汽車電工電子技術(shù)基礎(chǔ) 課件 學(xué)習(xí)領(lǐng)域四：學(xué)習(xí)任務(wù)三 位置傳感器

學(xué)習(xí)領(lǐng)域四位置傳感器

位置傳感器可將被測物體的位置轉(zhuǎn)換為輸出信號。節(jié)氣門位置傳感器是汽車上的一個(gè)重要位置傳感器，反映節(jié)氣門開度（負(fù)荷）的大小，用來判定汽車發(fā)動機(jī)怠速、部分負(fù)荷、全負(fù)荷工況，實(shí)現(xiàn)不同的控制模式。常見的節(jié)氣門位置傳感器有觸點(diǎn)開關(guān)式、線性電阻式和霍爾式。本次學(xué)習(xí)任務(wù)通過學(xué)習(xí)節(jié)氣門位置傳感器的工作特性完成節(jié)氣門位置傳感器特性實(shí)訓(xùn)、電位器的檢測。節(jié)氣門位置傳感器作用目錄CONTENTS觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器線性電阻式節(jié)氣門位置傳感器霍爾式節(jié)氣門位置傳感器1.能講述節(jié)氣門位置傳感器的作用及分類。2.能講述各種節(jié)氣門傳感器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。3.能講述各種節(jié)氣門傳感器的工作原理。知識目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)技能目標(biāo)1.能進(jìn)行節(jié)氣門位置傳感器特性檢測。2.能進(jìn)行電位器檢測。1.規(guī)范實(shí)訓(xùn)7S管理，養(yǎng)成良好的新能源汽車維修職業(yè)素養(yǎng)；2.培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作能力；3.崇尚勞動，形成敢創(chuàng)新，敢挑戰(zhàn)，愛崗敬業(yè)的職業(yè)精神。一輛汽車發(fā)動機(jī)故障診斷燈點(diǎn)亮，加速不良、油耗增加，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)有與發(fā)動機(jī)節(jié)氣門位置傳感器相關(guān)的故障碼，需對節(jié)氣門位置傳感器及其電路進(jìn)行檢查；請你根據(jù)專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，完成節(jié)氣門位置傳感器特性實(shí)訓(xùn)、電位器的檢測。知識鏈接繩鋸木斷，水滴石穿?！稘h書?枚乘傳》節(jié)氣門位置傳感器作用01知識點(diǎn)節(jié)氣門位置傳感器（TPS）又稱為節(jié)氣門開度傳感器或節(jié)氣門開關(guān)，安裝在節(jié)氣門體上。其主要功用是將節(jié)氣門打開的角度轉(zhuǎn)換成電壓信號輸送到ECU，以便在節(jié)氣門不同開度狀態(tài)時(shí)控制噴油量。根據(jù)運(yùn)用原理的不同，節(jié)氣門位置傳感器有觸點(diǎn)開關(guān)式（兩極式）、線性電阻式（全程式）和霍爾式三種。如圖4-3-1所示為節(jié)氣門位置傳感器在汽車上的安裝位置。圖4-3-1節(jié)氣門位置傳感器安裝位置

觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器02知識點(diǎn)觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器由一個(gè)可動觸點(diǎn)和兩個(gè)固定觸點(diǎn)（全負(fù)荷觸點(diǎn)和怠速觸點(diǎn)）構(gòu)成，如圖4-3-2所示?？蓜佑|點(diǎn)可沿導(dǎo)向凸輪溝槽移動，導(dǎo)向凸輪由固定在節(jié)氣門軸上的控制臂驅(qū)動。觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器與線性電阻式節(jié)氣門位置傳感器相比，其結(jié)構(gòu)簡單且價(jià)廉，但節(jié)氣門開度的檢測性差。圖4-3-2開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器線性電阻式節(jié)氣門位置傳感器03知識點(diǎn)

該傳感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)高靈敏度電位器，其電阻值隨節(jié)氣門開度的變化而變化。其結(jié)構(gòu)如圖4-3-3所示，主要由兩個(gè)節(jié)氣門軸聯(lián)動的滑動觸點(diǎn)、電阻體、滑道和絕緣體等組成。圖4-3-3線性電阻式節(jié)氣門位置傳感器

線性電阻式節(jié)氣門的兩個(gè)觸點(diǎn)（或稱觸頭）與節(jié)氣門軸聯(lián)動，一個(gè)觸點(diǎn)可在電阻上滑動，利用電阻的變化將節(jié)氣門位置信號轉(zhuǎn)換成電壓值VTA。這個(gè)電壓呈線性變化如圖4-3-4所示，所以傳感器叫做線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器。圖4-3-4線性電阻式節(jié)氣門位置傳感器特性

根據(jù)這個(gè)線性電壓值，ECU可感知節(jié)氣門的開度，使ECU進(jìn)行噴油量修正，而另一個(gè)觸點(diǎn)在節(jié)氣門全關(guān)閉時(shí)與怠速觸點(diǎn)IDL接觸，IDL信號用來斷油和點(diǎn)火提前角的控制。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器又叫做可變電阻式或滑動電阻式傳感器，它與ECU的連接電路如圖4-3-5所示。圖4-3-5線性電阻式節(jié)氣門位置傳感器電路圖UC-電源UTA-節(jié)氣門位置傳感器輸出信IDL-怠速觸點(diǎn)E2-接地霍爾式節(jié)氣門位置傳感器04知識點(diǎn)

汽車發(fā)動機(jī)都采用霍爾式節(jié)氣門位置傳感器，它根據(jù)霍爾效應(yīng)制成，是非接觸型傳感器，不會磨損，壽命長；可靠性高；反應(yīng)靈敏，高精度，可適應(yīng)各種極端行駛條件。它主要由霍爾元件和磁鐵組成，其中磁鐵安裝在節(jié)氣門軸上，并可繞霍爾元件轉(zhuǎn)動。

霍爾節(jié)氣門位置傳感器的控制電路及信號輸出的特性如圖4-3-6所示。當(dāng)節(jié)氣門開度變化時(shí)，磁鐵隨之轉(zhuǎn)動，從而改變了與霍爾元件之間的相對位置，霍爾集成電路由磁軛環(huán)繞?；魻柤呻娐穼⒋磐慨a(chǎn)生的變化轉(zhuǎn)換為電信號，并以節(jié)氣門位置信號的形式將其輸出至ECU。圖4-3-6霍爾式節(jié)氣門位置傳感器任務(wù)實(shí)施工作計(jì)劃謀先事則昌，事先謀則亡。——劉向《說苑·談叢》1.制定工作計(jì)劃步驟工作內(nèi)容負(fù)責(zé)人1填寫自評表全部人23452.列出需要的實(shí)訓(xùn)板、工具、耗材和器材清單序號名稱型號與規(guī)格單位數(shù)量備注12345決

策計(jì)不決者，名不成?！稇?zhàn)國策·齊三·楚王死》各組派代表闡述工作計(jì)劃01對他組工作計(jì)劃提出自己不同看法02教師點(diǎn)評，提出指導(dǎo)性意見03決策選出較優(yōu)工作計(jì)劃04工作實(shí)施博觀而約取，厚積而薄發(fā)?！K軾《稼說送張琥》1.按照本組制定的計(jì)劃開展工作（1）領(lǐng)取實(shí)訓(xùn)積木板及材料；（2）認(rèn)識與檢查實(shí)訓(xùn)積木板；（3）各組員分工合作完成工作任務(wù)。安全生產(chǎn)規(guī)范操作節(jié)約能源2.實(shí)訓(xùn)任務(wù)節(jié)氣門位置傳感器實(shí)訓(xùn)安全生產(chǎn)規(guī)范操作節(jié)約能源節(jié)氣門位置傳感器實(shí)訓(xùn)可調(diào)電壓鋰電池模塊數(shù)字萬用表節(jié)氣門位置傳感器教學(xué)實(shí)訓(xùn)板

節(jié)氣門位置傳感器實(shí)訓(xùn)節(jié)氣門位置傳感器實(shí)訓(xùn)節(jié)氣門位置傳感器實(shí)訓(xùn)電路線路連接圖節(jié)氣門位置傳感器實(shí)訓(xùn)節(jié)氣門位置傳感器實(shí)訓(xùn)序號步驟操作方法及說明質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與記錄1電路板基本檢查檢查電路板外觀和電子元件□檢查電路板外觀無劃傷、損壞□檢查可調(diào)鋰電池模塊是否正?！鯔z查實(shí)訓(xùn)電路板是否正常2模塊設(shè)備連接根據(jù)線路圖連接各模塊□節(jié)氣門位置傳感器一般有三個(gè)接線端口，分別是______，連接的是_______；________，連接的是________；________，連接的是_______。其中_____是可變電位信號（2）具體實(shí)訓(xùn)流程節(jié)氣門位置傳感器實(shí)訓(xùn)序號步驟操作方法及說明質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與記錄3節(jié)氣門位置傳感器特性測試1.斷開電源測量節(jié)氣門電阻變化情況2.接通電源觀察輸出電壓的變化情況□確認(rèn)可調(diào)鋰電池、節(jié)氣門位置傳感器連接牢固并接線正確□確認(rèn)可調(diào)鋰電池電源開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)□先斷開電源，用萬用表電阻檔測量GND和VTA之間的阻值，旋轉(zhuǎn)滑動片，阻值的變化情況_

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□接通電源，從左至右旋轉(zhuǎn)滑動觸點(diǎn)，輸出電壓的變化范圍______________,說明VTA輸出電壓隨節(jié)氣門開度__________________，呈線性變化節(jié)氣門位置傳感器實(shí)訓(xùn)序號步驟操作方法及說明質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與記錄47S管理1.對使用的模塊檢查、清潔、歸位；2.對工位進(jìn)行清潔、整理；3.對使用的設(shè)備進(jìn)行檢查、清潔、歸位?！鯔z查使用的模塊外觀是否損壞、刮花；□清潔工位；□工具、設(shè)備清點(diǎn)歸位。自評組間互評教師評價(jià)詩書勤乃有,不勤腹空虛。——韓愈《符讀書城南》評價(jià)反饋一、單選題。1.節(jié)氣門傳感器類型有（）。A.觸點(diǎn)開關(guān)式B.線性電阻式C.霍爾式D.以上是2.節(jié)氣門位置傳感器稱為（）。A.ECUB.VTAC.TPSD.ABS3.節(jié)氣門位置傳感器中怠速觸電稱為（）。A.VCB.VTCC.IDLD.E24.測量線性電阻式節(jié)氣門位置傳感器的（）值，可計(jì)算節(jié)氣門開度。A.電流B.電壓C.電阻D.功率5.隨著節(jié)氣門開度的增大，線性電阻型節(jié)氣門開度輸出電壓線性（）

A.先減小后增大B.減小C.不變D.增大

二、判斷題。1.節(jié)氣門位置