第三章 传感器

,第三章：传感器第一节：传感器概述,传感器结构及安装位置,传感器分类,传感器结构及安装位置,传感器分类,第三章：传感器第一节：传感器概述,第三章：传感器第一节：传感器概述,传感器结构及安装位置,传感器分类,（1）空气流量传感器的作用空气流量传感器安装在空气滤清器和节气门之间，用来测量进入气缸内空气量的多少，然后，将进气量信号转换成电压信号输入电控单元，从而由电控单元计算出喷油量，控制喷油器向节气门室（进气管）喷入与进气量成最佳比例（14.71）的燃油。,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,（2）空气流量传感器的分类目前汽车上所用的空气流量传感器主要有叶片式空气流量传感器、卡门涡旋式空气流量传感器、真空度-转速（压感式）空气流量传感器（进气歧管压力传感器）、热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器等五种。其中真空度-转速空气流量传感器仅为进气歧管压力传感器。,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,分类,分类,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,叶片式空气流量传感器又称为翼片式空气流量传感器。它主要由叶片、电位器和接线端子3部分组成。结构如右图所示。油泵开关集成安装在空气流量传感器内，只有在发动机运转、空气流量传感器叶片转动时，油泵开关才闭合。只要发动机停止运转，油泵开关便处于断开状态，即使点火开关闭合，油泵也不工作。工作原理如下图所示。,1、叶片式空气流量传感器结构及工作原理,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,叶片式空气流量传感器常见故障有叶片总成摆动卡滞、电位器滑动触点磨损而与镀膜电阻接触不良、油泵触点烧蚀而接触不良等。传感器的机械故障可用手拨动叶片进行检查，如叶片摆动平稳、无卡滞或破损现象，说明机械部件良好。由于叶片式空气流量传感器电路均为纯电阻电路，因此无论传感器在车上或拆下后，其电器部件的技术状态可用万用表电阻档测量各端子之间的阻值并与维修手册提供的标准阻值比较判断。,电位器转轴的转动将空气流量的变化转化为电压VS信号。,电位器转轴,将进气温度信号送给ECU，以便ECU发出指令，根据进气温度修正喷油量。,进气温度传感器,当空气气流压力产生的推力力矩大于复位弹簧弹力力矩的作用时，测量叶片产生偏转。,测量叶片,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,改变怠速时进气量，从而改变混合气浓度。,怠速调整螺钉,产生力矩作用在叶片上，阻止测量叶片的旋转（同时将带动电位器转轴的旋转）。,复位弹簧,使叶片在吸入空气量急剧变化和气流脉动时仍平稳转动。,缓冲室/缓冲叶片,（1）叶片式空气流量传感器内部电路如图所示,2、叶片式空气流量传感器的检测,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,因蓄电池电压（+12V）加到VB端子上，并设有中间端子VC以VB-E2之间、VC-VS之间的电压比方式进行检测，所以可减少因电压变化引起的误差。,特点：,在汽车上检测叶片式空气流量传感器静态电阻的方法如左图所示。检测时，首先断开点火开关，然后拔下传感器线束插头，再用万用表电阻档测量传感器插座上各端子之间的阻值。由于不同车型传感器的阻值不尽相同，因此检测结果必须以该车型维修手册提供的数据为准。如检测结果偏差过大，就应更换传感器。,（2）静态检测法,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,（3）叶片式空气流量传感器内部电路如图所示,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,因为是固定电压（+5V）加到VC端子上，进气量变化引起的VS电压的变化，直接变成为进气量测量值VS输入到电控单元中，由A/D变换器转变成数字信号。,特点：,在汽车上检测叶片式空气流量传感器动态电阻的方法如右图所示。检测时，首先断开点火开关，然后拔下传感器线束插头，在用万用表测量各端子之间阻值的同时，再用螺钉旋具拨动叶片。检测端子FC与E1之间油泵触点的阻值时，如叶片完全关闭，触点应当断开，阻值应为无穷大叶片稍微摆动后，触点应当闭合，阻值应当为零。检测端子VS与E2之间的电位器的阻值时，在叶片摆动过程中，阻值应当连续变化。,（4）动态检测法,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,量芯式空气流量传感器具有进气阻力小、计量精度和工作可靠性高等优点，在马自达929型轿车中采用了此种传感器。量芯式空气流量传感器的结构与翼片式流量传感器相似，主要由量芯、电位器、进气温度传感器和线束插座等组成。,1、量芯式空气流量传感器结构及工作原理,（1）量芯式空气流量传感器的结构,将印制电路板上电压的变化输出至发动机控制模块。,接线插座,测量进入的空气温度，用于对发动机控制模块精确计量空气量的修正信号。,进气温度传感器,呈椭圆形，是传感器的检测部件，安装在进气道内，进气流推动量芯克服弹簧力沿进气道移动。,量芯,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,当无需空气传感器信号时，使量芯恢复至原始位置。,复位弹簧,一端与量芯相连，另一端设有滑动触点，可在印制电路板上的镀膜电阻上滑动，改变输出电阻值。,电位器滑臂,印制电路板上印有镀膜电阻，将镀膜电阻的阻值变化转化为电压的变化。,印制电路板,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,当节气门开度增大时，发动机的进气量增大，进气道内空气气流对量芯产生的推力力矩增大，气流推力力矩克服复位弹簧的弹力力矩使量芯移动的距离增大，量芯带动电位计滑臂转动的角度增大，传感器输出端子VS与E2之间的阻值减小，输出的信号电压降低；反之，当节气门开度减小时，传感器信号电压升高。发动机控制模块根据传感器输入信号电压的高低，即可计算出进气量的大小。,（2）量芯式空气流量传感器工作原理及图解,2、量芯式空气流量传感器的检测,点火开关置于“OFF”位置，拔下量芯式空气流量传感器导线连接器。用万用表电阻档测量导线侧连接器VC-E1间的电压应为5V，否则为导线或者ECU故障，应检修或者更换导线或ECU。,（1）量芯式空气流量传感器的就车检测,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,点火开关置于“OFF”位置，拔下空气流量传感器导线连接器，拆下与空气流量传感器进气口连接的空气滤清器，拆除传感器固定螺栓，从发动机上取下空气流量传感器。首先查看量芯式空气流量传感器本体有无开裂、量芯是否卡滞等。用万用表电阻档测量空气流量传感器连接器上各端子间的电阻值，看是否正常，若不正常，则须更换空气流量传感器。在测量空气流量信号端子（VS-E1）间的电阻时，需缓慢移动量芯，观察万用表的电阻值变化情况。,（2）量芯式空气流量传感器的单件检测,（3）量芯式空气流量传感器的故障分析,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,1、卡门涡旋式流量传感器的分类及工作原理,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,涡旋发生器使进气流产生涡旋，从而使发生器两侧压力产生变化。进气量的多少决定了涡旋的多少，进而决定了压力变化频率。压力的变化使得反光镜与张紧带产生振动，改变了光敏晶体管受光照的频率。信号处理电路将频率信号转换成方波信号输入ECU，ECU计算出进气流量的大小。,工作原理：,（1）超生波检测涡旋式流量传感器结构及工作原理,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,进气流的移动速度及压力变化影响了超声波发射器发出的超声波的相位和相位差。控制电路根据相位或相位差变化情况就可计量出涡旋的频率，并进一步计算出进气量。超声波是超过20kHz的机械波，一般为40kHz。,工作原理：,2、涡旋流式流量传感器的检修,各型涡旋式流量传感器的检修方法基本相同，下面以雷克萨斯LS400轿车IUZ-FE型发动机装配的光电式检测涡旋式空气流量传感器为例说明。,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,拔下空气流量传感器的导线连接器，用万用表测量空气流量传感器上THA与E2端子之间的电阻，其标准电阻值见下表，如果不符，则应更换空气流量传感器。,（1）测量电阻,插好空气流量传感器的导线连接器，用万用表测量发动机ECU各端子VHA-E2、VC-E1、KS-E1间的电压值，其标准值见下表。如果电压值不符，则应检查连接线路、空气流量传感器、发动机ECU有无故障。,（2）测量电压,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,1、热线式/热膜式空气流量传感器结构,热线式空气流量传感器属质量型流量传感器，能直接测量通过进气歧管进入发动机的空气质量，不需要温度传感器修正；精度高；能在短时间内反映空气流量，响应速度快；无运动组件，进气阻力小，不易磨损，测量范围大，因此在汽车上广泛应用。热膜式空气流量传感器是热线式空气流量传感器的改进产品，结构与热线式基本相同，只是它的发热体是热膜，而不是热线。,（1）热线式空气流量传感器实物结构图,热线温度由混合集成电路保持其温度与吸入空气温度相差一定值，当空气质量流量增大时，混合集成电路使热线通过的电流加大，反之，则减小。,（2）热线式空气流量传感器电路,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,国产桑塔纳2000GSi型轿车、捷达GT、GTX、帕萨特B52.8L型轿车以及红旗CA7220E型轿车都采用了热膜式空气流量传感器。,（3）热膜式空气流量传感器实物结构图,2、热线热膜式空气流量传感器工作原理,利用热线或热膜作为发热元件的空气流量传感器，发热元件（热丝或热膜）电阻RH和温度补偿电阻（进气温度传感器）RT分别连接在惠斯顿电桥电路的两个臂上。当发热元件的温度高于进气温度时，电桥电压才能达到平衡，并由具有电流放大作用的控制电路控制加热电流（50120mA）来保持发热元件温度RH与温度补偿电阻温度RT之差保持恒定（即T=RH-T=120）。当空气气流流经发热元件使其受到冷却时，发热元件温度降低，阻值减小，电桥电压失去平衡，控制电路将增大供给发热元件的电流，使其温度保持高于温度补偿电阻温度100。电流增量的大小，取决于发热元件受到冷却的程度，也就是取决于流过传感器的空气量。当电桥电流增大时，取样电阻RS上的电压就会升高，从而将空气流量的变化转换为电压信号US的变化。信号电压输入ECU后，ECU便可根据信号电压的高低计算出空气流量的大小。,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,当发动机怠速或空气为热空气时，因为怠速时节气门关闭或接近全闭，所以空气流速低，空气量小；又因空气温度越高，空气密度越小，所以在体积相同的情况下，热空气的质量小，因此发热元件受到冷却的程度小，阻值减小幅度小，保持电桥平衡需要的电流小。当发动机负荷增大或空气为冷空气时，节气门开度增大，空气流速加快使空气流量增大；而冷空气密度大，在体积相同的情况下冷空气质量大，所以发热元件受到冷却的程度增大，阻值减小幅度大，保持电桥平衡需要的电流增大，因此发动机负荷增大时，信号电压升高。,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,3、热线式/热膜式空气流量传感器检测,热线式空气流量传感器检测方法：热线式空气流量传感器一般有5线和6线式两种。6线式传感器与5线式传感器相比，除了多了一个自洁信号端外，其余端子控制基本相同。,现以日产千里马轿车发动机为例，说明热线式空气流量传感器的检测方法。其他装用热线式空气流量传感器车型类似。按其测量元件的安装位置不同，热线式空气流量传感器可分为两种：,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,将热线电阻安装在主进气道中，称为主流测量方式的热线式空气流量传感器。将热线安装在旁通气道中，称为旁通测量方式的热线式空气流量传感器。,E端子：蓄电池供电电压输入端，一般为12V。B端子：热线式空气流量传感器信号输出端，输出的信号提供给电子集中控制装置ECCS作为控制检测信号。D端子：为热线式空气流量传感器接地端。,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,F端子：自洁信号输出端，信号来自ECCS控制电路。当点火开关关闭，ECCS通过F端子向传感器输入一个自洁信号，使传感器内的加热电阻丝在5s内升温至1000左右，并保持1s时间，以便将残留在热线上的污垢和油渍等烧掉，保证传感器的准确性。A端子：调整CO（一氧化碳）的可变电阻输出端子。,检查输出信号，如下图a所示，其端子B和D电压值应在1.12.1V；测量如下图b所示，端子B和D之间电压应为24V，如不符，应更换。,（1）输出信号检测,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,检查自清洁功能。装好热线式空气流量传感器及其导线连接器，拆下此空气流量传感器的防尘网，打开点火开关，起动发动机。当关闭点火开关发动机停转后5s，从空气流量传感器的进气口处，可以看到金属热线自动加热烧红约1s。温度达到近1000。,（2）自洁功能检测,a）起动发动机，并使其以2500r/min以上的转速运转。b）使发动机怠速运转，拆下空气滤清器和空气流量传感器进口处的管道。c）关闭点火开关，从空气流量传感器进口部位查看空气流量传感器内的铂丝热线是否在熄灭5s内被加热至发出红光，并持续1s时间。,（3）直观检查法,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,a）使发动机冷却液温度上升至60以上，发动机转速超过1500r/min。b）将万用表10V直流电压档的两表笔接在插座的F端子与D端子之间。c）关闭点火开关，万用表的电压指示值应回零并在5s后又跳跃上升，1s后再回到零。,（4）自洁功能检测,4、各车型空气流量传感器检测,a）断开C2空气流量传感器（MAF）连接器。b）将点火开关转到ON（IG）。c）根据表中的值测量电压。,空气流量传感器电源电压检测,a）断开C2空气流量传感器连接器。b）在端子+B和E2G之间施加蓄电池电压。,空气流量传感器VG电压检测,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,a）断开C2空气流量传感器连接器。b）断开ECMB连接器。c）根据表中的值测量电阻。,5、检测空气流量传感器与ECM之间的连接,c）将正极（+）测试仪探头和端子VG连接，将负极（-）测试仪探头与端子E2G连接。d）根据表中的值测量电压。,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,a）断开C2空气流量传感器连接器。b）根据表中的值测量电阻。,检查传感器接地情况：,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,质量型空气流量传感器置于进气气流中。它通过测量部分的进气气流来测量进气速率。质量型空气流量传感器将电热丝的温度控制在某个值上。电热丝发出热量，而它周围的进气流又会把热量带走。进气流量越大，带走的热量就越多。因此，进气流量增加时，提供给电热丝的电流也会变大以维持电热丝的温度恒定。ECM通过此电流的变化检测到进气流量。,（1）日产骊威车系,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,（2）丰田卡罗拉车系,（3）丰田雅力士车系,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,（4）丰田酷路泽车系,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,（5）丰田大霸王车系（叶片式）,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,（6）丰田车系,（7）一汽大众捷达/捷达王车系,（8）一汽大众奥迪A6车系（1.8LANQ）,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,（9）日产阳光车系（热线式）,（10）大众帕萨特车系（1.8T/1.8L）,（11）丰田车系（涡旋式）,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,（12）大众桑塔纳车系（AJR）,（13）东风日产阳光车系（2.0L）,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,曲轴位置传感器（CPS）又称为发动机转速与曲轴转角传感器，其作用是采集发动机曲轴转角和转速信号，并输入至控制单元（ECU），以便确定点火时刻和喷油时刻。凸轮轴位置传感器（CIS）又称为判缸传感器。功用是采集1缸压缩上止点位置信号，以便ECU进行顺序喷油控制、点火时刻控制和爆燃控制。此外，凸轮轴位置信号还用于发动机起动时识别出第一次点火时刻。曲轴/凸轮轴位置转感器一般可分为磁脉冲式、光电式和霍尔式曲轴位置传感器。,作用,叶片式,量芯式,卡门涡旋式,热线式/热膜式,第三章：传感器第二节：空气流量传感器解析,分类,分类,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,1、磁脉冲式凸轮轴/曲轴位置传感器,电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器，可分为上、下两部分。上部分为凸轮轴位置传感器，下部分为曲轴位置传感器。凸轮轴位置传感器由带一个凸齿的G转子和两个感应线圈G1和G2组成，用以产生第1缸上止点基准信号（G信号）。当正时转子逐渐转向磁轭时，磁感应电压信号慢慢增大。当转子接近磁头边缘时，感应电压最高。,（1）电磁式传感器原理图,当正时转子与磁轭垂直对正时，因磁通量达到最大，没有发生变化，导致感应电压为零。,分类,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,曲轴位置传感器，由一个带24个凸齿的Ne转子和一个Ne感应线圈组成，用以产生曲轴转角信号（Ne信号）。当正时转子离开磁轭时，磁感应电压信号逐渐消失，在转子将要离开磁头时，感应出负值电压最大。,光电式曲轴位置传感器一般安装在分电器内（无分电器的一般安装在凸轮轴左前部），由带缝隙、光孔的盘信号发生器组成。,2、光电式曲轴位置传感器,分类,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,信号盘安装在分电器轴上，和分电器轴随曲轴一起转动。信号发生器安装在分电器壳体上，由两只发光二极管、两只光敏二极管和电子电路组成。信号盘在发光二极管和光敏二极管之间。光电式曲轴位置传感器利用发动机曲轴运转带动分电器轴和信号盘转动，使发光二极管发出的光线通过信号盘产生交替变化的透光和遮光，从而使光敏二极管导通与截止，产生脉冲电压信号。,光电式曲轴位置传感器的组成：,分类,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,霍尔式曲轴位置传感器是利用霍尔效应与曲轴转角相对应的电压脉冲信号的原理制成的。,3、霍尔式曲轴位置传感器,（1）霍尔式曲轴位置传感器,分类,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,（2）霍尔效应原理图,分类,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,（3）霍尔式曲轴位置传感器工作原理,当分电器轴带动中轮转动时，便产生一个随转速升高而增大的霍尔电压。,工作原理：,（4）触发叶片式霍尔曲轴位置传感器结构,分类,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,分类,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,1、奇瑞东方之子,（1）凸轮轴位置传感器故障检查程序,（2）曲轴传感器故障检查程序,（3）凸轮轴位置传感器故障检修流程,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,（4）曲轴位置传感器故障检修流程,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,2、丰田凯美瑞,（1）凸轮轴/曲轴位置传感器电路及端子图,曲轴位置传感器1输出曲轴位置信号，接ECU的B122；曲轴位置传感器2为接地脚，接ECU的B121。,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,出现故障会引起车辆不能起动等故障。测量方法：a.断开C20曲轴位置（CKP）传感器连接器。b.测1、2号脚两端的电阻。,（2）曲轴位置传感器安装位置图,曲轴位置传感器向ECU提供发动机转速、曲轴转角及上止点信号，用于控制发动机点火和喷油正时。安装位置如图所示。,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,（3）凸轮轴位置传感器安装位置图,凸轮轴位置（CMP）传感器由磁铁、铁心组成，外面缠有铜丝，安装在气缸盖上。当凸轮轴转动时，凸轮轴上3齿一组经过CMP传感器。这会激活传感器中的内置磁铁，在铜线中产生电压。传感器中生成的电压是一种信号，可以使ECU找到凸轮轴位置。信号用来控制点火正时、燃油喷射正时和排放系统。,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,凸轮轴位置传感器2为接地脚，接ECU的B98；1输出凸轮轴位置信号，接ECU的B99。出现故障会引起：车辆不能起动，排放超标，油耗增加等。测量方法：断开C31凸轮轴位置传感器连接器。测量1-2间的电阻值。,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,（4）2003款本田雅阁车系（磁感应式）,（5）广州本田雅阁车系（K30A4）,注：括号内适用于曲轴位置传感器B，不带括号的适用于曲轴位置传感器A。,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,（6）广州本田雅阁车系（K20A7、K24A4）,（7）风神蓝鸟车系,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,（8）红旗世纪星车系（VG20E）,（9）马自达M6车系,（10）大众桑塔纳车系（AFE）,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,（11）大众捷达/捷达王车系,（13）奇瑞东方之子车系,（14）大众宝来车系（AGN）,（12）大众帕萨特车系（1.8T、1.8L）,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,（15）大众波罗车系,（17）大众桑塔纳车系（AJR）,（16）一汽大众奥迪A6车系（1.8LANQ）,凸轮轴/曲轴位置传感器分类及其工作原理,第三章：传感器第三节：凸轮轴/曲轴位置传感器,各车型凸轮轴/曲轴位置传感器检修,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,1、节气门位置传感器的作用,节气门位置传感器一般安装在节气门体上节气门轴一端，其作用是将节气门开度（即发动机负荷）大小转化为电信号输入给ECU，ECU根据输入的节气门位置信号判断发动机的工况（如怠速、部分负荷、大负荷工况等），并根据发动机的不同工况对喷油量进行控制；在装有自动变速器的车上，节气门位置传感器检测的节气门开度信号还是变速器确定换档时机和变矩器确定锁止时机的主要信号之一。节气门位置传感器一般有触头开关式和可变电阻式两种。,节气门位置传感器的检测,2、节气门位置传感器的分类,原理简述：当怠速时，传感器活动触头与怠速触头接触，怠速工况信号线输出为高电平；当节气门开度大于50%时，加一对功率触头闭合，功率信号线输出为高电平；节气门开度在怠速和50%之间时，活动触头处于两个触头间，传感器输出线均为低电平。,（1）触点开关式节气门位置传感器,触点式节气门位置传感器结构及工作原理,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,触头开关式节气门位置传感器电压输出信号,触头开关式节气门位置传感器输出特性,（2）线性输出型节气门位置传感器,线性输出型节气门位置传感器也叫可变电阻式节气门位置传感器。由活动触头（IDL信号触头）、滑动触头（VTA信号触头)、电阻器、节气门轴、接线插头组成。传感器的两个活动触头与节气门轴联动，分别用于测量节气门开度的活动触头（VTA信号触头）和用于确定节气门全闭位置时的活动触头（IDL信号触头）。,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,线性节气门位置传感器的输出特性,节气门位置传感器电路,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,工作原理：线性输出型节气门位置传感器的滑动触头（VTA信号触头)可在电阻上滑动，并与电阻器形成电位器，利用电阻器电阻值的变化将节气门的开度值转化为一个线性电压信号，并将此线性电压信号输入给ECU，ECU根据它确定节气门的开度，并对喷油量进行修正。而活动触头（IDL信号触头）则在节气门全闭时与怠速触头IDL接触，用于提供怠速信号，并将此怠速信号输入ECU，使ECU根据此信号来实现断油及点火提前角的控制。,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,1、三线式节气门位置传感器,三线式与四线式节气门位置传感器相比，少了怠速信号输出（IDL），根据节气门轴带动滑动电阻滑动直接输出节气门位置传感器信号至发动机控制单元。输入/输出信号包括有传感器5V电源、节气门位置信号以及传感器接地。,2、四线式节气门位置传感器,四线式节气门位置传感器内置一滑动电阻及怠速信号触头，输入/输出信号包括有传感器5V电源、节气门位置信号、怠速开关信号以及传感器接地。,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,3、六线式节气门位置传感器,在一些新型的汽车上，TP传感器有两个传感器电路，引出四个端子，各自发送VTA1和VTA2信号。VTA1用于检测节气门开度，VTA2用于检测VTA1的故障。同时，另两个端子用于控制节气门电动机。传感器信号电压与节气门开度成比例，在0V和5V之间变化，并且传送至ECU的VTA端子。节气门关闭时，传感器输出电压降低。节气门打开时，传感器输出电压增大。ECU根据这些信号计算节气门开度，并控制节气门执行器来适应驾驶情况。这些信号还会用在空燃比校正、供油增加校正和燃油切断控制等计算中。,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,4、七线式节气门位置传感器,七线式节气门位置传感器以捷达ATK发动机为例，节气门体内包含有节气门位置传感器、怠速位置传感器、怠速开关及怠速调节电动机。节气门位置传感器作用：提供全部调节范围内节气门的位置信号。怠速节气门位置传感器作用：提供怠速节气门位置信号及怠速电动机位置信号。怠速开关：提供怠速识别信号。,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,1、节气门位置传感器的检测,插好节气门开度传感器的连接器，当点火开关位于“ON”时，发动机ECU连接器上IDL、VC、VTA三个端子处应有电压；若点火开关位于“ON”，IDL、VC、VTA三端子处无电压，则为有故障。,（1）IDL-E2端子间无电压故障诊断流程,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,（2）VC-E2端子间无电压故障诊断流程,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,（3）VTA-E2端子间无电压故障诊断流程,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,2、各车型节气门位置传感器的检测数据,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,第三章：传感器第四节：节气门位置传感器解析,节气门位置传感器的作用与分类,节气门位置传感器的接口类型,节气门位置传感器的检测,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,1、氧传感器的作用,氧传感器是排气氧传感器EGO的简称，主要作用是通过监测排气中氧离子的含量来获得混合气的空燃比信号，并将该信号转化为电信号输入ECU。ECU根据氧传感器信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制（闭环控制），从而将过量空气系数（）控制在0.981.02范围内（空燃比A/F约为14.7），使发动机得到最佳浓度的混合气，从而达到降低有害气体的排放量和节约燃油之目的。注意事项：对于安装有氧传感器的发动机应使用无铅汽油，以免造成氧传感器中毒。,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,2、氧传感器的分类,汽车发动机燃油喷射系统采用的氧传感器分为氧化锆（ZrO2）式和氧化钛式（TiO2）式两种类型。前者又分为加热型和非加热型，后者一般为加热型。,（1）氧化锆式氧传感器图,汽车发动机燃油喷射系统采用的氧传感器分为氧化锆（ZrO2）式和氧化钛式（TiO2）式两种类型。前者又分为加热型和非加热型，后者一般为加热型。,注意：,氧化锆式氧传感器输出信号强弱与工作温度有关，输出信号在300左右时最明显。,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,工作原理：,当可燃混合气较稀时，排气中氧离子含量较多，皓管内、外表面之间氧离子浓度差较小，因此输出信号电压较低。当可燃混合气较浓时，排气中气离子含量较少，锆管内、外表面之间氧离子浓度差较大，因此输出信号电压较高。,氧化锆式传感器（非加热型）结构与工作原理,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,氧化锆传感器（加热型）结构与工作原理,（2）氧化钛式氧传感器,氧化钛式氧传感器不需要与大气压进行比较。主要利用二氧化钛的电阻值随排气中氧含量的变化而变化的特性制成的，故又称电阻型氧传感器。氧化钛式氧传感器在电极引线和护套之间设置一个硅橡胶密封衬垫，防止传感器内部腐蚀电极。它必须在发动机温度高于60，自身温度高于600以上才能正常工作。,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,工作原理：,当可燃混合气较稀时，排气中氧离子浓度较大，二氧化钛呈现高阻状态，输出信号电压较小。当可燃混合气较浓时，排气中氧离子浓度较小，二气化钛呈低阻状态，输出信号电压较大。,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,1、氧传感器的检修步骤,氧传感器失效的主要原因是传感器元件老化和中毒。老化的主要原因是传感器局部表面温度过高。氧传感器的传感元件受到污染而失效的现象称为中毒。氧传感器中毒主要是指铅中毒、硅中毒和磷中毒。检修氧传感器主要是检查加热元件和信号电压变化频率是否正常。检测氧传感器信号电压变化的频率时，高、低电平之间变化应不低于10次/min。,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,检查氧传感器的电阻,取下氧传感器的导线连接器，用欧姆表检测氧传感器的端子“1”和“2”间电阻，应符合各车型标准。,检测氧传感器的电压输出信号,装好氧传感器的导线连接器，起动发动机，使氧传感器达到工作温度，并维持在2500r/min，此时，端子3和4间应为0.5V左右（氧传感器的输出电压一般在0.20.9V之间变化）；若拔掉一根真空管，产生稀混合气,则输出电压应为0.10.3V；若堵住空气滤清器进气口，产生浓混合气，则输出电压为0.81.0V。,检查氧传感器颜色,淡灰色顶尖，这是氧传感器的正常颜色。白色顶尖是由硅污染造成的，此时须更换氧传感器；棕色顶尖是由铅污染所致。黑色顶尖是由积炭造成的，在排除发动机积炭后，一般可以自动清除。,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,2、各车型氧传感器检修,（1）通用凯越车系,氧传感器位于排气管上，一个安装在三元催化转化器前，一个安装在三元催化转化器后。前氧传感器能够监视排气管中的氧气含量，后氧传感器能够监视三元催化转化器的转化效果。后加热氧传感器位于通过催化转换器后的排气流中，产生指示催化剂存储容量的输出信号。从而指示催化剂有效转换排放废气的能力。当催化剂功能正常时，后加热氧传感器（HO2S2）信号远不如前加热氧传感器（HO2S1）活跃。氧传感器能产生100900mV的电压信号，发动机控制模块（ECM）根据前氧传感器的信号电压判断混合气的稀/浓。当发动机控制模块（ECM）感知氧传感器的信号电压为100mV时，排气管中废气的含氧量高，发动机控制模块（ECM）则判断混合气过稀；当发动机控制模块（ECM）感知到氧传感器的信号电压为900mV时，排气管中废气的含氧量低，发动机控制模块（ECM）则判断混合气过浓。发动机控制模块（ECM）根据混合气的稀/浓相应修正喷油量，使空燃比接近14.71。氧传感器的温度大约低于315时，便不能向发动机控制模块（ECM）发送有效电压信号，此时系统无法进入闭环控制。,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,（2）丰田凯美瑞车系,氧传感器用于检测排气中氧的含量，并将信号传递给ECM，ECM根据此信息进行燃油闭环控制，使发动机在最佳的工况下工作，并使废气能够在三元催化转化器中得到最大程度的转化和净化。1号氧传感器（空燃比传感器）安装在三元催化转化器（TWC）前部，并位于发动机总成附近；2号传感器安装在三元催化转化器后面。其中传感器的2#为供电脚；3#为信号输出脚；1#和4#为接地脚。,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,氧传感器出现故障会引起：怠速不良、加速不良、尾气超标、油耗过大等。检测方法：（1）检查空燃比（A/F）传感器（加热器电阻）断开C15A/F传感器连接器。测量电阻。（2）检查加热式氧传感器（加热器电阻）（3）检查2号氧传感器断开C22加热式氧（HO2）传感器连接器。测量电阻。,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,第三章：传感器第五节：氧传感器解析,氧传感器的作用与分类,氧传感器的检修,第三章：传感器第六节：爆燃传感器解析,分类与工作原理,接口类型,爆燃传感器通常安装在发动机气缸体的侧面，将发动机缸体的振动转化为电压信号并输入发动机控制模块。用于发动机控制模块监控发动机缸体振动，防止发动机爆燃。按发动机缸体振动频率的检测方式不同，可分为共振型和非共振型两种；按爆燃传感器的结构的不同，分为压电式和磁致伸缩式及火花塞金属型几种。,1、压电式爆燃传感器,压电式共振型爆燃传感器,控制过程解析,检测,各车型的检修与参数,压电式非共振型爆燃传感器,2、磁致伸缩式爆燃传感器,第三章：传感器第六节：爆燃传感器解析,分类与工作原理,接口类型,控制过程解析,检测,各车型的检修与参数,当发动机振动时，铁心受振产生偏移，导致铁心与永久磁铁的距离不断发生变化，根据电磁感应原理，使得线圈感应出不断变化的交流电并输入发动机控制单元（ECU），ECU根据存储程序断别爆燃现象并进行点火提前角的调整。,工作原理：,火花塞座金属垫爆燃传感器又称为垫圈型压力传感器或压力检测式爆燃传感器，该类传感器是由压电元件制成的，安装在火花塞的垫圈与发动机缸体之间。它根据燃烧压力直接检测爆燃信息，并将燃烧压力转换成电压信号输出。,3、火花塞座金属垫爆燃传感器,第三章：传感器第六节：爆燃传感器解析,分类与工作原理,接口类型,控制过程解析,检测,各车型的检修与参数,1、二线式爆燃传感器,正常情况下，爆燃传感器电阻为。如果有电阻表示传感器有故障。应检查后更换。,2、三线式爆燃传感器,三线式爆燃传感器除了接地和信号输出两个端子外，另外多加了个信号屏蔽端，防止外来信号的干扰导致发动机控制单元（ECU）接收到不正确的信号。注：如果信号线和屏蔽线有电阻，表明存在短路现象。应检查后更换。,第三章：传感器第六节：爆燃传感器解析,分类与工作原理,接口类型,控制过程解析,检测,各车型的检修与参数,它允许的工作温度范围是-40150，主要检测发动机有无爆燃信号，损坏后将可能引起发动机工作粗暴，使零件过早磨损。,注意：,爆燃传感器的安装应注意拧紧力矩，不能随意加减垫片。,发动机控制模块ECU接收爆燃传感器的电压信号，通过滤波、信号放大整形等一系列电路，判断发动机是否处于爆燃工作状态，并通过延迟或提前点火提前角来达到发动机性能与工作平顺等之间的平衡。,第三章：传感器第六节：爆燃传感器解析,分类与工作原理,接口类型,控制过程解析,检测,各车型的检修与参数,1、爆燃传感器的检测,（1）电阻检测,点火开关置于“OFF”位置，拔下爆燃传感器导线接头，用万用表电阻档检测爆燃传感器的接线端子与外壳间的电阻，应为（不导通）；若为0（导通）则须更换爆燃传感器。,（2）输出信号的检查,拔下爆燃传感器的连接插头，在发动机怠速时用万用表电压档检查爆燃传感器的接线端子与接地间的电压，应有脉冲电压输出。如没有，应更换爆燃传感器。,第三章：传感器第六节：爆燃传感器解析,分类与工作原理,接口类型,控制过程解析,检测,各车型的检修与参数,1、丰田凯美瑞车系,丰田凯美瑞车系的爆燃传感器安装在发动机缸体上，用来检测发动机爆燃。当爆燃引起发动机缸体振动时，会产生电压。可通过点火正时延迟来抑制发动机爆燃。爆燃传感器2输出爆燃信号，接发动机ECU的B110；爆燃传感器1输出爆燃信号，接发动机ECU的B111。,（1）爆燃传感器的检查,故障现象,爆燃传感器如果损坏会引起车辆加速不良等现象。,故障原因,各种液体如机油、冷却液、制动液、水等长时间接触到传感器，对传感器造成腐蚀。,测量方法,断开C30爆燃传感器连接器；拆下爆燃传感器；测量传感器1、2脚两端的电阻值，20时正常为120280k。断开C30爆燃传感器连接器；将点火开关转到ON（IG）；测量传感器1、2脚两端的电压，正常应为4.55.5V。,第三章：传感器第六节：爆燃传感器解析,分类与工作原理,接口类型,控制过程解析,检测,各车型的检修与参数,2、本田奥德赛车系,丰田奥德赛车系的爆燃传感器在缸体上，靠近机油滤清器的位置。当点火提前角过大或气缸内温度过高而发生爆燃时，传感器将信号发送给PCM。PCM调整点火正时以对这种情况进行补偿。爆燃将使发动机工作粗暴，动力性能下降，严重时可使发动机损坏。当爆燃传感器发生故障时，系统将记录故障码DTC23（KS电路故障）。,（1）故障码DTC23检查步骤,第三章：传感器第六节：爆燃传感器解