汽車位置傳感器詳解

汽車位置傳感器詳解第一頁，共一百零六頁，2022年，8月28日第一節(jié)概述第二節(jié)曲軸位置傳感器第三節(jié)節(jié)氣門位置傳感器第四節(jié)光電式車高傳感器和轉(zhuǎn)角第五節(jié)液位傳感器第六節(jié)溢流環(huán)位置傳感器第七節(jié)其他位置傳感器第二頁，共一百零六頁，2022年，8月28日應(yīng)用在汽車上的位置傳感器有曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、液位傳感器和車輛高度傳感器等。其作用是檢測(cè)被測(cè)對(duì)象的位移（位置）、角位移的變化情況，并把檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入給電控單元。第一節(jié)概述有模擬信號(hào)、脈沖信號(hào)、數(shù)字信號(hào)。一、位置傳感器的類型1.按結(jié)構(gòu)原理分類有電磁式、霍爾效應(yīng)式、光電式、電阻式、熱敏電阻式等2.按輸出信號(hào)分類第三頁，共一百零六頁，2022年，8月28日位置傳感器安裝位置用途曲軸位置傳感器曲軸前端、凸輪軸前端、分電器或飛輪殼上檢測(cè)活塞上止點(diǎn)和曲軸轉(zhuǎn)角，也是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)源。節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門體上檢測(cè)節(jié)氣門開度。液位傳感器液體容器內(nèi)檢測(cè)燃油箱油量、制動(dòng)液液位、清洗液液位、冷卻水液位等。車輛高度傳感器左右前輪、后橋中部檢測(cè)車身高度的變化。溢流環(huán)位置傳感器柴油噴射泵檢測(cè)柴油噴射泵溢流環(huán)位置。超聲波距離傳感器車后/車前保險(xiǎn)杠檢測(cè)車輛后方、前方障礙物。方位傳感器車頂檢測(cè)車輛地磁地理方位。3.按用途分類第四頁，共一百零六頁，2022年，8月28日曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲軸氣門凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)活塞油地殼配氣機(jī)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介第五頁，共一百零六頁，2022年，8月28日曲柄連桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介機(jī)體組活塞連桿組曲軸飛輪組第六頁，共一百零六頁，2022年，8月28日3.曲軸4.飛輪1.皮帶輪2.扭轉(zhuǎn)減振器1.曲軸飛輪組功用：1)將做功沖程從連桿傳來的力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪傳到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；2)靠慣性通過連桿反過來推動(dòng)各缸活塞的進(jìn)氣、壓縮、排氣沖程；3)驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)和其他附屬裝置。第七頁，共一百零六頁，2022年，8月28日2.曲軸飛輪組主要組成減振器皮帶輪上軸瓦曲拐定時(shí)齒輪飛輪起動(dòng)爪下軸瓦主軸瓦主軸瓦第八頁，共一百零六頁，2022年，8月28日結(jié)構(gòu)：由前端軸、若干個(gè)曲拐和后端軸三部分組成。3.曲軸的結(jié)構(gòu)連桿軸頸或曲柄銷曲柄曲拐功率輸出端后端軸前端軸主軸頸凸緣平衡重1）曲拐的數(shù)量與取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)和排列方式。2）曲柄是用來連接主軸頸和連桿軸頸。3）平衡重的作用是平衡各機(jī)件產(chǎn)生的離心力及其力矩。第九頁，共一百零六頁，2022年，8月28日四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火順序1－3－4－24.曲軸形狀和曲拐的布置形式第十頁，共一百零六頁，2022年，8月28日曲軸轉(zhuǎn)角（度）一缸二缸三缸四缸發(fā)火次序0～180作功排氣壓縮進(jìn)氣1180～360排氣進(jìn)氣作功壓縮3360～540進(jìn)氣壓縮排氣作功4540～720壓縮作功進(jìn)氣排氣2四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火順序1－3－4－2第十一頁，共一百零六頁，2022年，8月28日四缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸運(yùn)動(dòng)示意圖第十二頁，共一百零六頁，2022年，8月28日六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置1－62－53－4120第十三頁，共一百零六頁，2022年，8月28日曲軸轉(zhuǎn)角/（）一缸二缸三缸四缸五缸六缸0～1800～60作功排氣進(jìn)氣作功壓縮進(jìn)氣60～120壓縮排氣120～180進(jìn)氣作功180～360180～240排氣壓縮240～300作功進(jìn)氣300～360壓縮排氣360～540360～420進(jìn)氣作功420～480排氣壓縮480～540作功進(jìn)氣540～720540～600壓縮排氣600～660進(jìn)氣作功660～720排氣壓縮直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)火順序1－5－3－6－2－4第十四頁，共一百零六頁，2022年，8月28日六缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸運(yùn)動(dòng)示意圖第十五頁，共一百零六頁，2022年，8月28日六缸發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)火順序示意圖第十六頁，共一百零六頁，2022年，8月28日1.飛輪為一外緣有齒圈的鑄鐵圓盤。飛輪邊緣部分做的厚些，可以增大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

2.有的飛輪上有一缸上止點(diǎn)記號(hào)和點(diǎn)火提前角刻度線（汽油機(jī)）或供油提前角刻度線（柴油機(jī)），以便調(diào)整和檢驗(yàn)點(diǎn)火正時(shí)，供油提前角和氣門間隙。5.飛輪組成第十七頁，共一百零六頁，2022年，8月28日配氣機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介第十八頁，共一百零六頁，2022年，8月28日配氣機(jī)構(gòu)的組成氣門組氣門傳動(dòng)組第十九頁，共一百零六頁，2022年，8月28日凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖第二十頁，共一百零六頁，2022年，8月28日上置雙凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)四氣門配氣機(jī)構(gòu)第二十一頁，共一百零六頁，2022年，8月28日1)功用：驅(qū)動(dòng)和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。2)結(jié)構(gòu)

斜齒輪：驅(qū)動(dòng)分電器、（機(jī)油泵）

偏心輪：驅(qū)動(dòng)汽油泵斜齒輪凸輪①偏心輪正時(shí)齒輪軸頸②軸套③①①①①①②②②②③③③凸輪軸結(jié)構(gòu)第二十二頁，共一百零六頁，2022年，8月28日正時(shí)齒輪圖片正時(shí)標(biāo)記四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，而各缸進(jìn)、排氣門各開啟一次，因此凸輪軸只須旋轉(zhuǎn)一周。故凸輪軸正時(shí)齒輪的齒數(shù)是曲軸正時(shí)齒輪的齒數(shù)的兩倍。齒數(shù)22齒數(shù)44第二十三頁，共一百零六頁，2022年，8月28日點(diǎn)火開關(guān)電阻點(diǎn)火線圈分電器火花塞蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)簡(jiǎn)介斷電器配電器點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置電容器分電器包括：1.傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成第二十四頁，共一百零六頁，2022年，8月28日點(diǎn)火時(shí)刻與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況第二十五頁，共一百零六頁，2022年，8月28日斷電器火花塞點(diǎn)火開關(guān)點(diǎn)火線圈蓄電池電流表起動(dòng)機(jī)配電器附加電阻電容器第二十六頁，共一百零六頁，2022年，8月28日四缸點(diǎn)火演示簡(jiǎn)圖1)高壓電的產(chǎn)生，由點(diǎn)火線圈和分電器中的斷電器完成。2)高壓電的分配由分電器中的配電器完成。點(diǎn)火線圈配電器斷電器第二十七頁，共一百零六頁，2022年，8月28日分電器結(jié)構(gòu)第二十八頁，共一百零六頁，2022年，8月28日點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器在電子點(diǎn)火或微機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器取代了斷電器中的凸輪，用來判定活塞所處的位置，將活塞位置信號(hào)輸送到點(diǎn)火控制器，從而保證在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)刻點(diǎn)火。主要應(yīng)用的有：磁脈沖式、霍爾效應(yīng)式和光電效應(yīng)式。第二十九頁，共一百零六頁，2022年，8月28日

曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一，是點(diǎn)火系統(tǒng)和燃油噴射系統(tǒng)共用的傳感器。

1.功用檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角和活塞上止點(diǎn)，并將檢測(cè)信號(hào)送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，用以控制點(diǎn)火時(shí)刻(點(diǎn)火提前角)和噴油正時(shí)。同時(shí)也是測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)源。通常與曲軸位置傳感器相配的還有凸輪軸位置傳感器，其中凸輪軸位置傳感器的功用是判別發(fā)動(dòng)機(jī)的哪一缸的活塞即將到達(dá)上止點(diǎn)，又稱為判缸傳感器。以上兩者一起又稱為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器或稱為曲軸位置/判缸/轉(zhuǎn)速傳感器。注：第二節(jié)曲軸位置傳感器第三十頁，共一百零六頁，2022年，8月28日安裝在分電器內(nèi)、曲軸上、凸輪軸上、飛輪殼體上。

其產(chǎn)生信號(hào)原理分為磁脈沖式、光電式、霍爾式三種。2.曲軸位置傳感器的類型3.曲軸位置傳感器的安裝部位磁鐵上止點(diǎn)標(biāo)記線圈飛輪齒環(huán)鐵芯曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器安裝在飛輪殼體上第三十一頁，共一百零六頁，2022年，8月28日第三十二頁，共一百零六頁，2022年，8月28日日產(chǎn)公爵王(Cedric)轎車、三菱與獵豹吉普車采用光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器；豐田系列轎車采用磁脈沖式曲軸與凸輪軸位置傳感器；捷達(dá)AT和GTX型、桑塔納2000GSi型、奧迪200型轎車采用磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器和霍爾式凸輪軸位置傳感器；紅旗CA7220E型轎車和切諾基吉普車采用了霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器，其中曲軸位置傳感器為差動(dòng)霍爾式傳感器。4.曲軸位置傳感器的應(yīng)用相當(dāng)多數(shù)汽車將曲軸與凸輪軸兩種位置傳感器制作成一體，且相同類型傳感器的工作原理完全相同，所以將這兩種傳感器安排在同一節(jié)中介紹。第三十三頁，共一百零六頁，2022年，8月28日一、磁脈沖式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測(cè)（一）磁脈沖式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理1.傳感器結(jié)構(gòu)信號(hào)盤120信號(hào)用的凸緣

傳感器盒1)信號(hào)盤與傳感器盒該曲軸位置傳感器安裝在曲軸前端的皮帶輪之后。信號(hào)盤裝在曲軸上，在外緣沿圓周每隔4°加工一個(gè)齒，共有90個(gè)齒。每隔120°布置一個(gè)凸緣，共三個(gè)。日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感器120信號(hào)：對(duì)于6缸發(fā)動(dòng)機(jī)三對(duì)活塞到達(dá)上止點(diǎn)相對(duì)于曲軸旋轉(zhuǎn)角度相差120。第三十四頁，共一百零六頁，2022年，8月28日(1)120信號(hào)(4)搭鐵線(3)1信號(hào)(2)電源磁頭①磁頭③磁頭②盒板部連接器2)傳感器盒（信號(hào)發(fā)生器）結(jié)構(gòu)信號(hào)發(fā)生器安裝在信號(hào)盤邊緣，內(nèi)有三個(gè)永久磁鐵，上面繞有線圈磁頭。

磁頭②產(chǎn)生120°信號(hào)即C信號(hào)，用于判別汽缸及檢測(cè)活塞上止點(diǎn)位置。

磁頭①和③共同產(chǎn)生1°信號(hào)即Ne信號(hào)，用以檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。連接器將曲軸位置傳感器的信號(hào)送至ECU。第三十五頁，共一百零六頁，2022年，8月28日(1)120信號(hào)(2)電源(3)1信號(hào)(4)搭鐵線磁頭①磁頭②磁頭③盒板部3)磁頭與脈沖成形電路當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，在磁頭②上產(chǎn)生三個(gè)120o脈沖信號(hào)，磁頭②安裝在上止點(diǎn)前70o的位置，該信號(hào)也叫做上止點(diǎn)前70o信號(hào)，即發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各缸到達(dá)上止點(diǎn)前70o均由磁頭②產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)。在磁頭①和③上各產(chǎn)生相位差90o的90個(gè)脈沖信號(hào)，經(jīng)信號(hào)合成后向ECU輸送180個(gè)脈沖1o的信號(hào)。第三十六頁，共一百零六頁，2022年，8月28日2.傳感器工作原理1)磁交變信號(hào)的產(chǎn)生過程當(dāng)曲軸帶動(dòng)信號(hào)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒相對(duì)線圈位置的變化，使線圈內(nèi)磁通發(fā)生變化，線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出。UeUe第三十七頁，共一百零六頁，2022年，8月28日2)磁交變信號(hào)的整形tUe第三十八頁，共一百零六頁，2022年，8月28日磁頭③磁頭①磁頭①信號(hào)磁頭③信號(hào)①③合成信號(hào)輸入信號(hào)3)曲軸1轉(zhuǎn)角信號(hào)的產(chǎn)生磁頭①和③共同產(chǎn)生1°信號(hào)（Ne信號(hào)），用以檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。第三十九頁，共一百零六頁，2022年，8月28日即發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，磁頭②在各缸到達(dá)上止點(diǎn)前70°位置均產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)。4）磁頭②與曲軸的位置第四十頁，共一百零六頁，2022年，8月28日1.開路檢測(cè)法：測(cè)量傳感器感應(yīng)線圈電阻值。2.在路檢測(cè)法：1）測(cè)量輸出電壓2）測(cè)其工作頻率3）檢測(cè)信號(hào)輸出波形4）檢測(cè)導(dǎo)線及插頭5）用塞尺檢查曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的空氣隙，其規(guī)定值為0.2~0.4mm（二）磁脈沖式曲軸位置傳感器的檢測(cè)第四十一頁，共一百零六頁，2022年，8月28日豐田TCCS系統(tǒng)磁脈沖式曲軸位置傳感器安裝在分電器內(nèi)。該傳感器分成上、下兩部分，上部分產(chǎn)生G信號(hào)，下部分產(chǎn)生Ne信號(hào)。豐田公司磁脈沖式曲軸位置傳感器No1轉(zhuǎn)子G1線圈No2轉(zhuǎn)子G2線圈1.傳感器結(jié)構(gòu)G1線圈No1轉(zhuǎn)子No2轉(zhuǎn)子G2線圈Ne線圈第四十二頁，共一百零六頁，2022年，8月28日Ne信號(hào)是檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)，即曲軸位置傳感器的1信號(hào)。該信號(hào)由下半部具有等間隔24個(gè)輪齒的轉(zhuǎn)子(No.2轉(zhuǎn)子)及固定于其對(duì)面的感應(yīng)線圈產(chǎn)生。正時(shí)轉(zhuǎn)子Ne感應(yīng)線圈分電盤旋轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生24個(gè)脈沖分電盤15°曲軸30°

1曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)是利用30轉(zhuǎn)角的時(shí)間由ECU再均分30等份產(chǎn)生。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)Ne信號(hào)計(jì)測(cè)。36024＝15第四十三頁，共一百零六頁，2022年，8月28日G信號(hào)用于判別氣缸及檢測(cè)活塞上止點(diǎn)位置，G信號(hào)是由位于Ne發(fā)生器上方的凸緣轉(zhuǎn)輪(No.1正時(shí)轉(zhuǎn)子)及其位置相隔180的兩個(gè)感應(yīng)線圈(G1感應(yīng)線圈和G2感應(yīng)線圈)產(chǎn)生的。G信號(hào)也用作計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)的基準(zhǔn)信號(hào)。G2感應(yīng)線圈G1感應(yīng)線圈正時(shí)轉(zhuǎn)子BTDC10°第6缸第1缸G1G2第四十四頁，共一百零六頁，2022年，8月28日G1信號(hào)檢測(cè)第1缸上止點(diǎn)，G2信號(hào)檢測(cè)第6缸及第1缸的上止點(diǎn)。G1、G2信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，實(shí)際上并不是活塞到達(dá)正好上止點(diǎn)，而是在活塞到達(dá)上止點(diǎn)(BTDC)前10的位置。第四十五頁，共一百零六頁，2022年，8月28日捷達(dá)AT和GTX型轎車、桑塔納2000GSi型轎車、奧迪200型轎車均采用齒輪磁脈沖式曲軸位置傳感器。齒輪磁脈沖式曲軸位置傳感器傳感器磁頭大齒缺(基準(zhǔn)標(biāo)記)缸體信號(hào)轉(zhuǎn)子小齒缺凸齒信號(hào)轉(zhuǎn)子58個(gè)凸齒、57個(gè)小齒缺、1個(gè)大齒缺，每個(gè)凸齒和小齒缺占曲軸轉(zhuǎn)角3°，大齒缺占曲軸轉(zhuǎn)角15°。583°+573°+15°＝360°第四十六頁，共一百零六頁，2022年，8月28日由信號(hào)發(fā)生器和帶光孔的信號(hào)盤組成。二、光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測(cè)(一)光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)和原理1.傳感器的結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管光敏二極管整形電路信號(hào)盤分火頭密封蓋信號(hào)發(fā)生器：固定安裝在底座板上。由兩只發(fā)光二極管、兩只光敏晶體管和整形電路組成。信號(hào)盤：與分電器的發(fā)火頭同軸旋轉(zhuǎn)。第四十七頁，共一百零六頁，2022年，8月28日1)產(chǎn)生Ne信號(hào)(轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角信號(hào))：信號(hào)盤邊緣刻有360條縫隙，用來產(chǎn)生1°凸輪軸轉(zhuǎn)角信號(hào)或2°曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)。2.傳感器工作原理2)產(chǎn)生G信號(hào)(缸序判別信號(hào))：對(duì)于六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，內(nèi)側(cè)分布六個(gè)間隔60°的光孔；對(duì)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，內(nèi)側(cè)分布四個(gè)90°

的光孔。其中較寬的光孔用來判斷第1缸活塞上止點(diǎn)。120信號(hào)(1缸)120信號(hào)1信號(hào)第四十八頁，共一百零六頁，2022年，8月28日三、霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測(cè)（一）霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理1.霍爾效應(yīng)原理UH-+

當(dāng)電流以垂直于磁場(chǎng)方向通過置于磁場(chǎng)中的半導(dǎo)體基片的霍爾元件時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生一個(gè)與電流和磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比的電勢(shì)，即霍爾電勢(shì)UH

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UH=kIB

當(dāng)電流I一定，則UH與磁場(chǎng)強(qiáng)度B成正比。第四十九頁，共一百零六頁，2022年，8月28日霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器：信號(hào)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每當(dāng)觸發(fā)葉片進(jìn)入磁鐵與霍爾元件之間的空隙時(shí)，磁通被觸發(fā)葉片所旁路(或稱隔磁)，這時(shí)不產(chǎn)生霍爾電壓；當(dāng)觸發(fā)葉片離開空隙時(shí)，磁鐵的磁通穿過霍爾元件產(chǎn)生霍爾電壓。從而使霍爾元件產(chǎn)生脈沖電壓信號(hào)，經(jīng)放大整形后即為所需的曲軸位置信號(hào)。電流霍爾元件葉片電流霍爾效應(yīng)位置傳感器原理第五十頁，共一百零六頁，2022年，8月28日由具有觸發(fā)輪齒的信號(hào)盤和霍爾傳感器組成。2.輪齒觸發(fā)霍爾式曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)作用：提供曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息。克來斯勒2.5L四缸發(fā)動(dòng)機(jī)和4.0L六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置傳感器用于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)用于六缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器信號(hào)盤齒槽安裝：信號(hào)盤安裝在變速器輸入端，傳感器在變速器殼體上。第五十一頁，共一百零六頁，2022年，8月28日對(duì)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)：信號(hào)盤有兩組相隔180°的輪子齒組，每組四個(gè)齒槽中相鄰齒槽間隔角度均為20°。2.傳感器工作原理：用于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器信號(hào)盤齒槽當(dāng)一組齒槽和輪齒通過霍爾傳感器便產(chǎn)生4個(gè)高-低電位脈沖信號(hào)。曲軸每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生8個(gè)脈沖信號(hào)。ECU每接收到8個(gè)脈沖就知道曲軸旋轉(zhuǎn)了一轉(zhuǎn)。兩組信號(hào)中的第一個(gè)脈沖信號(hào)上升沿開始，能確定現(xiàn)在有兩個(gè)汽缸的活塞正在向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。第四個(gè)脈沖下降沿位于活塞上止點(diǎn)前4°的位置。故根據(jù)第一個(gè)上升沿即能確定正在向當(dāng)前上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)活塞當(dāng)前的運(yùn)行位置。第五十二頁，共一百零六頁，2022年，8月28日對(duì)于六缸發(fā)動(dòng)機(jī)：信號(hào)盤有三組相隔120°的輪子齒組，每組四個(gè)齒槽中相鄰兩個(gè)齒槽間隔角度與四缸機(jī)相同。產(chǎn)生三組共12脈沖信號(hào)。

ECU每接收到12個(gè)脈沖就知道曲軸旋轉(zhuǎn)了一轉(zhuǎn)。同樣也是第四個(gè)脈沖下降沿位于活塞上止點(diǎn)前4°的位置。其工作過程與四缸機(jī)相同。不論是四缸機(jī)還是六缸機(jī)，ECU均能根據(jù)對(duì)各脈沖通過時(shí)間的計(jì)算，能計(jì)算出1°曲軸轉(zhuǎn)角的時(shí)間，并計(jì)算出曲軸的當(dāng)前確切位置和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。用于六缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器信號(hào)盤第五十三頁，共一百零六頁，2022年，8月28日3.霍爾式同步信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生與曲軸位置傳感器信號(hào)對(duì)應(yīng)的同步信號(hào)。ECU據(jù)該信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)及活塞所處位置作出判斷。結(jié)合曲軸位置傳感器輸出信號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)噴油正時(shí)和點(diǎn)火正時(shí)的及順序。安裝：在分電器或凸輪軸上。同步信號(hào)發(fā)生器作用：ECU從第一個(gè)脈沖沿雖可判斷有兩個(gè)活塞在接近上止點(diǎn)，但并不能判斷出是哪兩個(gè)缸的活塞，也不能對(duì)這兩個(gè)汽缸正在進(jìn)行的工作行程作出判斷。要能使ECU對(duì)汽缸缸序作出判斷，還需要一個(gè)汽缸判別信號(hào)。第五十四頁，共一百零六頁，2022年，8月28日1缸進(jìn)氣壓縮作功排氣3缸排氣進(jìn)氣壓縮作功4缸作功排氣進(jìn)氣壓縮2缸壓縮作功排氣進(jìn)氣四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火順序1－3－4－2曲軸轉(zhuǎn)角°3600540720180上止點(diǎn)上止點(diǎn)64°360°4°上止點(diǎn)180°折算曲軸轉(zhuǎn)角°曲軸位置信號(hào)同步信號(hào)2(3)缸曲軸轉(zhuǎn)角°1(4)缸4(1)缸第五十五頁，共一百零六頁，2022年，8月28日（1）安裝在分電器內(nèi)的霍爾式同步信號(hào)發(fā)生器第五十六頁，共一百零六頁，2022年，8月28日（2）安裝在凸輪軸上的霍爾式同步信號(hào)發(fā)生器第五十七頁，共一百零六頁，2022年，8月28日第三節(jié)節(jié)氣門位置傳感器有線性輸出型、開關(guān)型和數(shù)碼編碼三種。節(jié)氣門位置傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一，是點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)和自動(dòng)變速器系統(tǒng)共用的傳感器。

1.功用檢測(cè)節(jié)氣門的開度和關(guān)閉狀況，并將檢測(cè)信號(hào)送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，用以控制燃油噴油量、點(diǎn)火時(shí)刻(點(diǎn)火提前角)和自動(dòng)變速器換檔。2.節(jié)氣門位置傳感器類型有模擬信號(hào)、開關(guān)量、數(shù)碼信號(hào)。3.輸出信號(hào)第五十八頁，共一百零六頁，2022年，8月28日節(jié)氣門體旁與節(jié)氣門同軸。3.安裝位置第五十九頁，共一百零六頁，2022年，8月28日節(jié)氣門全開節(jié)氣門全閉第六十頁，共一百零六頁，2022年，8月28日有兩對(duì)活動(dòng)觸點(diǎn)，其中一對(duì)作為主電位器，另一對(duì)作為節(jié)氣門關(guān)閉位置指示的微型開關(guān)。其活動(dòng)觸點(diǎn)或滑動(dòng)觸點(diǎn)與節(jié)氣門同軸。一、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測(cè)（一）線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理第六十一頁，共一百零六頁，2022年，8月28日電阻體第六十二頁，共一百零六頁，2022年，8月28日有兩對(duì)活動(dòng)觸點(diǎn)，其中一對(duì)作為主電位器，另一對(duì)作為節(jié)氣門關(guān)閉位置指示的微型開關(guān)。其活動(dòng)觸點(diǎn)實(shí)為滑動(dòng)觸點(diǎn)，與節(jié)氣門同軸。當(dāng)活動(dòng)觸點(diǎn)隨節(jié)氣門的打開而改變電位器的電阻值時(shí)，其輸出電壓與節(jié)氣門的開度成正比。2.傳感器工作原理第六十三頁，共一百零六頁，2022年，8月28日隨著節(jié)氣門逐漸打開，VTA端子輸出電壓增大；反之，減小。VTA信號(hào)輸入ECU后，ECU將此信號(hào)作為控制噴油量的條件之一。節(jié)氣門微動(dòng)開關(guān)即怠速開關(guān)，當(dāng)節(jié)氣門全閉時(shí)，觸點(diǎn)閉合，IDL端的電位為0，此時(shí)ECU對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行怠速控制或是斷油控制。輸入/輸出特性第六十四頁，共一百零六頁，2022年，8月28日節(jié)氣門位置傳感器與ECU連接示意圖VCC：電源VTA：節(jié)氣門開度電壓信號(hào)輸出接頭IDL：怠速開關(guān)觸點(diǎn)信號(hào)接頭E2：搭鐵第六十五頁，共一百零六頁，2022年，8月28日（二）線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器檢測(cè)拔下傳感器導(dǎo)線插頭，用手撥動(dòng)節(jié)氣門，測(cè)量VTA-E2端子間的電阻，電阻值成正比增加，且不應(yīng)出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。2.怠速觸點(diǎn)導(dǎo)通情況檢查1.傳感器電阻檢查3.傳感器電壓檢查關(guān)閉節(jié)氣門，測(cè)量IDL-E2端子間的電阻為0。點(diǎn)火開關(guān)置于ON，測(cè)量VCC-E2、IDL-E2、VTA-E2端子間的電壓值，應(yīng)符合規(guī)定電壓值。端子條件標(biāo)準(zhǔn)電壓/VIDL-E2節(jié)氣門開9～14VCC-E2—4.0～5.5VTA-E2節(jié)氣門全閉0.3～0.8節(jié)氣門全開3.2～4.9第六十六頁，共一百零六頁，2022年，8月28日（一）開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理二、開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測(cè)1)節(jié)氣門軸：隨節(jié)氣門旋轉(zhuǎn)。2)凸輪：隨節(jié)氣門軸旋轉(zhuǎn)。3)控制桿：氣門軸上的驅(qū)動(dòng)。4)導(dǎo)向凸輪溝槽：限制動(dòng)觸點(diǎn)沿凸輪的槽運(yùn)動(dòng)。5)可動(dòng)觸點(diǎn)：又稱為TL觸點(diǎn)，由凸輪帶動(dòng)。6)功率觸點(diǎn)：又稱為滿負(fù)荷觸點(diǎn)或PSW觸點(diǎn)，固定不動(dòng)。7)怠速觸點(diǎn)：又稱為IDL觸點(diǎn)，固定不動(dòng)。8)導(dǎo)線連接器節(jié)氣門軸控制桿可動(dòng)觸點(diǎn)怠速觸點(diǎn)功率觸點(diǎn)導(dǎo)向凸輪導(dǎo)線連接器導(dǎo)向凸輪溝槽1.傳感器結(jié)構(gòu)第六十七頁，共一百零六頁，2022年，8月28日輸入/輸出特性PSWIDL節(jié)氣門狀態(tài)TL觸點(diǎn)與IDL輸出PSW輸出IDLPSW全關(guān)閉閉合斷開低電平“0”高電平“1”中間開度斷開斷開高電平“1”高電平“1”開度50°斷開閉合高電平“1”低電平“0”ECU傳感器PSW輸出信號(hào)怠速信號(hào)TL+BIDL2.傳感器工作原理第六十八頁，共一百零六頁，2022年，8月28日（二）傳感器檢測(cè)：與線性輸出型相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且價(jià)廉，但節(jié)氣門開度的檢測(cè)性差。開路/在路檢測(cè)條件檢測(cè)端子標(biāo)準(zhǔn)值在路電壓檢測(cè)點(diǎn)火開關(guān)ON節(jié)氣門關(guān)閉，IDL閉合且PSW斷開。IDL—E0.5VPSW—E4.5V—5.0V節(jié)氣門全開，IDL斷開且PSW閉合。IDL—E4.5V—5.0VPSW—E0.5V節(jié)氣門在全開與關(guān)閉之間，IDL與PSW均斷開。IDL—E不能同時(shí)0.5VPSW—E觸點(diǎn)通斷檢測(cè)點(diǎn)火開關(guān)OFF，取下傳感器導(dǎo)線連接器節(jié)氣門關(guān)閉IDL—E10PSW—E1M節(jié)氣門全開IDL—E1MPSW—E10節(jié)氣門在全開與關(guān)閉之間IDL—E不能同時(shí)10PSW—E第六十九頁，共一百零六頁，2022年，8月28日豐田開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器IDL、ACC1、ACC2、PSW發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號(hào)；IDL、L1、L2、L3

液力變矩器（自動(dòng)變速器）控制信號(hào)。ACC1ACC2L2PSWL3IDL觸點(diǎn)IDLEL1IDLACC1ACC2PSWL1L2L32030105006070809010040節(jié)氣門開度％紅線表示高電平黑線表示低電平第七十頁，共一百零六頁，2022年，8月28日第四節(jié)光電式車高傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器一、車身高度傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測(cè)檢測(cè)車身高度變化(懸架位移量)并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到電控主動(dòng)懸架系統(tǒng)的EUC，調(diào)節(jié)車身高度，使車身保持穩(wěn)定。1.車高傳感器作用第七十一頁，共一百零六頁，2022年，8月28日3.安裝位置：一般安裝在左、右前輪胎擋泥板上。2.車高傳感器類型：片簧開關(guān)式、霍爾集成電路式、光電式。車高傳感器第七十二頁，共一百零六頁，2022年，8月28日電子控制空氣懸掛（ECAS）ECU高度傳感器氣囊電磁閥正常高度第七十三頁，共一百零六頁，2022年，8月28日途銳的主動(dòng)空氣懸掛系統(tǒng)第七十四頁，共一百零六頁，2022年，8月28日1）傳感器軸：由連桿帶動(dòng)。2）圓盤：圓盤上開有許多窄槽，固定在傳感器軸上。3）遮光器：由發(fā)光二極管和光敏晶體管組成：（一）車身高度傳感器的結(jié)構(gòu)、原理1.傳感器的結(jié)構(gòu)圓盤轉(zhuǎn)軸遮光器電纜外殼蓋第七十五頁，共一百零六頁，2022年，8月28日車身高度變化時(shí)，由連桿帶動(dòng)的傳感器軸旋轉(zhuǎn)，使圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，遮光器輸出脈沖信號(hào)，并把轉(zhuǎn)換信號(hào)輸送給懸架ECU。ECU據(jù)此可檢測(cè)出車身高度的變化。2.傳感器工作原理透光遮光第七十六頁，共一百零六頁，2022年，8月28日二、光電式轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測(cè)檢測(cè)汽車轉(zhuǎn)向盤中間位置、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)角度、轉(zhuǎn)動(dòng)速度并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到電動(dòng)式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的EUC。在電控主動(dòng)懸架系統(tǒng)中，EUC根據(jù)車速傳感器信號(hào)和轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)，判別汽車轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向例的大小，以控制車身的傾斜。1.光電轉(zhuǎn)角傳感器的作用2.傳感器安裝位置在轉(zhuǎn)向柱上第七十七頁，共一百零六頁，2022年，8月28日

（二）光電式轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)、原理遮光器1.傳感器的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角傳感器傳感器圓盤轉(zhuǎn)角傳感器傳感器圓盤窄縫轉(zhuǎn)向軸第七十八頁，共一百零六頁，2022年，8月28日2.光電式轉(zhuǎn)角傳感器原理第七十九頁，共一百零六頁，2022年，8月28日3.傳感器電路遮光器光電耦合元件產(chǎn)生A、B兩路相位相差90輸出信號(hào)，ECU根據(jù)A、B兩路判斷轉(zhuǎn)向盤的動(dòng)作狀態(tài)。輸出信號(hào)B輸出信號(hào)AEVCC輸出信號(hào)A輸出信號(hào)B轉(zhuǎn)向盤狀態(tài)：1)直線行駛：信號(hào)A高電平；2)左轉(zhuǎn)向：信號(hào)A的出現(xiàn)下降沿時(shí)，信號(hào)B處于低電平；3)右轉(zhuǎn)向：信號(hào)A的出現(xiàn)下降沿時(shí)，信號(hào)B處于高電平。第八十頁，共一百零六頁，2022年，8月28日第五節(jié)液位傳感器檢測(cè)汽車燃油箱油量、制動(dòng)液液位、清洗液位、冷卻水液位等。有浮子式、電熱式、電容式、熱敏電阻式、舌簧開關(guān)式。1.液位傳感器的作用2.液位傳感器的類型模擬輸出型液位傳感器主要用于檢測(cè)燃油箱油量；開關(guān)輸出型液位傳感器用于測(cè)量制動(dòng)液液位、清洗液位、冷卻水液位。1）按結(jié)構(gòu)原理分類2）按輸出信號(hào)分類分模擬量輸出型和開關(guān)型兩類。第八十一頁，共一百零六頁，2022年，8月28日一、浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測(cè)1）環(huán)狀浮子：浮子內(nèi)嵌有永久磁鐵。浮子可沿樹脂圓管制成的軸內(nèi)上下移動(dòng)。2）舌簧開關(guān)：是由強(qiáng)磁性材料制成的一對(duì)很薄的觸點(diǎn)。舌簧開關(guān)裝在由樹脂圓管制成的軸內(nèi)。（一）浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的結(jié)構(gòu)、原理1.傳感器結(jié)構(gòu)永久磁鐵環(huán)狀浮子舌簧開關(guān)第八十二頁，共一百零六頁，2022年，8月28日2.傳感器工作原理當(dāng)永磁鐵接近舌簧開關(guān)時(shí)，磁力線從舌簧開關(guān)中通過，磁性材料觸點(diǎn)A、B之間產(chǎn)生磁力，開關(guān)閉合，報(bào)警燈與搭鐵接通，報(bào)警燈點(diǎn)亮，表明液位已低于規(guī)定值。當(dāng)液位達(dá)到規(guī)定值時(shí)，浮子上升到規(guī)定值，沒有磁力線穿過舌簧開關(guān)，在舌簧本身彈力作用下，開關(guān)斷開，報(bào)警燈熄滅，表示液位在正常位置。報(bào)警燈點(diǎn)火開關(guān)第八十三頁，共一百零六頁，2022年，8月28日浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的應(yīng)用浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器用于檢測(cè)制動(dòng)液液位時(shí)的報(bào)警系統(tǒng)電路。舌簧開關(guān)報(bào)警燈浮子手制動(dòng)器熔絲盒繼電器點(diǎn)火開關(guān)蓄電池第八十四頁，共一百零六頁，2022年，8月28日洗滌液液位報(bào)警電路該液位傳感器常見故障是浮子損壞、舌簧彈性喪失。測(cè)量傳感器的兩接線端子電阻。傳感器工作正常，則浮子向下移動(dòng)時(shí)，兩端子電阻為0，表示導(dǎo)通；浮子向上移動(dòng)時(shí)，兩端子電阻為∞，表示不導(dǎo)通。如果不符合上述情況，表示液位傳感器已損壞，應(yīng)當(dāng)更換。水箱冷卻液液位時(shí)的報(bào)警電路(二)浮子舌簧開關(guān)式液位傳感器的檢測(cè)第八十五頁，共一百零六頁，2022年，8月28日1）浮子：可以隨液位上、下移動(dòng)。二、浮子可變電阻式液位傳感器的識(shí)別與檢測(cè)（一）浮子可變電阻式液位傳感器的結(jié)構(gòu)、原理1.傳感器結(jié)構(gòu)3）滑動(dòng)電阻：其滑動(dòng)臂由浮子臂帶動(dòng)，可在電阻上滑動(dòng)。2）浮子臂：連接浮子和內(nèi)裝滑動(dòng)電阻本體。浮子浮子臂滑動(dòng)臂滑動(dòng)電阻第八十六頁，共一百零六頁，2022年，8月28日燃油傳感器厚膜電阻片浮子臂滑動(dòng)電阻接線柱浮子浮子可變電阻式燃油傳感器固定板第八十七頁，共一百零六頁，2022年，8月28日2.傳感器工作原理支點(diǎn)浮子臂滑動(dòng)電阻接線柱滑動(dòng)臂浮子電位計(jì)燃油濾清器固定板燃油出口這種液位傳感器的浮子可以隨液位上、下移動(dòng)，滑動(dòng)臂可在電阻上滑動(dòng)，從而改變了搭鐵與滑動(dòng)電阻間的電阻值，利用這一特性控制回路中電流大小，在儀表上顯示出來，表示液位高低。

第八十八頁，共一百零六頁，2022年，8月28日儀表與滑動(dòng)電阻串聯(lián)，當(dāng)滿油箱時(shí)，浮子升到最高位置，滑動(dòng)臂滑向低電阻方向，通過回路中電流增大，雙金屬片彎曲得厲害，指針指向F側(cè)。當(dāng)油箱內(nèi)油量較少時(shí)，浮子升到較低的位置，電阻增大，汽油表電路中電流減小，儀表內(nèi)雙金屬片稍有彎曲，指針指向E側(cè)。傳感器用在汽油油量表中的應(yīng)用EF第八十九頁，共一百零六頁，2022年，8月28日這種液位傳感器的檢測(cè)方法，用萬用表測(cè)定浮子在不同位置時(shí)，F(xiàn)與E兩點(diǎn)的電阻，即傳感器連接器插頭1、3端子間電阻。當(dāng)E處電阻值大于F處電阻值，而且從E到F變化過程中電阻值連續(xù)變化，說明傳感器性能良好。（二）浮子可變電阻式液位傳感器的檢測(cè)第九十頁，共一百零六頁，2022年，8月28日熱敏電阻通過電流時(shí)，熱敏電阻發(fā)熱。當(dāng)熱敏電阻置于汽油中時(shí)，其熱量易散發(fā)，其溫度不會(huì)升高，因此電阻值相對(duì)不變。當(dāng)汽油量減少，熱敏電阻暴露在空氣中時(shí)，其熱量難以散發(fā)，因此阻值降低。當(dāng)熱敏電阻的阻值下降到一定值時(shí)，線路中流過的電流增大到可以使繼電器觸點(diǎn)閉合，而使低油面報(bào)警燈發(fā)亮報(bào)警。三、熱敏電阻式液位傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測(cè)（一）熱敏電阻式液位傳感器的結(jié)構(gòu)、原理豐田汽車熱敏電阻式汽油量報(bào)警電路第九十一頁，共一百零六頁，2022年，8月28日1.從上至下改變?nèi)鐖D所示浮筒位置，電阻值應(yīng)符合表規(guī)定。（二）豐田汽車汽油量報(bào)警電路的檢測(cè)表:燃油端子與搭鐵端子間的電阻值第九十二頁，共一百零六頁，2022年，8月28日2.從燃油表上拔下連接插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，把報(bào)警燈一端搭鐵，這時(shí)指示燈應(yīng)點(diǎn)亮。3.取出燃油油量表的外殼，然后在報(bào)警端與搭鐵端連接一個(gè)12V/3W小燈泡，作報(bào)警燈，當(dāng)接上蓄電池時(shí)，報(bào)警燈應(yīng)點(diǎn)亮。當(dāng)將液位傳感器放入水中時(shí)，報(bào)警燈應(yīng)熄滅。經(jīng)上述檢測(cè)，如不符合規(guī)定，則應(yīng)更換液位傳感器。第九十三頁，共一百零六頁，2022年，8月28日第六節(jié)溢流環(huán)位置傳感器EC