、光電式車高傳感器2.光電式車高傳感器的檢測1）電源的檢測拔下傳感器插頭，接通點火開關(guān)，檢測線束連接器上的電源端子電壓應(yīng)為12V。2）信號電壓的檢測拔下車高傳感器連接插頭，用導(dǎo)線將插頭兩端的電源連接起來，使傳感器外殼搭鐵，接通點火開關(guān)，慢慢轉(zhuǎn)動傳感器軸，用萬用表測量插頭上信號插孔輸出的電壓。如果電壓在0～1V之間變化的，說明傳感器工作性能良好，否則，應(yīng)更換車高傳感器。3）信號電壓波形的檢測用汽車專用示波器檢測，其輸出信號應(yīng)為矩形方波。一、光電式車高傳感器3.光電式車高傳感器的檢測示例三菱轎車前車高傳感器的電路如圖6-39所示。其檢測方法如下：（1）就車檢測傳感器的端子間電壓值當(dāng)車高傳感器的連接器處于連接狀態(tài)時，在ECU的連接器部位測出ECU的電壓，來判定傳感器是否良好。在圖6-39中，端子105是傳感器的電源端子，當(dāng)ECU工作時，該端子電壓值應(yīng)為4～8V。端子154～157是車高信號端子，當(dāng)傳感器內(nèi)的光電元件接通（ON）時，信號電壓值應(yīng)為0V；當(dāng)光電元件斷開（OFF）時，信號電壓值應(yīng)為4～8V。端子116處于搭鐵狀態(tài)，平時其電壓值應(yīng)為0V。一、光電式車高傳感器3.光電式車高傳感器的檢測示例圖6-39三菱轎車前車高傳感器電路圖a—前車高判別；（2）單體檢測傳感器端子電壓值把車高傳感器單體與車輛側(cè)電線束連接，當(dāng)點火開關(guān)處于接通（ON）時，旋轉(zhuǎn)傳感器的環(huán)形板，在不同位置測量各端子（與搭鐵間）的電壓，這些值應(yīng)符合表6-3中的規(guī)定。一、光電式車高傳感器3.光電式車高傳感器的檢測示例表6-3傳感器各端子電壓值/（V）車高標(biāo)準(zhǔn)傳感器連桿位置端子編號3215最高標(biāo)準(zhǔn)①0～0.54.5～50～0.54.5～5較高②0～0.5高③4.5～5比正常高④0～0.5正常車高⑤4.5～50～0.5比正常低⑥低⑦4.5～5較低⑧最低標(biāo)準(zhǔn)⑨二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器作用：主要用于車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)、電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電子懸掛系統(tǒng)中，用于檢測轉(zhuǎn)向盤的中間位置、轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動速度等轉(zhuǎn)向信息，從而使相關(guān)控制單元實施不同的控制策略。早期的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器主要安裝在轉(zhuǎn)向軸管上來檢測轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)角度，如今的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器，一般與時鐘彈簧集成安裝。二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器分類：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器主要有滑動電阻式、磁感應(yīng)式、霍爾式、光電式、各向異性磁阻式，應(yīng)用最廣泛的是光電式轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器。位置：光電式轉(zhuǎn)角傳感器安裝在轉(zhuǎn)向軸管上，用于檢測轉(zhuǎn)向盤的中間位置、轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動速度，即轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度，并將所檢測的信號輸入給電子懸架控制系統(tǒng)ECU，使電子懸架控制系統(tǒng)ECU根據(jù)轉(zhuǎn)角傳感器輸入的信號和車速傳感器輸入的車速信號判斷汽車轉(zhuǎn)向時側(cè)向力的大小，從而對車身的側(cè)傾進行控制。二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器1.光電式轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)與原理圖6-40光電式轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)與安裝位置1—轉(zhuǎn)角傳感器；2—轉(zhuǎn)向圓盤（遮光盤）；3—光電耦合元件；4—槽；5—轉(zhuǎn)向軸二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器1.光電式轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與安裝位置

轉(zhuǎn)向圓盤（遮光盤）安裝在轉(zhuǎn)向軸上，圓盤的圓周上均勻的開有很多小槽，圓盤隨著轉(zhuǎn)向主軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。加在圓盤兩側(cè)的是兩組光電元件（由發(fā)光二極管和光電晶體管組成），光電元件套在轉(zhuǎn)向柱管上。二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器1.光電式轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)與原理圖6-41光電式轉(zhuǎn)角傳感器電路圖a—光電元件1；b—至EVU；c—光電元件2二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器1.光電式轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)與原理光電式轉(zhuǎn)角傳感器的工作原理如圖6-41a所示。該傳感器的工作原理與車身高度傳感器的工作原理基本相同，都是利用帶有槽的轉(zhuǎn)向圓盤的轉(zhuǎn)動，使圓盤一側(cè)的發(fā)光二極管發(fā)出的光線透過圓盤的小槽或被圓盤擋住，從而使圓盤另一側(cè)的光電晶體管導(dǎo)通與截至進而使電路導(dǎo)通與截止，產(chǎn)生“ON”或“OFF”電壓信號。不同的是轉(zhuǎn)角傳感器根據(jù)光電晶體管的導(dǎo)通、截止速度可檢測出轉(zhuǎn)向器的速度，根據(jù)檢測到的脈沖信號的相位差可判斷轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動方向。光電式轉(zhuǎn)角傳感器的電路如圖6-41b所示。二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器1.光電式轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)與原理圖6-42光電耦合元件輸出端的動作狀態(tài)二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器1.光電式轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)與原理從圖6—41中可以看出，光電晶體管在遮光盤的作用下，或者導(dǎo)通產(chǎn)生ON信號，或者截止產(chǎn)生OFF信號，根據(jù)電晶體管的導(dǎo)通、截止速度，可以檢測出轉(zhuǎn)向器的速度。在設(shè)計時使兩個光電耦合元件（晶體管Tr1和Tr2）之間的導(dǎo)通與截止的相位差定在90°，根據(jù)先導(dǎo)通的脈沖信號（波形下降）可以檢測出轉(zhuǎn)向器的旋轉(zhuǎn)方向。如當(dāng)汽車直線行駛時，信號A處于OFF狀態(tài)（高電位）的中間位置，轉(zhuǎn)向時，根據(jù)信號A下降沿處信號B的狀態(tài)，即可判斷出轉(zhuǎn)向的方向。當(dāng)信號A由OFF狀態(tài)變?yōu)镺N狀態(tài)（低電位）時，如果信號B為ON狀態(tài)，則為左轉(zhuǎn)向，如果信號B為OFF狀態(tài)，則為右轉(zhuǎn)向，如圖6-42所示。二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器2.光電式轉(zhuǎn)角傳感器的檢測檢測方法如下：1）將轉(zhuǎn)向盤置于汽車直線行駛位置。2）將模式選擇開關(guān)切換到NORMA1位置。3）短接診斷連接器的端子16（TS）和3（E1）。4）接通點火開關(guān)。此時指示燈S和F應(yīng)閃爍，否則，修理或更換模式選擇開關(guān)，診斷連接器或ECU。5）向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤0.01～0.08r，此時，指示燈F閃爍，指示燈S熄滅。6）重復(fù)以上步驟并向左轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，此時，指示燈S閃爍，指示燈F熄滅。否則應(yīng)對轉(zhuǎn)角傳感器進行檢查。二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器2.光電式轉(zhuǎn)角傳感器的檢測圖6-43轉(zhuǎn)角傳感器連接器7）檢查轉(zhuǎn)角傳感器連接器端子1和2之間的電壓應(yīng)為3.5～4.2V，否則應(yīng)修理或更換搭鐵電路，電源電路或控制裝置，如圖6-43所示。8）緩慢轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，用電壓表檢查連接器端子3、4與端子2之間的電壓應(yīng)在5～10V變化（正極接端子3、4）。否則應(yīng)修理或更換控制裝置到轉(zhuǎn)角傳感器之間的電路。9）檢查轉(zhuǎn)角傳感器的窄槽圓盤是否彎曲變形或表面上是否有雜質(zhì)。二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器3.光電式轉(zhuǎn)角傳感器的檢測示例凌志LS400轎車裝用的光電式轉(zhuǎn)角傳感器檢測方法。1）輸出信號檢測。接通點火開關(guān)，用跨接線SST連接診斷連接器上的TS與E1端子，如圖6-44a所示，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，若轉(zhuǎn)角小于45°，儀表板上的NORM燈亮，說明轉(zhuǎn)向信號輸出正常。轉(zhuǎn)角傳感器信號是否輸入懸架ECU的檢查方法是，接通點火開關(guān)，慢慢轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，如圖6-44b所示，在轉(zhuǎn)動的同時分別用萬用表測量ECU的SS1、SS2端子與搭鐵間的電壓，應(yīng)為0～5V，否則說明轉(zhuǎn)角傳感器信號未輸入懸架ECU或轉(zhuǎn)角傳感器信號出現(xiàn)故障。二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器3.光電式轉(zhuǎn)角傳感器的檢測示例凌志LS400轎車裝用的光電式轉(zhuǎn)角傳感器檢測方法。2）轉(zhuǎn)角傳感器故障診斷與排除。對于轉(zhuǎn)角傳感器未輸入信號故障，診斷方法為：拆下傳感器連接器，接通點火開關(guān)，測量連接器1號端子和2號端子間電壓，如圖6-44c所示，正常值應(yīng)為蓄電池電壓，否則應(yīng)檢查懸架ECU的IG熔絲是否良好，轉(zhuǎn)角傳感器與熔絲盒之間的連線是否存在斷路、短路。二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器3.光電式轉(zhuǎn)角傳感器的檢測示例圖6-44光電式轉(zhuǎn)角傳感器的檢測二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器3.光電式轉(zhuǎn)角傳感器的檢測示例轉(zhuǎn)角傳感器故障排除方法：拆下傳感器連接器，在轉(zhuǎn)角傳感器1號、2號端子間施加蓄電池電壓，在慢慢轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，用萬用表測量傳感器的10號、11號端子和2號端子間的電阻，正常值應(yīng)在0～8之間變化，否則說明轉(zhuǎn)角傳感器存在故障，應(yīng)當(dāng)更換。三、液位傳感器汽車上的液位傳感器有模擬量輸出型和開關(guān)型兩種類型。模擬量輸出型液位傳感器主要用于檢測燃油箱油量，有浮子式、電熱式、電容式等；開關(guān)輸出型液位傳感器主要用于測量制動液液位、洗滌液位、冷卻水液位，在液位減少到一定值時，產(chǎn)生開關(guān)接通、閉合轉(zhuǎn)換。開關(guān)輸出型液位傳感器有熱敏電阻式、浮子式和舌簧開關(guān)式三種類型。三、液位傳感器1、浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器1.1浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的結(jié)構(gòu)和原理圖6-45浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器(a)結(jié)構(gòu)圖(b)電路圖1—舌簧開關(guān)；2—永久磁鐵；3—浮子；4—點火開關(guān)；5—報警燈三、液位傳感器1、浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器1.1浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的結(jié)構(gòu)和原理浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器由樹脂圓管制成的軸和可沿其上下移動的環(huán)狀浮子組成，如圖6-45所示。在管狀軸內(nèi)裝有舌簧開關(guān)（強磁性材料制成的觸點），浮子內(nèi)嵌有永久磁鐵。舌簧開關(guān)內(nèi)部是一對很薄的觸點，隨浮子位置的不同而閉合或斷開，從而可以判定液量是多于規(guī)定值還是少于規(guī)定值。三、液位傳感器1、浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器1.1浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的結(jié)構(gòu)和原理當(dāng)液位低于規(guī)定值時，浮子的位置低于規(guī)定值，由于浮子內(nèi)嵌有永久磁鐵，所以永久磁鐵接近舌簧開關(guān)令磁力線從舌簧開關(guān)中通過，使舌簧開關(guān)內(nèi)兩金屬觸點產(chǎn)生吸引力，導(dǎo)致舌簧開關(guān)閉合，報警燈與搭鐵接通而使報警燈點亮，如圖6-45（b）所示。報警燈亮表明液位已低于規(guī)定值。當(dāng)液位達到規(guī)定值時，浮子位置上升到規(guī)定值，沒有磁力線穿過舌簧開關(guān)內(nèi)的磁體，在舌簧本身彈力作用下舌簧開關(guān)的兩觸點打開，電路斷開，報警燈熄滅。報警燈不亮表示液位在正常位置，符合要求。三、液位傳感器1、浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器1.1浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的結(jié)構(gòu)和原理圖6-46浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器工作原理三、液位傳感器1、浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器1.1浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的結(jié)構(gòu)和原理圖6-47制動液液位報警系統(tǒng)電路圖1—舌簧開關(guān)；2—浮子；3—駐車制動器；4—報警燈；5—熔絲盒；6—繼電器；7—點火開關(guān)；8—蓄電池三、液位傳感器1、浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器1.1浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的結(jié)構(gòu)和原理圖6-48浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的使用a)洗滌液液位傳感器b)冷卻液液位傳感器1—舌簧開關(guān)；2—浮子三、液位傳感器1、浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器1.2浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的檢測浮子笛簧開關(guān)式液位傳感器常見故障是浮子損壞，笛簧彈性喪失不能工作?？捎萌f用表測量傳感器的兩接線端子電阻，當(dāng)浮子上下移動時，確認(rèn)開關(guān)是否隨之通斷變化。具體檢修方法如下。用萬用表歐姆擋表筆接浮子笛簧開關(guān)式液位傳感器的兩端。當(dāng)浮子向下移動時，兩端子之間導(dǎo)通（電阻值為0），如圖6-49所示。三、液位傳感器1、浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器1.2浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的檢測圖6-49浮子笛簧開關(guān)式液位傳感器電阻檢測當(dāng)浮子向上移動時，兩端子之間不導(dǎo)通（電阻值為∞）。若不符合要求，則應(yīng)更換浮子笛簧開關(guān)式液位傳感器。三、液位傳感器2、浮子可變電阻式液位傳感器2.1浮子可變電阻式液位傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理浮子可變電阻式液位傳感器的結(jié)構(gòu)如圖6-50所示。浮子可變電阻式液位傳感器由浮子、內(nèi)裝滑動電阻的電位器以及連接浮子和電位器的浮子臂組成。這種液位傳感器的浮子可以隨液位上、下移動，通過浮子的移動帶動與其相連的浮子臂在滑動電阻上滑動，從而改變了搭鐵與浮子間的電阻值，即改變了回路的電阻值。利用這一特性控制回路中的電流大小并在儀表上顯示出來，即可表示液位高低。三、液位傳感器2、浮子可變電阻式液位傳感器2.1浮子可變電阻式液位傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理圖6-50浮子可變電阻式液位傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理三、液位傳感器2、浮子可變電阻式液位傳感器2.1浮子可變電阻式液位傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理圖6-51浮子可變電阻式液位傳感器在燃油表中的應(yīng)用注：1/2浮子的E位時，正好離燃油箱頂?shù)木嚯x為燃油箱深度的一半三、液位傳感器2、浮子可變電阻式液位傳感器2.1浮子可變電阻式液位傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理汽車汽油油量表中使用的浮子可變電阻式液位傳感器如圖6-51所示。儀表與浮子可變電阻式液位傳感器串聯(lián)，當(dāng)滿油箱時，浮子升到最高位置，滑動臂滑向低電阻方向，此時通過回路中的電流增大，使雙金屬片彎曲增大，指針指向F側(cè)；當(dāng)油箱內(nèi)油量較少時，浮子降到較低的位置，滑動臂滑向高電阻方向，汽油表電路中電流減小，儀表內(nèi)雙金屬片彎曲變小，指針指向E側(cè)。這樣就可以通過指針的位置來判斷油量的大小。三、液位傳感器2、浮子可變電阻式液位傳感器2.2浮子可變電阻式液位傳感器的檢測圖6-52浮子笛簧開關(guān)式液位傳感器電阻檢測當(dāng)浮子向上移動時，兩端子之間不導(dǎo)通（電阻值為∞）。若不符合要求，則應(yīng)更換浮子笛簧開關(guān)式液位傳感器。三、液位傳感器2、浮子可變電阻式液位傳感器2.2浮子可變電阻式液位傳感器的檢測浮子笛簧開關(guān)式液位傳感器常見故障是浮子損壞，笛簧彈性喪失不能工作。可用萬用表測量傳感器的兩接線端子電阻，當(dāng)浮子上下移動時，確認(rèn)開關(guān)是否隨之通斷變化。具體檢修方法如下：用萬用表歐姆擋表筆接浮子笛簧開關(guān)式液位傳感器的兩端。當(dāng)浮子向下移動時，兩端子之間導(dǎo)通（電阻值為0），如圖6-52所示。三、液位傳感器3、熱敏電阻式液位傳感器3.1熱敏電阻式液位傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理熱敏電阻上加有電壓時，就有電流通過，在電流的作用下，熱敏電阻本身會發(fā)熱。當(dāng)熱敏電阻置于燃油中時，其熱量易散發(fā)，所以熱敏電阻的溫度不會升高而是其電阻值增加；反之，當(dāng)燃油量減少，熱敏電阻暴露在空氣中時，因為其熱量難以散發(fā)，所以熱敏電阻的電阻值降低。當(dāng)熱敏電阻的電阻值下降到一定值時，線路中流過的電流增大到可以使繼電器觸點閉合，而使油面過低報警燈點亮報警。在圖6-53上，豐田汽車使用熱敏電阻和指示燈組成電路，通過指示燈的亮、滅，就可判斷燃油量的多少。三、液位傳感器3、熱敏電阻式液位傳感器3.1熱敏電阻式液位傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理圖6-53熱敏電阻式燃油報警電路三、液位傳感器3、熱敏電阻式液位傳感器3.2熱敏電阻式液位傳感器的檢測熱敏電阻式液位傳感器的檢測方法如下：1）檢查電阻如圖6-54所示，從上至下改變浮筒位置時，用萬用表歐姆擋檢查燃油端子與搭鐵端子之間的電阻變化情況。當(dāng)浮筒處于不同位置時，燃油端子與搭鐵端子之間的電阻值應(yīng)符合規(guī)定。三、液位傳感器3、熱敏電阻式液位傳感器3.2熱敏電阻式液位傳感器的檢測圖6-55液位報警燈檢圖6-54熱敏電阻式液位傳感器檢查2）檢查液位報警燈如圖6-55所示，從燃油表上拔下插頭，然后閉合點火開關(guān)，把報警燈的一端搭鐵，這時報警燈應(yīng)該點亮。三、液位傳感器3、熱敏電阻式液位傳感器3.2熱敏電阻式液位傳感器的檢測3）檢查燃油液位報警開關(guān)檢查時，取下燃油油量表的外殼，然后在報警端與搭鐵端接入一個12V、3.4W的燈泡作為報警燈。當(dāng)接上蓄電池時，報警燈應(yīng)該點亮，如圖6-56所示。將液位傳感器放入水中，報警燈應(yīng)該熄滅。經(jīng)上述檢查，如不符合規(guī)定，則應(yīng)更換液位傳感器。三、液位傳感器3、熱敏電阻式液位傳感器3.2熱敏電阻式液位傳感器的檢測圖6-56燃油液位報警開關(guān)檢查三、液位傳感器4、電容式液位傳感器電容式液位傳感器是利用在兩電極之間油液面的高度不同會引起電容值的不同。電容兩極不是導(dǎo)電材料，當(dāng)電容式液位傳感器浸在燃油中，電容量與電容兩極浸入油液的深度有關(guān)，即與液位高低有關(guān)。利用電容量的變化可將液位高低轉(zhuǎn)換成電信號的高低電平，以此制成電容式液位傳感器。電容式液位傳感器常用作燃油、機油和冷卻液液位的測量。如圖6-57所示，將電容式傳感器放放燃油或冷卻液中，隨著燃油或冷卻液液面高度h發(fā)生變化，引起電容電極間的電介質(zhì)的不同引起了電容的變化，電容的變化引起了振蕩周期的變化，通過計算振動頻率，就能獲知液面狀態(tài)。三、液位傳感器4、電容式液位傳感器圖6-57電容式液位傳感器構(gòu)造示意圖以帕薩特1.8LANQ發(fā)動機為例三、液位傳感器4、電容式液位傳感器圖6-58機油狀態(tài)傳感器的結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)：1—殼體；2—外部金屬管；3—內(nèi)部金屬管；4—發(fā)動機機油；5—機油液位傳感器；6—機油狀態(tài)傳感器；7—傳感器電子裝置；8—油底殼；9—溫度傳感器三、液位傳感器4、電容式液位傳感器機油狀態(tài)傳感器G1，安裝于發(fā)動機油底殼上，該傳感器由兩個重疊安裝的簡形電容器組成。兩根金屬管2、3作為電容器電極嵌套安裝在電極之間，發(fā)動機機油4作為電介質(zhì)。機油狀態(tài)通過下面的傳感器6測得，作為電介質(zhì)的機油因磨損碎屑不斷增加以及添加劑的分解而使介電常數(shù)發(fā)生變化，相應(yīng)的電容值將在傳感器內(nèi)的電子裝置7中被處理成數(shù)字信號，并作為發(fā)動機機油狀態(tài)信息被傳送給儀表電腦。機油液位傳感器5在狀態(tài)傳感器的上部，它測量機油液位這一部分的電容值，該電容值會隨著機油液位的變化而發(fā)生變化，并將由傳感器電子裝置處理成數(shù)字信號再傳送到儀表電腦。在機油狀態(tài)傳感器的底座上裝有一個鉑溫度傳感器9，該傳感器檢測機油溫度，并將檢測到的溫度信號傳送到儀表電腦，再輸出到機油溫度表顯示。只要在輸出信號端連續(xù)測量，即可測得機油液位、溫度和發(fā)動機機油狀態(tài)信號的變化。三、液位傳感器4、電容式液位傳感器圖6-59機油狀態(tài)傳感器G1的連接電路檢測：機油狀態(tài)傳感器G1是一個三線式數(shù)字信號傳感器三、液位傳感器4、電容式液位傳感器1）供給電源檢測

用數(shù)字式萬用表對傳感器1號端子進行工作電壓檢查。用數(shù)字萬用表直流20V擋檢測機油狀態(tài)傳感器1號端子，點火開關(guān)打開時，其電源端電壓應(yīng)是蓄電池電壓。2）搭鐵線檢測檢測2號線與搭鐵間電阻，正常值應(yīng)為0Ω，否則說明搭鐵不正常。3）信號線參考電壓檢測檢測3號線信號電壓應(yīng)在9.8～10.5V范圍內(nèi)，在怠速時測量電壓值應(yīng)基本不變化。4）解碼器檢測

使用V.A.G1551可以查詢故障代碼，如果機油液位傳感器本身或線路出現(xiàn)問題，會出現(xiàn)故障代碼00562。三、液位傳感器4、電容式液位傳感器5）波形檢測運用示波器對機油狀態(tài)傳感器輸出端的信號進行波形分析，可以進一步確定該傳感器信號特征。該信號是一個脈沖矩形方波信號。機油狀態(tài)傳感器波形如圖6-60所示。圖6-60機油狀態(tài)傳感器波形三、液位傳感器5、電熱式液位傳感器電熱式液位傳感器是利用電阻率溫度系數(shù)大的材料制成電阻，在其兩端施加電壓來檢測液位的變化。溫度越高，電阻溫升越高，電阻阻值越大。當(dāng)把電阻浸入油液中時，其溫度會下降，電阻阻值也隨著下降，通過檢測出電阻的變化即可獲得燃油液位的變化。這種傳感器是在金屬箔上附著Fe—Ni薄膜做成薄膜電阻，制成電熱式液位傳感器，如圖6-61所示。三、液位傳感器5、電熱式液位傳感器圖6-61電熱式液位傳感器三、液位傳感器5、電熱式液位傳感器東風(fēng)汽車有限公司DCI-11發(fā)動機采用電熱式機油液位傳感器，液位的測量只在發(fā)動機停機時進行。機油液位探針安裝在機油箱底部，停機時，ECU每間隔15s在1.75s內(nèi)送出200mA電流，熱電阻的阻值會隨著溫度上升而發(fā)生變化。由于探針在機油和空氣中散熱能力的不同，所以熱電阻的溫度變化又與熱金屬絲探針浸在機油油液中的深度有關(guān)系，即與機油油面位置有關(guān)。ECU根據(jù)阻值的變化即可確定發(fā)動機機油液位。三、液位傳感器6、電極式液位傳感器6.1電極式液位傳感器的結(jié)構(gòu)與原理蓄電池液面報警系統(tǒng)利用電極式液面高度傳感器測量液面高度，當(dāng)蓄電池液面下降低于規(guī)定量時，蓄電池液面報警燈點亮，向駕駛員報警，以便對蓄電池進行維護。其主要結(jié)構(gòu)就是裝在蓄電池蓋上的鉛棒，如圖6-62所示，鉛棒起電極作用。當(dāng)蓄電池電解液液面低于規(guī)定值時，報警燈亮，向駕駛員報警，以便對蓄電池進行維護。三、液位傳感器6、電極式液位傳感器6.1電極式液位傳感器的結(jié)構(gòu)與原理圖6-62電極式液位傳感器的結(jié)構(gòu)三、液位傳感器6、電極式液位傳感器6.1電極式液位傳感器的結(jié)構(gòu)與原理蓄電池液位傳感器、控制電路與報警燈的原理電路如圖6-63所示。當(dāng)電