汽车发动机传感器的结构与工作原理ppt课件.ppt

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1、有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v第二节第二节 传感器的结构原理与检测传感器的结构原理与检测一、空气流量传感器（一、空气流量传感器（MAFMAF）安装位置安装位置: : 安装在安装在空气滤清器空气滤清器和和节节气门气门之间的进气管上之间的进气管上功用：功用： 测量进入发动机气缸的测量进入发动机气缸的所有空气流量，并转换成电所有空气流量，并转换成电压信号送给发动机控制单元压信号送给发动机控制单元ECUECU； 空气流量计信号是空气流量计信号是ECUECU决定决定和和的基的基本信号之一。本

2、信号之一。1.1.安装位置和功用安装位置和功用有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。&按按检测空气流量的参数检测空气流量的参数不同，可以分为体积流量型和质量流不同，可以分为体积流量型和质量流量型；量型；&按按结构不同结构不同，可以分为叶片式、卡门涡旋式和热式，可以分为叶片式、卡门涡旋式和热式， 热式热式又可分为热线式（热丝式）和热膜式又可分为热线式（热丝式）和热膜式&叶片式和卡门涡旋式属于体积流量型传感器，要求得空气质叶片式和卡门涡旋式属于体积流量型传感器，要求得空气质量流量，还需量流量，还

3、需同时检测进气温度同时检测进气温度；&热式属于质量流量型传感器，可直接测出空气质量流量，不热式属于质量流量型传感器，可直接测出空气质量流量，不需要检测进气温度需要检测进气温度; ;&现代轿车基本采用现代轿车基本采用热式热式空气流量传感器。空气流量传感器。2.2.空气流量传感器的分类空气流量传感器的分类有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。（1 1）结构）结构 如右图，空气流量计如右图，空气流量计主要由测量板、补偿板、主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通回位弹簧、电位计、旁通气道组成，

4、此外还包括怠气道组成，此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。进气温度传感器等。1 1）翼（叶）片式空气流量计）翼（叶）片式空气流量计下一页补偿挡板补偿挡板缓冲室缓冲室弹簧弹簧测量板测量板温温度度传传感感器器旁通气道旁通气道封口封口调节调节螺钉螺钉电位计电位计有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。1、电位计滑臂、电位计滑臂 2、可变电阻、可变电阻 3、接进气管、接进气管4、测量叶片、测量叶片 5、旁通空气道、旁通空气道 6、接空气滤清器、接空气滤清器（2 2

5、）叶片式空气流量计工作原理）叶片式空气流量计工作原理如右图，来自空气滤如右图，来自空气滤清器的空气通过空气流量清器的空气通过空气流量计时，空气推力使测量板计时，空气推力使测量板打开一个角度，当吸入空打开一个角度，当吸入空气推开测量板的里与弹簧气推开测量板的里与弹簧变形后的回位力相平衡时，变形后的回位力相平衡时，叶片停止转动。与测量板叶片停止转动。与测量板同轴转动的电位计检测出同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度，将进气叶片转动的角度，将进气量转换成电压信号量转换成电压信号U US S送给送给ECUECU。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为

6、中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 在气流通道中放一个柱体，气体通过时在柱体后产生在气流通道中放一个柱体，气体通过时在柱体后产生许多涡流。许多涡流。 按检测分为：超声波检测法和反光镜检测法按检测分为：超声波检测法和反光镜检测法 2 2）卡门涡流式空气流量计）卡门涡流式空气流量计有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。结构：由超声波信号发生结构：由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接受探头整流器、

7、超声波接受探头和转换电路组成。和转换电路组成。原理：卡门涡旋造成空气原理：卡门涡旋造成空气密度变化，受其影响，信密度变化，受其影响，信号发生器发出的超声波到号发生器发出的超声波到达接受器的时机或变早或达接受器的时机或变早或变晚，变晚，测出其相位差测出其相位差，利，利用放大器使之形成矩形波，用放大器使之形成矩形波，矩形的脉冲频率为卡门涡矩形的脉冲频率为卡门涡旋的频率。如右图旋的频率。如右图（见视频）（见视频） （1）超声波检测法）超声波检测法1、超声波信号发生器、超声波信号发生器 2、超声波发、超声波发射探头射探头 3、涡流稳定板、涡流稳定板4、涡流发生、涡流发生器器 5、整流器、整流器 6、旁

8、通空气道、旁通空气道 7、超、超声波接收探头声波接收探头8、转换电路、转换电路有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。1 1、反光镜、反光镜 2 2、发光二极管、发光二极管 3 3、钢板弹簧、钢板弹簧 4 4、光电管、光电管( (光光敏晶体敏晶体) ) 5 5、导压孔、导压孔 6 6、涡流发生器涡流发生器（2 2）反光镜检测法）反光镜检测法 检测部分结构：如左图，镜检测部分结构：如左图，镜片、发光二级管和光电晶体管片、发光二级管和光电晶体管组成。组成。原理：空气流经过发生器时，原理：空气流经过

9、发生器时，压力发生变化，经压力导向孔压力发生变化，经压力导向孔作用在反光镜上，作用在反光镜上，使反光镜发使反光镜发生振动生振动，从而将发光二极管投，从而将发光二极管投射的的光发射给光电管射的的光发射给光电管( (光敏光敏晶体晶体) ) ，光敏晶体以簧片得振，光敏晶体以簧片得振动频率导通和截止，对反射光动频率导通和截止，对反射光进行检测。进行检测。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。3 3）热式空气流量计）热式空气流量计下一页 热丝式空气流量计的检热丝式空气流量计的检测元件是测元件是铂金属丝

10、铂金属丝，热膜式，热膜式空气流量计的检测元件是空气流量计的检测元件是铂铂金属膜金属膜。（1 1）热线式空气流量计）热线式空气流量计（见视频）（见视频）铂金属检测元件的优点铂金属检测元件的优点1.1.响应速度很快，能在几毫秒内反映出空气流量的变响应速度很快，能在几毫秒内反映出空气流量的变化，因此测量精度不受进气气流脉动的影响化，因此测量精度不受进气气流脉动的影响( (气流脉气流脉动在发动机大负荷、低转速运转时最为明显动在发动机大负荷、低转速运转时最为明显) )2.2.具有进气阻力小、无磨损部件等优点。具有进气阻力小、无磨损部件等优点。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，

11、以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。下一页这种流量计的热线和进气温度传感器都安装在主气道中的取这种流量计的热线和进气温度传感器都安装在主气道中的取样管内，故称为样管内，故称为主通式热线空气流量计。主通式热线空气流量计。另一种是将热线绕在陶瓷芯管上，并置于旁通气道内，另一种是将热线绕在陶瓷芯管上，并置于旁通气道内，称为称为旁通式热线空气流量计旁通式热线空气流量计。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的

12、创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。（2 2）热膜式空气流量计）热膜式空气流量计控制电路控制电路热膜热膜温度传感器温度传感器防护网防护网有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 3. 3.空气流量计的检测内容空气流量计的检测内容v包括空气流量计的电源、信号和信号接地。包括空气流量计的电源、信号和信号接地。检测空气流量计的信号可用检测空气流量计的信号可用万用表万用表、诊断仪诊断仪和和示波器示波器。v空气流量计信号不正确不一定是空气流量计

13、空气流量计信号不正确不一定是空气流量计本身的故障，本身的故障，空气滤清器堵塞空气滤清器堵塞、进气系统漏进气系统漏气气、发动机配气机构故障发动机配气机构故障、三元催化装置堵三元催化装置堵塞塞都会造成空气流量计信号过低。都会造成空气流量计信号过低。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v1 1）通用别克君威车空气流量通用别克君威车空气流量计检测计检测v通用别克车采用通用别克车采用热丝型空气热丝型空气流量计，如下图所示，由于流量计，如下图所示，由于在空气流量计内部装置了一在空气流量计内部装置了一个

14、个A/DA/D转换器，所以其输出信转换器，所以其输出信号是数字频率信号。号是数字频率信号。v通用别克君威车空气流量计通用别克君威车空气流量计电路图如右图所示，用电路图如右图所示，用TECH TECH 2 2检测空气流量计数据如表所检测空气流量计数据如表所示：示：有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。2 2）热膜式空气流量计检测热膜式空气流量计检测 从车上拆下空气流从车上拆下空气流量计，插接好线束连接量计，插接好线束连接器，并打开点火开关，器，并打开点火开关，测量传感器测量传感器信号端子信号端

15、子5 5与与搭铁端子搭铁端子3 3之间的电压，之间的电压，正常应为正常应为1 12V2V；向空气；向空气流量计进气口吹风，同流量计进气口吹风，同时测量信号端子时测量信号端子5 5与搭铁与搭铁端子端子3 3之间的电压，正常之间的电压，正常应升高到应升高到2 24V4V。 空气流量计电空气流量计电路路.swf.swf .swf.swf 空气流量空气流量计的测量计的测量.swf.swf信信号号搭搭铁铁5v12v099到此到此有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v大众车空气流量计的检测大众车空气流

16、量计的检测v大众车上采用的空气流量计是热大众车上采用的空气流量计是热膜式空气流量计。以大众膜式空气流量计。以大众30003000热热膜式空气流量计为例，其电路见膜式空气流量计为例，其电路见图图2-112-11，输出信号是数字信号。，输出信号是数字信号。空气流量计连接器上有空气流量计连接器上有5 5个端子个端子（见图（见图2-122-12），由电源继电器给），由电源继电器给空气流量计端子空气流量计端子2 2提供提供12V12V电源电源，端子端子1 1为进气温度传感器信号线为进气温度传感器信号线，3 3为搭铁端子为搭铁端子、 4 4为为5V5V电源端子电源端子、 5 5为信号端子为信号端子。用。用

17、K81K81检测空气流检测空气流量计数据如表量计数据如表2-12-1所示：所示：有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v3）热式空气流量计的波形检测热式空气流量计的波形检测v热丝式空气流量计的信号是模拟信号，其信号波形如图所示热丝式空气流量计的信号是模拟信号，其信号波形如图所示, ,可用可用数数字万用表直流电压档测量，字万用表直流电压档测量，也可用解码器检测显示直流信号电压。也可用解码器检测显示直流信号电压。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值

18、追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v热膜式空气流量计信号是热膜式空气流量计信号是数字频率信号数字频率信号，其信号波形，其信号波形如图（如图（b b）所示，应使用解码器检测显示数字频率信）所示，应使用解码器检测显示数字频率信号，一般显示单位有号，一般显示单位有g/sg/s（克（克/ /秒）、秒）、hzhz（赫兹），也（赫兹），也可用示波器显示信号波形。可用示波器显示信号波形。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。热式空气流量计热式空气流量计反光镜检测法反光镜检测法超声波

19、检测法超声波检测法 叶片式空气流量计叶片式空气流量计卡门旋涡式空气流量计卡门旋涡式空气流量计质量流量型质量流量型 体积流量型体积流量型 热膜式空气流量计热膜式空气流量计热线式空气流量计热线式空气流量计有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v二、曲轴位置传感器（二、曲轴位置传感器（CKPCKP）与凸轮轴位置传感器）与凸轮轴位置传感器(CMP)(CMP)v曲轴位置传感器又称为曲轴位置传感器又称为发动机转速与曲轴转角传感发动机转速与曲轴转角传感器，器，v大众车称为发动机转速传感器大众车称为发动机转

20、速传感器G28G28，v凸轮轴位置传感器又称为气缸识别传感器。凸轮轴位置传感器又称为气缸识别传感器。v大众车大众车G40 G40 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v（1 1）功用与分类）功用与分类 v曲轴位置传感器安装在曲轴皮带轮后和发动机缸体曲轴位置传感器安装在曲轴皮带轮后和发动机缸体上。（安装在曲轴飞轮旁上。（安装在曲轴飞轮旁) )v凸轮轴位置传感器安装在凸轮轴前或后端，或分电凸轮轴位置传感器安装在凸轮轴前或后端，或分电器内。（分电器内）器内。（分电器内）v在发动机电控单元在发动机

21、电控单元ECUECU控制喷油器喷油和控制火花控制喷油器喷油和控制火花塞跳火时，首先需要知道究竟是哪一个气缸的活塞塞跳火时，首先需要知道究竟是哪一个气缸的活塞即将到达排气冲程上止点和压缩冲程上止点，然后即将到达排气冲程上止点和压缩冲程上止点，然后才能根据曲轴转角信号控制喷油提前角与点火提前才能根据曲轴转角信号控制喷油提前角与点火提前角。角。 v曲轴位置传感器曲轴位置传感器CKPCKP的功用是：采集发动机曲轴转的功用是：采集发动机曲轴转速与转角信号并输入速与转角信号并输入ECUECU，以便计算确定并控制，以便计算确定并控制喷喷油提前角油提前角与与点火提前角点火提前角。主控信号主控信号v凸轮轴位置传

22、感器凸轮轴位置传感器CMPCMP的功用是：采集配气凸轮轴的功用是：采集配气凸轮轴的位置信号并输入的位置信号并输入ECUECU，以便确定，以便确定活塞处于压缩活塞处于压缩( (或或排气排气) )冲程上止点的位置冲程上止点的位置。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器有曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器有v光电式光电式、磁感应式磁感应式和和霍尔式霍尔式三种类型。三种类型。v日产公爵王轿车、三菱与猎豹吉普车采用光电日产公爵王轿车、三菱与猎豹吉普车采用光电式曲轴位置与

23、凸轮轴位置传感器，式曲轴位置与凸轮轴位置传感器，v丰田系列丰田系列轿车通常采用磁感应式曲轴位置与凸轿车通常采用磁感应式曲轴位置与凸轮轴位置传感器轮轴位置传感器v大众车大众车采用磁感应式曲轴位置传感器和霍尔式采用磁感应式曲轴位置传感器和霍尔式凸轮轴位置传感器；凸轮轴位置传感器；v别克车别克车有有2 2个曲轴位置传感器，个曲轴位置传感器，7X7X传感器采用磁传感器采用磁感应式，感应式，24X24X传感器采用霍尔式。传感器采用霍尔式。v红旗红旗CA7220ECA7220E型轿车型轿车和切诺基吉普车采用了霍和切诺基吉普车采用了霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器，且曲轴位置传尔式曲轴与凸轮轴位置传感器，且曲轴

24、位置传感器为差动霍尔式传感器。感器为差动霍尔式传感器。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。磁感应式曲轴位置与凸轮轴位置传感器磁感应式曲轴位置与凸轮轴位置传感器磁力线穿过的路径为：磁力线穿过的路径为：永久磁铁永久磁铁NN极极定子与转子间的气隙定子与转子间的气隙转子凸齿转子凸齿信号转子信号转子转子凸齿与定子磁头间的气隙转子凸齿与定子磁头间的气隙磁头磁头导磁板导磁板( (磁轭磁轭)永永久磁铁久磁铁S S极。当信号转子旋转时，磁路中的气隙就会周期性的极。当信号转子旋转时，磁路中的气隙就会周期性的

25、发生变化，磁路的磁阻和穿过信号线圈发生变化，磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随磁头的磁通量随之发之发生周期性的变化。根据电磁感应原理，传感线圈中就会感应生周期性的变化。根据电磁感应原理，传感线圈中就会感应产生交变电动势。产生交变电动势。 2 2、电磁式凸轮轴、电磁式凸轮轴/ /曲轴位置传感器曲轴位置传感器有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v信号转子信号转子每转过一个凸齿，传感线圈中就会产生一每转过一个凸齿，传感线圈中就会产生一个周期的交变电动势，即电动势出现一次最大值和个周期的交变电

26、动势，即电动势出现一次最大值和一次最小值，传感线圈也就相应地输出一个交变电一次最小值，传感线圈也就相应地输出一个交变电压信号。压信号。 v磁感应式传感器磁感应式传感器不需要外加电源不需要外加电源，永久磁铁起着将，永久磁铁起着将机械能变换为电能的作用，其磁能不会损失。当发机械能变换为电能的作用，其磁能不会损失。当发动机转速变化时，转子凸齿转动的速度将发生变化，动机转速变化时，转子凸齿转动的速度将发生变化，铁芯中的磁通变化率也将随之发生变化。铁芯中的磁通变化率也将随之发生变化。v转速越高，磁通变化率就越大，传感线圈中的感应转速越高，磁通变化率就越大，传感线圈中的感应电动势也就越高电动势也就越高有利

27、于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。电磁感应原理电磁感应原理有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。信号转子为信号转子为齿盘式齿盘式，在其圆周上间，在其圆周上间隔均匀地制作有隔均匀地制作有5858个凸齿、个凸齿、5757个小个小齿缺齿缺和和1 1个大齿缺个大齿缺。大齿缺输出基。大齿缺输出基准信号，对应于发动机准信号，对应于发动机1 1缸或缸或4 4缸压缸压缩上止点前一定角度。大齿缺所占缩上止点

28、前一定角度。大齿缺所占的弧度相当于的弧度相当于2 2个凸齿和个凸齿和3 3个小齿缺个小齿缺所占的弧度。所占的弧度。1)1)大众电磁式曲轴位置传感器大众电磁式曲轴位置传感器 （视频）（视频）有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。信号转子外缘设制有信号转子外缘设制有24个凸齿个凸齿 。传感器轴每转一圈相当于发。传感器轴每转一圈相当于发动机曲轴旋转两圈，所以一个交变信号动机曲轴旋转两圈，所以一个交变信号(即一个信号周期即一个信号周期) 相当相当于曲轴旋转于曲轴旋转30(72024=30)、相当于信

29、号转子旋转、相当于信号转子旋转15(302=15) 。 2 2）丰田汽车磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器）丰田汽车磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。vG G信号发生器由信号发生器由No.1No.1信号转子、传感线圈信号转子、传感线圈G1G1、G2G2和磁头等组和磁头等组成成 。G1G1线圈产生的信号对应于发动机第六缸活

30、塞压缩上止线圈产生的信号对应于发动机第六缸活塞压缩上止点前点前1010 ( BTDC 10 ( BTDC 10) )、G2G2线圈产生的信号对应于第一缸线圈产生的信号对应于第一缸活塞压缩上止点前活塞压缩上止点前1010 ( BTDC 10 ( BTDC 10) )。 检测：检查感应线圈的电阻，冷态下的检测：检查感应线圈的电阻，冷态下的G1G1和和G2G2感应线圈电阻感应线圈电阻应为应为125125200200，NeNe感应线圈电阻应为感应线圈电阻应为155155250250。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开

31、放又相互信任的合作环境。电磁式凸轮轴曲轴位置传感器电路电磁式凸轮轴曲轴位置传感器电路 上一页有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v3 3）磁感应式曲轴位置传感器检测磁感应式曲轴位置传感器检测 磁感应式磁感应式曲轴位置传感器的检测包括曲轴位置传感器的检测包括线圈电阻线圈电阻和和输出输出信号检查。信号检查。v线圈电阻线圈电阻约几百欧姆至约几百欧姆至1 1千欧左右，千欧左右，v输出信号输出信号采用交流电压采用交流电压档测量，信号电压随档测量，信号电压随转速升高而升高。转速升高而升高。v磁感应式曲

32、轴位置传感器若以电压表测量，磁感应式曲轴位置传感器若以电压表测量，只能获得平均电压数值只能获得平均电压数值，而用示波器检测则，而用示波器检测则能得到感应波形。图能得到感应波形。图2-242-24所示是磁感应冲式所示是磁感应冲式曲轴位置传感器的波形。曲轴位置传感器的波形。099 091_3.14有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v图中显示发动机转速图中显示发动机转速88lr88lrminmin时，频率为时，频率为5 596Hz96Hz，峰值，峰值17173V3V，脉宽，脉宽158ms158

33、ms。v良好的波形在良好的波形在0V0V上下的幅值应基本一致，且随发动机转速增上下的幅值应基本一致，且随发动机转速增加而增大，幅值、频率和形状在确定的条件加而增大，幅值、频率和形状在确定的条件( (等转速等转速) )下是一下是一致的、可重复的、有规律的和可预测的。致的、可重复的、有规律的和可预测的。v用双踪示波器，可在显示屏上同时显示被检测的曲轴位置传用双踪示波器，可在显示屏上同时显示被检测的曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器两个波形，从而可检查凸轮轴与曲感器和凸轮轴位置传感器两个波形，从而可检查凸轮轴与曲轴之间的正时关系。轴之间的正时关系。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励

34、机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。霍尔效应：把一个通有电霍尔效应：把一个通有电流流I I的长方体形的长方体形白金导体白金导体垂垂直于磁力线放入磁感应强直于磁力线放入磁感应强度为度为B B的磁场中时，如图的磁场中时，如图2 2 - 45- 45所示，在白金导体的所示，在白金导体的两个横向侧面上就会产生两个横向侧面上就会产生一个垂直于电流方向和磁一个垂直于电流方向和磁场方向的电压场方向的电压U UH H，当取消，当取消磁场时电压立即消失。该磁场时电压立即消失。该电压称为电压称为霍尔电压霍尔电压。 3 3、霍尔式凸轮轴、霍尔式凸轮轴/ /曲轴位置

35、传感器曲轴位置传感器霍尔效应霍尔效应.rm.rm有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。凸轮轴位置传感器.swf有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。组成：由转子、永久磁组成：由转子、永久磁铁、霍尔晶体管和放大器铁、霍尔晶体管和放大器组成。组成。永久磁铁永久磁铁霍尔元件霍尔元件触发轮触发轮有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化

36、氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v美国美国GMGM公司的霍尔式曲轴公司的霍尔式曲轴v位置传感器位置传感器安装在曲轴前端安装在曲轴前端，采用触发叶片的结构，采用触发叶片的结构型式，在发动机的曲轴皮带轮前端固装着型式，在发动机的曲轴皮带轮前端固装着内外两个内外两个带触发叶片的信号轮带触发叶片的信号轮，与曲轴一起旋转。外信号轮，与曲轴一起旋转。外信号轮外缘上均匀分布着外缘上均匀分布着1818个触发叶片和个触发叶片和1818个窗口，内信个窗口，内信号轮外缘上设有号轮外缘上设有3 3个触发叶片和个触发叶片和3 3个窗口，由于内个窗口，由于内信号轮外缘上设有信号轮外缘上设有3 3个触发叶片个触发叶片

37、和和3 3个窗口，由于内信号轮的安个窗口，由于内信号轮的安装位置关系，装位置关系，宽度为宽度为100100弧长弧长的触发叶片的触发叶片前沿位于第前沿位于第1 1缸和第缸和第4 4缸上止点（缸上止点（TDCTDC）前）前7575，9090弧长的触发叶片弧长的触发叶片前沿在第前沿在第6 6缸和缸和第第3 3缸上止点前缸上止点前7575，110110弧长的弧长的触发叶片触发叶片前沿在第前沿在第5 5缸和第缸和第2 2缸上缸上止点前止点前7575。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v3) 3)

38、 霍尔式曲轴位置传感器霍尔式曲轴位置传感器检测检测v 霍尔式曲轴位置传感器的霍尔式曲轴位置传感器的检测方法有一个共同的特点，检测方法有一个共同的特点，v即主要通过即主要通过测量有无输出脉测量有无输出脉冲信号来冲信号来判断其工作性能是判断其工作性能是否良好。否良好。v以别克君威的霍尔式曲轴位以别克君威的霍尔式曲轴位置传感器为例。置传感器为例。v曲轴位置传感器的控制电路。曲轴位置传感器的控制电路。v三端子分别为：电源、信号三端子分别为：电源、信号和搭铁。和搭铁。v当飞轮齿槽通过传感器时，当飞轮齿槽通过传感器时，霍尔传感器输出脉冲信号，霍尔传感器输出脉冲信号，高电位为高电位为12V12V，低电位为，

39、低电位为0.3V0.3V。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v霍尔式曲轴位置传感器检测霍尔式曲轴位置传感器检测端子端子测试条测试条件件测试值测试值A-CA-C点火开点火开关置关置ON”ON”12V12VB-CB-C发动机发动机运转运转O.3O.312V12V之间变之间变化化A-BA-BA-CA-C拔下传感拔下传感器上插头器上插头点火开关点火开关置置“OFF”OFF”R=R=有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既

40、开放又相互信任的合作环境。v霍尔式曲轴位置传感器的信号波形霍尔式曲轴位置传感器的信号波形 奥迪奥迪 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v4）快速起动识别功能快速起动识别功能v有些发动机利用曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感有些发动机利用曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器有快速起动识别功能，利用发动机转速传感器的器有快速起动识别功能，利用发动机转速传感器的信号识别发动机转速和各相关缸确切的曲轴位置，信号识别发动机转速和各相关缸确切的曲轴位置，利用来自霍尔传感器的信号识别各缸，下面以宝来利用来自霍

41、尔传感器的信号识别各缸，下面以宝来柴油轿车为例。柴油轿车为例。v起动发动机时，发动机控制单元必须知道哪缸起动发动机时，发动机控制单元必须知道哪缸处于处于压缩冲程压缩冲程，以便激活相应的泵喷嘴。发动机控制单，以便激活相应的泵喷嘴。发动机控制单元计算由霍尔传感器产生的信号，该信号监测凸轮元计算由霍尔传感器产生的信号，该信号监测凸轮轴传感器上凸齿并确定凸轮轴位置，从而识别各缸。轴传感器上凸齿并确定凸轮轴位置，从而识别各缸。v因为每一个工作循环凸轮轴旋转因为每一个工作循环凸轮轴旋转360360，在，在传感器传感器轮上有四个凸齿轮上有四个凸齿分别代表四个缸的位置，它们相隔分别代表四个缸的位置，它们相隔9

42、090。为了能识别出各缸，。为了能识别出各缸，传感器轮上另外传感器轮上另外3 3个相个相距角度不同的凸齿来代表距角度不同的凸齿来代表1 1、2 2和和3 3缸缸 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v凸齿每次经过霍尔传感器时，都会产生一个霍尔电压，凸齿每次经过霍尔传感器时，都会产生一个霍尔电压，并传送给发动机控制单元。因为凸齿相隔间距不同，霍并传送给发动机控制单元。因为凸齿相隔间距不同，霍尔电压产生的时间间隔也不同。据此，尔电压产生的时间间隔也不同。据此，发动机控制单元发动机控制单元可识别

43、出各缸并控制相应的喷嘴电磁阀。可识别出各缸并控制相应的喷嘴电磁阀。v发动机转速传感器轮如图发动机转速传感器轮如图2-302-30所示，在其圆周上有所示，在其圆周上有5656（60-2-260-2-2）个齿和两个齿的齿缺，齿缺相距）个齿和两个齿的齿缺，齿缺相距180180，并，并作为确定曲轴位置的参考标记作为确定曲轴位置的参考标记。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v发动机控制单元利用来自霍尔传感器的信号识别各缸，发动机控制单元利用来自霍尔传感器的信号识别各缸，霍尔传感器监测凸轮轴传感器轮

44、。因为曲轴传感器轮上霍尔传感器监测凸轮轴传感器轮。因为曲轴传感器轮上的的2 2个齿缺，个齿缺，当曲轴仅转过半圈时当曲轴仅转过半圈时，发动机控制单元就，发动机控制单元就会获得一个相关信号。通过此方式，发动机控制单元在会获得一个相关信号。通过此方式，发动机控制单元在初期就可识别各相关缸的曲轴位置并激活相应的电磁阀初期就可识别各相关缸的曲轴位置并激活相应的电磁阀来进行喷射循环。霍尔传感器和发动机转速传感器波形来进行喷射循环。霍尔传感器和发动机转速传感器波形有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。组成

45、：由组成：由信号盘信号盘、发光二极管发光二极管、光敏二、光敏二极管和放大器组成。极管和放大器组成。原理：原理：如图如图，利用，利用发光二极管作为信号发光二极管作为信号源。随转子转动，当源。随转子转动，当透光孔与发光二极管透光孔与发光二极管对正时，光线照射到对正时，光线照射到光敏二极管上产生电光敏二极管上产生电压信号，经放大电路压信号，经放大电路放大后输送给放大后输送给ECUECU。4 4、光电式凸轮轴、光电式凸轮轴/ /曲轴位置传感器曲轴位置传感器有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。外圈制

46、作有外圈制作有360360个长方个长方形透光孔形透光孔( (缝隙缝隙) ) ，间，间隔弧度为隔弧度为1 1( (透光孔占透光孔占0.50.5 ，遮光部分占，遮光部分占0.50.5) ) ，用于产生曲，用于产生曲轴转角与转速信号；内轴转角与转速信号；内圈制作有圈制作有6 6个透光孔个透光孔( (长长方形孔方形孔) ) ，间隔弧度为，间隔弧度为6060 ，用于产生各个，用于产生各个气缸的上止点位置信号，气缸的上止点位置信号，其中有其中有1 1个长方形宽边个长方形宽边稍长的透光孔，用于产稍长的透光孔，用于产生第一缸上止点位置信生第一缸上止点位置信号。号。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力

47、的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。1、密封圈、密封圈 2、分火头、分火头 3、发光二级管、发光二级管 4、光敏二极管、光敏二极管 5、放大电路、放大电路 6、转子、转子光电式曲轴和凸轮轴位置传感器电路光电式曲轴和凸轮轴位置传感器电路 上一页光电式传感器

48、光电式传感器.rm转速、转角信号转速、转角信号上止点信号上止点信号有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。v3 3）光电感应式曲轴光电感应式曲轴位置传感器检测位置传感器检测v用万用表用万用表直流电压直流电压档档检测传感器信号电压，检测传感器信号电压，起动发动机起动发动机时的电压时的电压应为应为0.20.21.2V1.2V。起。起动后动后怠速运转怠速运转期间，期间，信号电压应为信号电压应为1.81.82.5V2.5V。否则应更换曲否则应更换曲轴位置传感器。轴位置传感器。v光电感应式曲轴位置光电感

49、应式曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器和凸轮轴位置传感器信号波形如图传感器信号波形如图2-172-17所示。所示。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。电位计式节气门位置传感器电位计式节气门位置传感器触点式节气门位置传感器触点式节气门位置传感器综合式节气门位置传感器综合式节气门位置传感器 三、三、节气门位置传感器（节气门位置传感器（TPS ） 安装在节气门体旁，与节气门轴联动安装在节气门体旁，与节气门轴联动功用：功用：1.1.将节气门开度转变成为电信号输入发动机将节气门开度转变成为电信号输入发

50、动机ECUECU，以，以修正空燃比适合发动机工况的变化。修正空燃比适合发动机工况的变化。2.2.在装备电子控制自动变速器的汽车上，与车速信号，一同在装备电子控制自动变速器的汽车上，与车速信号，一同控制控制换挡时机和变矩器锁止换挡时机和变矩器锁止。3.3.无空气流量计信号时，与发动机转速信号一起计算进气量无空气流量计信号时，与发动机转速信号一起计算进气量有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。1、可变电阻式、可变电阻式 节气门位置传感器节气门位置传感器利用触点在电阻体上的滑动来改变电阻值，测得节