第五章位置傳感器

第五章

位置傳感器的原理與應(yīng)用本章內(nèi)容：1、概述2、節(jié)氣門位置傳感器的原理及應(yīng)用3、曲軸位置傳感器的原理及應(yīng)用4、液位傳感器的原理及應(yīng)用5、車高傳感器的原理及應(yīng)用6、其它位置傳感器的原理及應(yīng)用一、概述作用：檢測位置信號分類：節(jié)氣門位置傳感器曲軸位置傳感器液位傳感器車高傳感器其它位置傳感器：轉(zhuǎn)角、溢流環(huán)、超聲波、方位/方向二、節(jié)氣門位置傳感器作用：檢測不同節(jié)氣門開度，從而確定發(fā)動機(jī)的不同運(yùn)轉(zhuǎn)工況，控制噴油量及點(diǎn)火正時。安裝位置：節(jié)氣門體類型：

開關(guān)型

線性可變電阻型

綜合型結(jié)構(gòu)原理檢修開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器1、結(jié)構(gòu)原理2、開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器電路IDL=1，PSW=0：無車速，怠速，加油維持運(yùn)轉(zhuǎn)；有車速，減速減油，滿足環(huán)保經(jīng)濟(jì)性。IDL=0，PSW=0：中小負(fù)荷，據(jù)進(jìn)氣量及轉(zhuǎn)速噴油，滿足環(huán)保經(jīng)濟(jì)性。IDL=0，PSW=1：大負(fù)荷，加油，滿足動力性。線性節(jié)氣門位置傳感器1、結(jié)構(gòu)原理2、線性節(jié)氣門位置傳感器電路連接3、線性節(jié)氣門位置傳感器常見故障4、線性節(jié)氣門位置傳感器檢測1）電阻檢測；2）電壓檢測（DRB測試儀或高阻抗萬用表）。綜合型節(jié)氣門位置傳感器1、結(jié)構(gòu)原理2、綜合型節(jié)氣門位置傳感器電路3、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1）電壓檢測；2）電阻檢測。5、綜合型節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整擰松傳感器固定螺釘，0.50mm厚薄規(guī)插入節(jié)氣門限位螺釘和止動桿之間,同時測量怠速觸點(diǎn)導(dǎo)通情況；逆時針轉(zhuǎn)動傳感器使怠速觸點(diǎn)斷開，然后順時針轉(zhuǎn)動直至使其閉合，擰緊固定螺釘；用厚薄規(guī),使0.45mm時觸點(diǎn)導(dǎo)通,0.55mm時觸點(diǎn)斷開。三、曲軸位置傳感器作用：用于發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)中確認(rèn)曲軸位置及轉(zhuǎn)速信號，作為控制點(diǎn)火和噴油的重要依據(jù)。分類：磁脈沖式光電式霍耳式安裝位置：曲軸前端、凸輪軸前端、飛輪上、分電器內(nèi)電路檢修1、磁脈沖式（電磁感應(yīng)式）曲軸位置傳感器主要應(yīng)用：日產(chǎn)、豐田、通用、大眾安裝位置：曲軸前端帶輪后—日產(chǎn)分電器內(nèi)—豐田主要結(jié)構(gòu)：磁頭、信號盤、信號發(fā)生電路；工作原理：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)切割磁力線使線圈感應(yīng)出電動勢，凸齒導(dǎo)致磁通量變化，感應(yīng)電動勢正比于其變化率。檢修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：結(jié)構(gòu)

3個磁頭、信號盤（90齒-Ne信號、3個凸緣-G信號）日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感Ne信號：1°信號G信號（120°

信號）：各缸上止點(diǎn)前70°位置日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感器：檢修常見故障：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(diǎn)火/噴油正時不正確，發(fā)動機(jī)不能正常工作。信號盤檢查：變形、贓物；電阻檢查：點(diǎn)火開關(guān)OFF，拔下傳感器導(dǎo)線連接器，測3個磁頭電阻（140-180Ω）；磁頭與信號盤間隙檢查：0.3-0.5mm；傳感器電源電壓檢查：拔下傳感器導(dǎo)線連接器，測導(dǎo)線側(cè)2-4間應(yīng)有供電電壓。輸出信號檢查：點(diǎn)火開關(guān)ON，拔開傳感器導(dǎo)線連接器，發(fā)動機(jī)非啟動轉(zhuǎn)動，3-4、1-4間應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號輸出。2）豐田公司磁脈沖式曲軸位置傳感器：結(jié)構(gòu)

Ne、G轉(zhuǎn)子；Ne信號-24齒，G信號-2凸齒（G1、G2）豐田公司磁脈沖式曲軸位置傳感器：原理2、光電式曲軸位置傳感器主要應(yīng)用：日產(chǎn)、韓國現(xiàn)代主要原理：光電信號轉(zhuǎn)換主要結(jié)構(gòu)：發(fā)光二極管光敏三極管信號盤電路安裝位置：分電器內(nèi)。分電器軸轉(zhuǎn)一圈（360°），發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)兩圈（720°）。1）結(jié)構(gòu)示意圖(NISSAN公司)2）光電式曲軸位置轉(zhuǎn)速傳感器原理3）1°120°信號1°信號：供ECU計算曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速120°信號孔(第一缸)120°信號孔1°信號孔信號盤120°信號：供ECU確認(rèn)活塞上止點(diǎn)(前70°)位置光電式傳感器

結(jié)構(gòu)原理2）韓國現(xiàn)代光電式曲軸位置傳感器：信號盤：外圈弧槽數(shù)=汽缸數(shù)（Ne）、內(nèi)圈一弧槽（G）4、霍耳式曲軸位置傳感器主要應(yīng)用：通用GM、克萊斯勒（切諾基）、紅旗原理：霍耳效應(yīng)結(jié)構(gòu)：霍耳元件、磁鐵、轉(zhuǎn)子、電路霍耳式同步信號傳感器1）霍耳效應(yīng)原理霍耳元件：磁場中的半導(dǎo)體基片?；舳?yīng)：磁場中運(yùn)動電荷的偏移。2）霍耳式曲軸位置傳感器：結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)：霍耳半導(dǎo)體基片陶瓷基座永久磁鐵轉(zhuǎn)子電路原理：霍耳效應(yīng)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：

結(jié)構(gòu)原理GM公司霍爾傳感器（曲軸前端)

結(jié)構(gòu)型式外信號輪：均布18個葉片和窗口，寬度10°弧長內(nèi)信號輪：3個葉片寬度100°、90°、110°弧長；3個窗口寬度20°、30°、10°弧長。輸出信號18X信號：20°/20等份=1°信號—控制點(diǎn)火時刻3X信號：=120°信號—判斷氣缸和點(diǎn)火時刻基準(zhǔn)信號100°弧長觸發(fā)葉片前沿：1、4缸上止點(diǎn)前75°90°弧長觸發(fā)葉片前沿：3、6缸上止點(diǎn)前75°110°弧長觸發(fā)葉片前沿：2、5缸上止點(diǎn)前75°100°90°110°2)觸發(fā)輪齒式(克萊斯勒公司)結(jié)構(gòu)型式（飛輪殼）四缸發(fā)動機(jī)輪槽通過時：霍爾效應(yīng)輸出高電位(5V)輪齒通過時：霍爾效應(yīng)輸出低電位(0.3V)第4個槽脈沖下降沿：活塞上止點(diǎn)前(TDC)4°1組4個脈沖信號：1、4缸接近上止點(diǎn)另1組4個脈沖信號：2、3缸接近上止點(diǎn)傳感器電路CPS信號：確定活塞上止點(diǎn)和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速；但并不知道有哪兩個缸的活塞接近上止點(diǎn)，同步信號傳感器：裝在分電器內(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)）四缸發(fā)動機(jī)脈沖環(huán)前沿通過時：產(chǎn)生5V高電壓脈沖環(huán)后沿離開時：產(chǎn)生0V信號電壓分電器旋轉(zhuǎn)一周：高低電位各占180°(曲軸轉(zhuǎn)角360°)同步信號發(fā)生器：原理工作：脈沖環(huán)前沿進(jìn)入信號發(fā)生器，產(chǎn)生5V信號上升沿，四缸機(jī)：1/4缸，1缸壓縮行程，4缸排氣行程；六缸機(jī)：3/4缸，3缸排氣行程，4缸壓縮行程。脈沖環(huán)后沿進(jìn)入信號發(fā)生器，產(chǎn)生0V信號下降沿，四缸機(jī)：1/4缸，1缸排氣行程，4缸壓縮行程；六缸機(jī)：3/4缸，3缸壓縮行程，4缸排氣行程。同步信號發(fā)生器：電路6）切諾基：霍耳式曲軸位置傳感器檢修檢測：電壓檢測:DRBⅡ或模擬萬用表點(diǎn)火ON，A-C間電壓應(yīng)約為8V，B-C間電壓應(yīng)隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動在0.3-5V間變化，且為脈沖波形；電阻檢測:A-B、A-C間應(yīng)為開路；同步信號傳感器檢測：

DRBⅡ或模擬萬用表點(diǎn)火ON，A-C間電壓應(yīng)約為8V，B-C間電壓應(yīng)隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動在0-5V間變化（指針擺動），且為脈沖波形。7）霍耳式曲軸位置傳感器性能檢測點(diǎn)火開關(guān)OFF，上電，輸出端接檢測燈，啟動發(fā)動機(jī)，檢測燈應(yīng)閃爍。四、液位傳感器分類及作用：模擬量輸出型：檢測燃油箱、機(jī)油液位等浮子式電熱式電容式開關(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：1、浮子可變電阻式液位傳感器：結(jié)構(gòu)浮子可變電阻式液位傳感器：應(yīng)用熱敏電阻式液位傳感器4、電極式液位傳感器：結(jié)構(gòu)光電式車高傳感器超聲波距離傳感器作用：檢測車輛后方障礙物距離，實(shí)現(xiàn)倒車防撞。結(jié)構(gòu)：壓電元件（鋯鈦化鉛PZT）、橢圓形蜂鳴器、超聲波發(fā)生接收電路原