1、第五章第五章 位置傳感器的原理與應(yīng)用位置傳感器的原理與應(yīng)用本章內(nèi)容：本章內(nèi)容：1、概述、概述2 2、節(jié)氣門位置傳感器的原理及應(yīng)用、節(jié)氣門位置傳感器的原理及應(yīng)用3 3、曲軸位置傳感器的原理及應(yīng)用、曲軸位置傳感器的原理及應(yīng)用4 4、液位傳感器的原理及應(yīng)用、液位傳感器的原理及應(yīng)用5 5、車高傳感器的原理及應(yīng)用、車高傳感器的原理及應(yīng)用6 6、其它位置傳感器的原理及應(yīng)用、其它位置傳感器的原理及應(yīng)用一、概述一、概述n作用：檢測位置信號作用：檢測位置信號n分類：分類： 節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器 曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器 液位傳感器液位傳感器 車高傳感器車高傳感器 其它位置傳感器：其它位置傳感器：

2、 轉(zhuǎn)角、溢流環(huán)、超聲波、方位轉(zhuǎn)角、溢流環(huán)、超聲波、方位/ /方向方向二、節(jié)氣門位置傳感器二、節(jié)氣門位置傳感器n作用：作用： 檢測不同節(jié)氣門開度，從而確定發(fā)動機的檢測不同節(jié)氣門開度，從而確定發(fā)動機的不同運轉(zhuǎn)工況，控制噴油量及點火正時。不同運轉(zhuǎn)工況，控制噴油量及點火正時。n安裝位置：節(jié)氣門體安裝位置：節(jié)氣門體n類型：類型： 開關(guān)型開關(guān)型 線性可變電阻型線性可變電阻型 綜合型綜合型n結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理n檢修檢修開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器1、結(jié)構(gòu)原理、結(jié)構(gòu)原理2 2、開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器電路、開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器電路IDL=1，PSW=0：無車速，怠速怠速，加油維持運轉(zhuǎn)；有車速，減

3、速減油，滿足環(huán)保經(jīng)濟性。IDL=0，PSW=0：中小負荷中小負荷，據(jù)進氣量及轉(zhuǎn)速噴油，滿足環(huán)保經(jīng)濟性。IDL=0，PSW=1：大負荷大負荷，加油，滿足動力性。線性節(jié)氣門位置傳感器線性節(jié)氣門位置傳感器1、結(jié)構(gòu)原理、結(jié)構(gòu)原理2 2、線性節(jié)氣門位置傳感器電路連接、線性節(jié)氣門位置傳感器電路連接3 3、線性節(jié)氣門位置傳感器常見故障、線性節(jié)氣門位置傳感器常見故障4 4、線性節(jié)氣門位置傳感器檢測、線性節(jié)氣門位置傳感器檢測1 1）電阻檢測；）電阻檢測；2 2）電壓檢測（）電壓檢測（DRBDRB測試儀或高阻抗萬用表）。測試儀或高阻抗萬用表）。綜合型節(jié)氣門位置傳感器綜合型節(jié)氣門位置傳感器1、結(jié)構(gòu)原理、結(jié)構(gòu)原理2

4、2、綜合型節(jié)氣門位置傳感器電路、綜合型節(jié)氣門位置傳感器電路3 3、綜合型節(jié)氣門位置傳感器常見故障、綜合型節(jié)氣門位置傳感器常見故障4、綜合型節(jié)氣門位置傳感器檢測、綜合型節(jié)氣門位置傳感器檢測1）電壓檢測；）電壓檢測；2）電阻檢測。）電阻檢測。5、綜合型節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整、綜合型節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整n擰松傳感器固定螺釘，擰松傳感器固定螺釘，0.50mm0.50mm厚薄規(guī)插入節(jié)氣門限位厚薄規(guī)插入節(jié)氣門限位螺釘和止動桿之間螺釘和止動桿之間, ,同時測量怠速觸點導通情況；同時測量怠速觸點導通情況；n逆時針轉(zhuǎn)動傳感器使怠速觸點斷開，然后順時針轉(zhuǎn)動逆時針轉(zhuǎn)動傳感器使怠速觸點斷開，然后順時針轉(zhuǎn)動直至使其閉合，

5、擰緊固定螺釘；直至使其閉合，擰緊固定螺釘；n用厚薄規(guī)用厚薄規(guī), ,使使0.45mm0.45mm時觸點導通時觸點導通,0.55mm,0.55mm時觸點斷開。時觸點斷開。三、曲軸位置傳感器三、曲軸位置傳感器n作用：作用： 用于發(fā)動機電控系統(tǒng)中確認曲軸位置及轉(zhuǎn)速信號，作為控制點火和噴油的重要依據(jù)。n分類：分類： 磁脈沖式 光電式 霍耳式n安裝位置：安裝位置： 曲軸前端、凸輪軸前端、飛輪上、分電器內(nèi)n電路電路n檢修檢修1、磁脈沖式（電磁感應(yīng)式）曲軸位置傳感器、磁脈沖式（電磁感應(yīng)式）曲軸位置傳感器n主要應(yīng)用：主要應(yīng)用：日產(chǎn)、豐田、通用、大眾n安裝位置：安裝位置： 曲軸前端帶輪后日產(chǎn) 分電器內(nèi)豐田主要結(jié)構(gòu)

6、：主要結(jié)構(gòu)： 磁頭、信號盤、信號發(fā)生電路；n工作原理：工作原理：n 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)切割磁力線使線圈感應(yīng)出電動勢，凸齒導致磁通量變化，感應(yīng)電動勢正比于其變化率感應(yīng)電動勢正比于其變化率。n檢檢修修2）磁電感應(yīng)原理3）磁電式曲軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器原理1）日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感器：）日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感器：結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 3個磁頭、信號盤（個磁頭、信號盤（90齒齒-Ne信號、信號、3個凸緣個凸緣-G信號）信號）日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感Ne信號：信號：1信號信號G信號（信號（120 信號信號）：各缸上止點前：各缸上止點前70 位置位置日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感器：日產(chǎn)公

7、司磁脈沖式曲軸位置傳感器：檢修檢修n常見故障：常見故障：感應(yīng)線圈短斷路、信號盤齒間臟物、磁頭位置移動信號微弱或無信號、點火/噴油正時不正確，發(fā)動機不能正常工作。n信號盤檢查：信號盤檢查：變形、贓物；n電阻檢查：電阻檢查：點火開關(guān)OFF，拔下傳感器導線連 接器，測3個磁頭電阻（140-180）；n磁頭與信號盤間隙檢查：磁頭與信號盤間隙檢查：0.3-0.5mm；n傳感器電源電壓檢查：傳感器電源電壓檢查： 拔下傳感器導線連接器，測導線側(cè)2-4間應(yīng)有供電電壓。n輸出信號檢查：輸出信號檢查： 點火開關(guān)ON，拔開傳感器導線連接器，發(fā)動機非啟動轉(zhuǎn)動，3-4、1-4間應(yīng)有標準脈沖信號輸出。2 2）豐田公司磁脈

8、沖式曲軸位置傳感器：）豐田公司磁脈沖式曲軸位置傳感器：結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) NeNe、G G轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子；NeNe信號信號-24-24齒，齒，G G信號信號-2-2凸齒（凸齒（G1G1、G2G2）豐田公司磁脈沖式曲軸位置傳感器：豐田公司磁脈沖式曲軸位置傳感器：原理原理2 2、光電式曲軸位置傳感器、光電式曲軸位置傳感器n主要應(yīng)用：主要應(yīng)用：日產(chǎn)、韓國現(xiàn)代n主要原理：主要原理：光電信號轉(zhuǎn)換n主要結(jié)構(gòu)：主要結(jié)構(gòu)： 發(fā)光二極管 光敏三極管 信號盤 電路n安裝位置：安裝位置：分電器內(nèi)。n分電器軸轉(zhuǎn)一圈（360），發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)兩圈（720）。1 1）結(jié)構(gòu)示意圖）結(jié)構(gòu)示意圖(NISSAN(NISSAN公司公司) )2）光

9、電式曲軸位置轉(zhuǎn)速傳感器原理3）1120信號1信號：信號：供供ECU計算計算曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動機轉(zhuǎn)速曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動機轉(zhuǎn)速120信號信號孔孔(第一缸第一缸)120 信號信號孔孔1信信號孔號孔信號信號盤盤120信號：信號：供供ECU確認確認活塞上止點活塞上止點(前前70)位置位置光電式傳感器光電式傳感器結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理2 2）韓國現(xiàn)代光電式曲軸位置傳感器：韓國現(xiàn)代光電式曲軸位置傳感器：n信號盤：信號盤： 外圈弧槽數(shù)=汽缸數(shù)（Ne）、內(nèi)圈一弧槽（G）4 4、霍耳式曲軸位置傳感器、霍耳式曲軸位置傳感器n主要應(yīng)用：主要應(yīng)用：通用GM、克萊斯勒（切諾基）、紅旗n原理：原理：霍耳效應(yīng)n結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：霍耳元件、磁鐵、

10、轉(zhuǎn)子、電路n霍耳式同步信號傳感器霍耳式同步信號傳感器1）霍耳效應(yīng)原理）霍耳效應(yīng)原理n霍耳元件：霍耳元件：磁場中的半導體基片。n霍耳效應(yīng)：霍耳效應(yīng)：磁場中運動電荷的偏移。2）霍耳式曲軸位置傳感器：霍耳式曲軸位置傳感器：結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理n結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 霍耳半導體基片 陶瓷基座 永久磁鐵 轉(zhuǎn)子 電路n原理：原理： 霍耳效應(yīng)n安裝：安裝： 分電器內(nèi)（一般） 曲軸前端（通用） 飛輪殼上(切諾基）霍耳式曲軸位置傳感器：霍耳式曲軸位置傳感器： 結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理GMGM公司霍爾傳感器公司霍爾傳感器（曲（曲軸前端軸前端) ) 結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式外信號輪外信號輪：均布：均布18個葉片和窗口，寬個葉片和窗口，寬度度1

11、0弧長弧長 內(nèi)信號輪內(nèi)信號輪：3個葉個葉片寬度片寬度100、90、110弧長弧長；3個個窗口寬度窗口寬度20、30、10弧長?；￠L。輸出信號18X信號：信號：20 /20等份等份= 1信號信號控制點火時刻控制點火時刻3X信號：信號：= 120信號信號判斷氣缸和點火時刻基準信號判斷氣缸和點火時刻基準信號 100弧長觸發(fā)葉片前沿：弧長觸發(fā)葉片前沿：1、4缸上止點前缸上止點前75 90弧長觸發(fā)葉片前沿：弧長觸發(fā)葉片前沿：3、6缸上止點前缸上止點前75 110弧長觸發(fā)葉片前沿：弧長觸發(fā)葉片前沿：2、5缸上止點前缸上止點前75 100901102)觸發(fā)輪齒式(克萊斯勒公司)結(jié)構(gòu)型式（飛輪殼）結(jié)構(gòu)型式（飛

12、輪殼）四缸發(fā)動機四缸發(fā)動機輪槽通過時輪槽通過時：霍爾效應(yīng)輸：霍爾效應(yīng)輸出高電位出高電位(5V) 輪齒通過時輪齒通過時：霍爾效應(yīng)輸：霍爾效應(yīng)輸出低電位出低電位(0.3V)第第4個槽脈沖下降沿個槽脈沖下降沿：活：活塞上止點前塞上止點前(TDC)41組組4個脈沖信號個脈沖信號：1、4缸缸接近上止點接近上止點另另1組組4個脈沖信號個脈沖信號：2、3缸接近上止點缸接近上止點傳感器電路CPS信號信號：確定活塞上止點和發(fā)動機轉(zhuǎn)速：確定活塞上止點和發(fā)動機轉(zhuǎn)速 ；但并不；但并不知道有哪兩個缸的活塞接近上止點，知道有哪兩個缸的活塞接近上止點，同步信號傳感器同步信號傳感器：裝在分電器內(nèi)，協(xié)助傳感器判缸。：裝在分電器

13、內(nèi)，協(xié)助傳感器判缸。3)同步信號傳感器(霍爾式)結(jié)構(gòu)型式（分電器內(nèi)）結(jié)構(gòu)型式（分電器內(nèi)）四缸發(fā)動機四缸發(fā)動機脈沖環(huán)前沿通脈沖環(huán)前沿通過時過時：產(chǎn)生：產(chǎn)生5V高電壓高電壓 脈沖環(huán)后沿離脈沖環(huán)后沿離開時開時：產(chǎn)生：產(chǎn)生0V信號電壓信號電壓分電器旋轉(zhuǎn)一分電器旋轉(zhuǎn)一周周：高低電位：高低電位各占各占180(曲曲軸轉(zhuǎn)角軸轉(zhuǎn)角360 )同步信號發(fā)生器：同步信號發(fā)生器：原理原理n工作：工作： 脈沖環(huán)脈沖環(huán)前沿進入前沿進入信號發(fā)生器，信號發(fā)生器，產(chǎn)生產(chǎn)生5V5V信號上升沿，四缸機：信號上升沿，四缸機：1/41/4缸，缸，1 1缸壓縮行程，缸壓縮行程，4 4缸排氣行程；缸排氣行程；六缸機：六缸機：3/43/4缸，

14、缸，3 3缸排氣行程，缸排氣行程，4 4缸壓縮行程。缸壓縮行程。 脈沖環(huán)脈沖環(huán)后沿進入后沿進入信號發(fā)生器，信號發(fā)生器，產(chǎn)生產(chǎn)生0V0V信號下降沿，四缸機：信號下降沿，四缸機：1/41/4缸，缸，1 1缸排氣行程，缸排氣行程，4 4缸壓縮行程；缸壓縮行程；六缸機：六缸機：3/43/4缸，缸，3 3缸壓縮行程，缸壓縮行程，4 4缸排氣行程。缸排氣行程。同步信號發(fā)生器：同步信號發(fā)生器：電路電路6 6）切諾基：霍耳式曲軸位置傳感器檢修切諾基：霍耳式曲軸位置傳感器檢修檢測：檢測：|電壓檢測電壓檢測: : n DRB或模擬萬用表n 點火ON，A-C間電壓應(yīng)約為8V8V，B-C間電壓應(yīng)隨發(fā)動機轉(zhuǎn)動在0.3-

15、5V0.3-5V間變化，且為脈沖脈沖波形； |電阻檢測電阻檢測: :n A-B、A-C間應(yīng)為開路；|同步信號傳感器檢測：同步信號傳感器檢測：n DRB或模擬萬用表n 點火ON，A-C間電壓應(yīng)約為8V8V，B-C間電壓應(yīng)隨發(fā)動機轉(zhuǎn)動在0-5V0-5V間變化（指針擺動），且為脈沖脈沖波形。7 7）霍耳式曲軸位置傳感器性能檢測）霍耳式曲軸位置傳感器性能檢測點火開關(guān)點火開關(guān)OFF，上電，輸出端接檢測燈，啟動發(fā)動機，檢測燈，上電，輸出端接檢測燈，啟動發(fā)動機，檢測燈應(yīng)閃爍。應(yīng)閃爍。四、液位傳感器四、液位傳感器n分類及作用：分類及作用：模擬量輸出型：模擬量輸出型：檢測燃油箱、機油液位等浮子式電熱式電容式開關(guān)量輸出型：開關(guān)量輸出型：測量剎車液、清洗液、冷卻液、蓄電池液位等浮子笛簧開關(guān)式熱敏電阻式電極式液位傳感器的使用：液位傳感器的使用：1 1、浮子可變電阻式、浮子可變電阻式液位傳感器：液位傳感器：結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)浮子可變電阻式浮子可變電阻式液位傳感器：液位傳感器：應(yīng)用應(yīng)用熱敏電阻式熱敏電阻式液位傳感器液位傳感器4 4、電極式、電極式液位傳感器：液位傳感器：結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)光電式車高傳感器光電式車高傳感器超聲波距離傳感器超聲波距離傳感器n作用：作用：檢測車輛后方障礙物距離，實現(xiàn)倒車防撞。n結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：壓電元件（鋯鈦