第5章：位置传感器和角度传感器

1、第第5 5章：位置传感器和章：位置传感器和 角度传感器角度传感器5.1 5.1 节气门位置传感器（编码器式）节气门位置传感器（编码器式）是将节气门开度（即发动机负荷）大小是将节气门开度（即发动机负荷）大小转变为电信号输入转变为电信号输入ECUECU。ECUECU根据节气门位根据节气门位置信号判别发动机的工况，如怠速工况，置信号判别发动机的工况，如怠速工况，部分负荷工况，大负荷工况等等，并根据部分负荷工况，大负荷工况等等，并根据发动机不同工况对混合气浓度的需求来控发动机不同工况对混合气浓度的需求来控制喷油时间。制喷油时间。 1 1、作用、作用2 2、安装位置、安装位置 装在节流阀的本体上并与节流

2、阀连动，随着装在节流阀的本体上并与节流阀连动，随着驾驶员对加速踏板的控制，靠自身触点检测出驾驶员对加速踏板的控制，靠自身触点检测出发动机处于怠速状态还是符负荷状态、或者是发动机处于怠速状态还是符负荷状态、或者是加减速状态。加减速状态。3、结构、结构4 4、特性、特性 在这种传感器上在这种传感器上印刷电路设有编码印刷电路设有编码图形，触点与外部图形，触点与外部的驱动轴联动并在的驱动轴联动并在编码图形上滑动，编码图形上滑动，由此检测出旋转角由此检测出旋转角度并对外输出数字度并对外输出数字信号。信号。5.2 5.2 节气门位置传感器（直线式）节气门位置传感器（直线式）1 1、结构、结构2、原理、原理

3、开度变化开度变化电阻变化电阻变化电压变化电压变化触点触点电路电路3、输出特性、输出特性u丰田车用节气门位置传感器丰田车用节气门位置传感器5.3 5.3 滑动式节气门位置传感器滑动式节气门位置传感器 转子上设有凸轮槽，动触点可在凸轮槽内滑动，转子上设有凸轮槽，动触点可在凸轮槽内滑动，在怠速位置及全开位置，动触点分别与其触点闭在怠速位置及全开位置，动触点分别与其触点闭合，测量出节气门的开度。合，测量出节气门的开度。1、结构、结构2、工作过程、工作过程3、电路、电路 在没有踏加速踏板时，电源将电压加到计算机的在没有踏加速踏板时，电源将电压加到计算机的怠速端子（怠速端子（IDLIDL）上；当满负荷时，

4、动力触点闭合，）上；当满负荷时，动力触点闭合，电压加到计算机的功率端子（电压加到计算机的功率端子（PSWPSW）上，计算机判断）上，计算机判断出加速踏板已被踏下。出加速踏板已被踏下。5.4 线性位置传感器线性位置传感器 安装于轴上的滑动触点在电阻膜片上前安装于轴上的滑动触点在电阻膜片上前后滑动并输出线性电压。后滑动并输出线性电压。1、结构特点、结构特点2、电路、电路3、输出特性、输出特性5.5 5.5 防滴型角度传感器防滴型角度传感器1 1、位置及作用、位置及作用: :安装在行驶系统的后轮转向机构，用以连续的安装在行驶系统的后轮转向机构，用以连续的检测后轮的旋转角度（后轮转向角）。检测后轮的旋

5、转角度（后轮转向角）。2 2、结构、结构3 3、等效电路及特性曲线、等效电路及特性曲线5.6 5.6 非接触角度传感器非接触角度传感器1 1、磁电变换式传感器（采用霍尔传感器）、磁电变换式传感器（采用霍尔传感器）非接触式传感器将根据轴的旋转角度得出的模非接触式传感器将根据轴的旋转角度得出的模拟电压在拟电压在9090的范围内加以输出的传感器。的范围内加以输出的传感器。、传感器的作用（作为高度传感器使用时）、传感器的作用（作为高度传感器使用时）在汽车主动式悬架系统中，此类传感器主要用于在汽车主动式悬架系统中，此类传感器主要用于检测车辆高度；它通过连杆机构将车辆车高变换成检测车辆高度；它通过连杆机构

6、将车辆车高变换成旋转角度；并将此信号送到旋转角度；并将此信号送到ECUECU，通过，通过ECUECU判断输出判断输出信号自动调整车身高度（例：载重增加或减少时）信号自动调整车身高度（例：载重增加或减少时）、结构、结构输入轴输入轴霍尔元件霍尔元件永久磁铁永久磁铁电路板电路板输出插座输出插座、安装位置（作为高度传感器使用时）、安装位置（作为高度传感器使用时）、优缺点、优缺点u缺点缺点: 受温度影响大；受温度影响大；u优点优点: 结构简单，体积小，坚固，频率响应宽，结构简单，体积小，坚固，频率响应宽，动态范围大，无触点，使用寿命长，可靠性动态范围大，无触点，使用寿命长，可靠性高。高。5.7 5.7

7、转向传感器（光电式变化率传感器）转向传感器（光电式变化率传感器）1 1、作用、作用用来检测轴用来检测轴的旋转角位移的旋转角位移量及轴的旋转量及轴的旋转方向。方向。2 2、结构、结构3 3、原理及工作过程、原理及工作过程4 4、电路图、电路图旋转速度与旋转旋转速度与旋转方向的判别方法：方向的判别方法：、旋转速度的判断：、旋转速度的判断：根据光电三极管截根据光电三极管截止与导通的止与导通的时间时间来判来判断旋转速度。断旋转速度。、旋转方向的判断：、旋转方向的判断：由于两个光电元件由于两个光电元件安装位置相位差安装位置相位差9090，因此通过判断两个三因此通过判断两个三极管的导通与截止相极管的导通与

8、截止相位就可以判断旋转方位就可以判断旋转方向。向。TEMSTEMS（TOYOTA Electronic modulated suspensionTOYOTA Electronic modulated suspension）丰田电子控制悬架丰田电子控制悬架、作用：、作用：为了同时满足舒适性、操纵性和行程稳定为了同时满足舒适性、操纵性和行程稳定 性的要求。性的要求。、电子控制悬架的功能：、电子控制悬架的功能：急起步时防后坐，大舵角急起步时防后坐，大舵角 时防横摆，中高速下制动时防点头等。时防横摆，中高速下制动时防点头等。、丰田、丰田TEMSTEMS系统的构成系统的构成5.8 5.8 光电式车高传感

9、器光电式车高传感器1、作用、作用把车高（汽车悬架位置的位移量）变换成传感器把车高（汽车悬架位置的位移量）变换成传感器轴的旋转，并检测其旋转角度。轴的旋转，并检测其旋转角度。2 2、结构、结构3 3、原理及工作过程、原理及工作过程将车身高度变将车身高度变化分成四个检测化分成四个检测区域；区域；采用采用4 4组光电检组光电检测机构进行检测车测机构进行检测车身高度变化。身高度变化。在丰田汽车上这在丰田汽车上这种传感器主要用于种传感器主要用于后轮车高检测。后轮车高检测。4 4、应用实例、应用实例: : 后轮车高调整装置后轮车高调整装置u所谓后轮车高调整装置就是能够根据乘车人数及所谓后轮车高调整装置就是能够根据乘车人数及载荷的变化自动调整后部车高的变化，一直保持车载荷的变化自动调整后部车高的变化，一直保持车辆姿势正常的系统。辆姿势正常的系统。、后、后轮车高轮车高调整系调整系统的构统的构成成、后轮车高调整系统的控制方框图、后轮车高调整系统的控制方框图过高区域过高区域过低区域过低区域高侧规定区域高侧规定区域车车高高低侧规定区域低侧规定区域、车高升、降的调整原理、车高升、降的调整原理、车高调整装置控制原理方框图、车高调整装置控制原理方框图、传感器的结构、安装位置及工作状态、传感器的结构、安装位置及工作状态、传感器传感器的结构的结构、