《智能传感器装调与测试》课件-项目2 传统汽车传感器

智能传感器装调与测试项目三温度与气体传感器项目三温度与气体传感器任务目标3．理解氧传感器的工作原理与检测方法。2．理解空气流量传感器的工作原理与检测方法。1．理解温度传感器的工作原理与检测方法。项目三温度与气体传感器冷车时发动机很难起动，热车时工作则很好。冷却水温度传感器失效,更换，故障排除上汽大众凌渡轿车同学们：如果由你们组完成检修任务，你需要学习什么？今天我们学习温度传感器在汽车中的具体应用！情境导入项目三温度与气体传感器学习要求故障检修实践作用类型结构原理检修方法理论1.掌握温度传感器故障分析及检修方法。2.理解温度传感器的作用、结构、原理。3.1温度传感器塞贝克效应(1)回路必须由两种不同材料组成。如果由两相同导体组成回路，即使两接触点温度不同电动势也为零。(2)电动势大小仅与导体材料的性质、与两接点温度有关，与导体尺寸、形状及温度分布无关。热电偶用作温度传感器，具有非常宽的温度范围(从200°C到2000℃)，但是具有低灵敏度、低稳定性、中等精度、响应速度慢、高温下易老化和漂移、非线性等缺点。几种温度传感器工作原理3.1温度传感器电阻温度检测器(RTD)的测温原理纯金属或某些合金的电阻随温度的升高而增大，随温度降低而减小。通常用铂金、铜或镍制成，它们的温度系数较大，随温度变化响应快，能够抵抗热疲劳，而且易于加工制造成为精密的线圈。电阻温度检测器(RTD)的精确性和稳定性极高线性度优于热电偶和热敏电阻宽温度范围(从-250C到750°C响应速度较慢，价格比较贵。几种温度传感器工作原理3.1温度传感器IC温度传感器利用二极管伏安特性与温度的关系通常在-55°C到150°C的温度范围内工作一般具有正温度系数的特性IC温度传感器具有体积小、价格低、响应速度快、精确度高的优点，随着集成电路技术的进步可以集成信号感知、调节、转换、处理和控制等功能，是未来温度传感器的主要发展方向。几种温度传感器工作原理3.1温度传感器PositiveTemperatureCoefficientPTC正温度系数热敏电阻居里温度，指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度超过一定的居里温度时，电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高在陶瓷材料中引入微量稀土元素，如La、Nb.…等制成几种温度传感器工作原理3.1温度传感器NegativeTemperatureCoefficentNTC负温度系数热敏电阻以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料采用陶瓷工艺制造而成的具有半导体性质，在导电方式上类似锗、硅等半导体材料温度低时，这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少，其电阻值较高随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。几种温度传感器工作原理3.1温度传感器CriticalTemperatureCoefficientCTR临界温度系数热敏电阻以钒、钡、锶等元素氧化特的混合烧结体是半玻璃状的半导体在临界温度附近电阻值随温度的增加而急剧下降几种温度传感器工作原理3.1温度传感器热敏电阻有负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)之分NTC又可分为两大类:半导体热敏电阻式温度传感器1、热敏电阻的分类(按温度特性分类)0201第二类为突变型(CTR)。当温度上升到某临界点时，其电阻值突然下降，第一类用于测量温度，它的电阻值与温度之间呈严格的负指数关系:3.1温度传感器2、热敏电阻的主要特点灵敏度高，是铂热电阻、铜热电阻灵敏度的几百倍。01可以根据不同的要求，将热敏电阻制成各种不同形状。可制成1-10MQ标称阻值的热敏电阻，以供应电路选择。02稳定性好，过载能力强，寿命长033.1温度传感器图

热敏电阻的温度特性1．负温度系数（NTC）2．正温度系数（PTC）3．临界温度系数（CRT）热敏电阻外形MF12型NTC热敏电阻聚脂塑料封装热敏电阻3、热敏电阻的温度特性3.1温度传感器发动机ECU冷却液温度传感器判定发动机工况，修正喷油量、点火时刻、怠速。冷却液温度低，喷油量多，点火提前、怠速高等如何影响？冷却液温度，影响喷油量、点火时刻、怠速等温度传感器的作用3.1温度传感器发动机ECU进气温度传感器计算进气流量替代值，修正喷油量、点火时刻。进气温度低，喷油量多，点火推迟。如何影响？进气温度，影响喷油量、点火时刻等3.1温度传感器水温传感器是以热敏电阻为检测元件，该检测元件采用热敏电阻具有负温度系数。水温低电阻大，水温高时，电阻小。发动机冷却水温传感器的作用：将发动机冷却水温度的变化转换为电信号输送到ECU，ECU根据输入的信号对发动机喷油量进行修正，以调整空燃比。安装在冷却水道上。动画图片热敏电阻电插头一、发动机冷却水温传感器3.1温度传感器

发动机进气温度传感器式为了检测发动机的进气温度，从而修正喷油量。安装位置：空气滤清器的外壳上或稳压管内。采用负温度系的热敏电阻。二、发动机进气温度传感器3.1温度传感器图4-15进气温度传感器的外形结构1－绝缘套2－塑料外壳3－防水插座4－铜垫圈5－热敏电阻3.1温度传感器图4-10发动机冷却水温传感器的结构与特性（a）结构（b）特性视频一般安装在气缸体水道上或冷却水出口处。热敏电阻电插头3.1温度传感器NTC温度传感器检测3.1温度传感器低温区信号变化大，检测精确高温区信号平缓，检测不精确冷却水温度传感器和ECU连接电路3.1温度传感器当发动机温度高于50℃时,参考电压只流经阻值为348的电阻，信号电压变成又一组从高到低变化的电压。当发动机温度低于50℃时，参考电压流经阻值为3650和348的电阻，发动机温度渐渐升高后，信号电压从5V逐渐减少；双斜线特性，提高了高温区检测精度。双斜线式冷却液温度传感器3.1温度传感器NTC温度传感器检测3.1温度传感器NTC温度传感器检测3.1温度传感器10、冷却液温度传感器安装位置、输出信号？11、进气温度传感器安装位置、输出信号？练一练3.1温度传感器检测方法测量流量信号波形流量信号、搭铁线、电源线读取故障码、读取数据流。故障诊断仪万用表示波器3.1温度传感器ΩVΩ1-5V0Ω随温度的升高而减小万用表检测信号线电源线搭铁线传感器检测方法3.1温度传感器安装在发动机冷却液出水管上随时监测发动机冷却液的温度，及时将监测的数据传递给电控单元，电控单元根据该信号修正喷油时间和点火时间，使发动机工况处于最佳运行状态同时也是许多控制功能的修正信号，如喷油量修正、点火提前角修正、电控自动变速器系统修正、自动空调系统修正等NTC温度传感器检测3.1温度传感器(1)电阻检测拆下温度传感器，将传感器和温度表放入烧杯或加热容器中在不同温度下，检测传感器两端子间的电阻值，应当与标准参数相符合阻值偏差过大、过小或为无穷大，说明传感器失效，应予更换温度

℃电阻值Ω温度

℃电阻值Ω温度℃电阻值Ω50740~90070390～48090210～27060540~65080290～360100160～200NTC温度传感器检测3.1温度传感器将点火开关置于ON位置，测量传感器#2与车身搭铁间的电压，应为5V。如不符，则应继续进行下一步检查。将点火开关置于OFF，断开空调控制插头B，再将点火开关置于ON，测量传感器#2与车身搭铁间的电压，如为5V，则空调控制单元可能出现故障。如不符，可检查传感器导线有无断路或PCM故障。插上传感器插头，接通点火开关，检测传感器插头上两个端子间的信号电压应为0.5~3.0V，具体电压与温度有关。如电压值不符合规定，在确认线路连接良好的情况下，说明传感器失效，应予更换(2)电压检测NTC温度传感器检测3.1温度传感器关闭点火开关，拆下蓄电池负极线，拆下PCM侧的线束插头拆下冷却液温度传感器的插头用万用表检测冷却液温度传感器插头和PCM侧线束插头对应端子之间是否导通如果不导通应检查修复。一般电线阻值小于1欧姆。NTC温度传感器检测(3)线路检测3.1温度传感器用解码器读取测量数据流，观测冷却液温度传感器数据信号，和实际冷却液温度信号进行比较，如果相差太远，说明冷却液温度传感器及其相关电路有故障。输入组号显示区域定

义各显示值说明

01

A发动机转速D组状态-10000000表示存储器中有故障码信息存在-00100000表示空调未关闭-00010000表示非怠速状态-00000100表示节气门未关闭-00000001表示冷却液温度低于80℃

B冷却液温度

Cλ传感器电源

D系统状态NTC温度传感器检测(4)数据流检测3.1温度传感器观测冷却液温度传感器随温度升高电压变化的波形，与正常的波形比较，进一步判定传感器的好坏。通常冷车时传感器的电压应在3V-5V之间随着发动机运转，水温升高，信号电压减至正常水温时的1V左右若传感器电路开路，信号电压波形出现向上的尖峰(到参考电压值)若传感器电路短路，信号电压出现向下的尖峰(到接地值)。NTC温度传感器检测(5)波形检测3.1温度传感器传感器电阻：拆下传感器，浸入热水中，测量电阻，应与规定相符，随温度的升高而减小。3.1温度传感器示波器检测模拟信号：冷车，3V～5V；水温升高，信号电压减小；热机，1V左右。冷车，3V～5V热机，1V3.1温度传感器1.短路检测（信号电压偏高，读取数据显示低温，怀疑断路或虚接故障）短接，显示温度为高线路、ECUN传感器故障Y短接ECU两端子，显示温度上升ECU、连接器故障N线路故障Y3.1温度传感器2.开路测试（信号电压偏低，读取数据显示高温，怀疑短路故障）传感器OFF，显示温度为低线路、ECUN传感器故障Y线路故障YECUOFF，显示温度降低3.1温度传感器（学生完成）万用表检测信号线：点火开关ON，测量电压，应与规定相符（在1-5V间变化)。电源线：点火开关ON，5V。搭铁线：点火开关OFF，0Ω。传感器电阻：测量电阻，应与规定相符。VΩVΩ3.1温度传感器车型：桑塔纳2000GSI轿车。故障：车主反映冷车时发动机很难起动，热车时工作则很好，不知何故。诊断：新型桑塔纳轿车现已不装冷起动喷油器，冷起动时全靠根据冷却液温度传感器提供的冷却液信号，控制喷油器加宽喷油脉冲，即增加喷油量，以提供冷起动时所需的浓混合气。此时首先用V.A.G1552进行故障码阅读,结果PCM没有故障码存储；接着进行数据块测试,着重查看水温和进行温度显示情况,分别显示95℃和30℃,说明温度正常，发动机无故障。问题在冷车，在冷车时，测试冷却液温度和进气温度显示情况，结果分别显示48℃和5℃。说明冷却液温度传感器的温度特性在低温时偏离特性曲线，冷却液温度传感器失效。修复：更换冷却液温度传感器，进行冷车起动，一次起动成功。分析：修理前要根据现象分析，少走弯路。冷却液温度传感器在低温时电阻过小，产生信号电压过高，发动机PCM识别为高温信号，控制混合气过稀，造成冷起动困难。由于传感器信号电压仍在有效电压范围内，发动机PCM检测不到故障，因而不能存储故障码。案例分析案例1：冷却液温度传感器失效。3.1温度传感器车型：宁波美日MR6370A型轿车，装用天津丰田8A-FE电喷发动机。故障：热车不易起动。故障灯不亮，无故障代码。诊断：与空气滤清器堵塞、冷却液温度传感器损坏以及电子控制器ECU均有关。打开发动机罩，外观目视检查空气滤清器和进气管通道，无堵漏。检查冷却液温度传感器，接线柱接触不良且导线即将折断。修复：重新接好后，试车故障排除。分析：冷却液温度传感器导线接触不良，热车时水温信号偏低，ECU不能修正热车时的喷油量，混合气过浓、热车不易起动。案例分析案例2：水温传感器线路虚接3.1温度传感器汽车运行时，有时需要检测冷却水温度或润滑油温度，通过仪表显示，从而起到警示驾驶员的作用。采用负温度系数热敏电阻。图

水温表传感器的结构与特性（a）结构（b）特性1－加热用线圈与双金属片2－接收部件3－发送部件4－热敏电阻三、水（油）温表用热电阻传感器3.1温度传感器练一练种类安装位置线束情况信号特点波形电磁式曲轴位置传感器霍尔式凸轮轴位置传感器光电式转向位置传感器冷却水水温位置传感器热式空气流量传感器卡曼旋涡式空气流量传感器氧传感器3.1温度传感器实训项目3.1温度传感器3.1温度传感器3.1温度传感器摸摸底温故知新1.负温度系数温度传感器电阻与温度关系？2.负温度系数温度传感器电压与温度关系？谢谢观看智能传感器装调与测试项目三温度与气体传感器项目三温度与气体传感器任务目标3．理解氧传感器的工作原理与检测方法。2．理解空气流量传感器的工作原理与检测方法。1．理解温度传感器的工作原理与检测方法。项目三温度与气体传感器冷车时发动机很难起动，热车时工作则很好。冷却水温度传感器失效,更换，故障排除上汽大众凌渡轿车同学们：如果由你们组完成检修任务，你需要学习什么？今天我们学习温度传感器在汽车中的具体应用！项目三温度与气体传感器学习要求故障检修实践作用类型结构原理检修方法理论1.掌握温度传感器故障分析及检修方法。2.理解温度传感器的作用、结构、原理。3.2空气流量传感器电喷发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气，必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量，以此作为PCM计算(控制)喷油量的主要依据。3.2空气流量传感器故障检修实践作用类型结构原理检修方法理论学习要求1.掌握空气流量传感器故障分析及检修方法。2.理解空气流量传感器的作用、结构、原理。3.2空气流量传感器空气流量计：（MAF）比较

（1）叶片式空气流量计（2）热式空气流量计（3）卡门旋涡式空气流量计：反光镜检测法

超声波检测法3.2空气流量传感器

1）结构如右图，空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道组成，此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。

补偿挡板缓冲室弹簧测量板温度传感器旁通气道封口调节螺钉电位计视频50秒叶片式空气流量计3.2空气流量传感器利用力矩平衡原理和电位器原理开发研制的机械式传感器，主要由叶片部分、电位计部分和接线端子三部分组成结构和工作原理简单测量精度和响应特性不高叶片还阻碍了空气流动◆几种空气流量传感器工作原理3.2空气流量传感器当空气通过传感器的主通道时，叶片将受吸入空气气流的压力和回位弹簧的弹力共同作用，节气门开度增大时空气流量增大，气流压力将增大，此压力作用在叶片上使其偏转，令其转角逐渐增大，直到气流的压力和回位弹簧的弹力平衡。与此同时，电位计的滑臂与叶片转轴同轴旋转，使接线端子Vc与Vs之间的电阻减小，使其分压电压Us的值降低。当吸入空气的流量减小时，叶片转角减小，接线端子Vc与Vs之间的电阻增大，Us电压值升高。◆几种空气流量传感器工作原理3.2空气流量传感器练一练分析开度与信号关系？3.2空气流量传感器

20世纪80年代后生产的日本日产公爵轿车和美国福特车系轿车多数采用热式空气流量计，热式空气流量计的主要元件是热线电阻，可分为热线式和热膜式两种类型，其结构和工作原理基本相同。控制电路热膜温度传感器防护网

热式空气流量传感器安装位置在空气滤清器后方的进气软管上。

3.2空气流量传感器由导流格栅与滤网、金属热膜与混合电路盒、壳体等组成金属热膜和温度补偿电阻安装在进气管道中，混合电路盒连接插头进气管连接侧的导流格栅与滤网用于防止回火和脏物进入空气流量计◆空气流量传感器结构和工作原理3.2空气流量传感器1）工作原理---线性电压A：集成电路；RH：热线电阻RK：温度补偿电阻RA：精密电阻RB：电桥电阻空气温度补偿电阻铂丝热线电阻空气量↑RH表面温度↓RH↓UAB≠0控制电路加大IHRH表面温度↑RH↑UAB=0?保持IH不变NY3.2空气流量传感器1）工作原理---线性电压

A：集成电路；RH：热线电阻RK：温度补偿电阻RA：精密电阻RB：电桥电阻空气温度补偿电阻铂丝热线电阻进气温度↑RH↑RK↑RK/RB=RH/RAUAB=03.2空气流量传感器接通点火开关，不起动发动机，测E与D、E与C之间的电压为蓄电池电压。B与C间的信号电压发动机工作时为2～4V，发动机不工作为1.0～1.5V，F与D间电压，关闭点火开关时，电压应回零并在5s后有跳跃上升，1s后在回零，说明自洁信号良好。热线式空气流量计电路自洁电路：断开点火开关，控制电路使热线上升到1000度，加热1秒。热线传感器特点：进气阻力小，效应快，测量准确。缺点：热线细，易坏易脏。3.2空气流量传感器◆几种空气流量传感器工作原理3.2空气流量传感器(1)电源电压测试打开点火开关，将数字万用表调至直流20V档红色表针置于空气流量计针脚2黑色表针置于发动机进气歧管壳体起动发动机时应显示12V红色针表置于空气流量计针脚4黑色表针置于发动机进气歧管壳体应显示5V空气流量传感器检测3.2空气流量传感器(2)线束导通性测试将数字万用表设置在电阻200Ω档分别测试空气流量计3、4、5号针脚对应电控单元12、11、13号针脚的电阻所有电阻都应低于1Ω(3)线束短路性测试将数字万用表分别测量各线束间的电阻相连导线电阻应当小于1Ω不相连导线电阻应∞为正常空气流量传感器检测3.2空气流量传感器(4)信号电压测试单件测试取一个空气流量计，将12V、5V电压分别施加在针脚2、4上测量空气流量计插座针脚3和针脚5应有1.5V左右电压用吹风机吹入冷空气或热的空气，针脚3和针脚5间电压应瞬间上升至2.8V回落就车测试起动发动机至工作温度万用表红表针置于空气流量传感器针脚5，在黑表针置于针脚3，总速时应显示电压1.5V左右急加速应显示2.8V变化。空气流量传感器检测3.2空气流量传感器(5)波形分析热膜式空气流量计是一个模拟输出电压信号传感器当空气流量增大时，输出电压也随之升高信号应该连续，不应该有对地尖峰空气流量传感器检测3.2空气流量传感器输出信号电压随进气流量的增大而增大。通常热线（热膜）式空气流量传感器输出信号电压范围是从怠速时超过0.2V变至节气门全开时超过4V，当急减速时输出信号电压应比怠速时的电压稍低。三看：看数值，看趋势，看形状3.2空气流量传感器空气流量传感器检测3.2空气流量传感器卡门涡流效应在进气管中间设一个三角形的涡流发生器，当空气流经涡流发生器时在其后部的气流会不为产生不对称却规则的空气涡流，移动速度与空气流速成正比测量涡流数量的方式有超声波式和光电式40KHz超声波-相位差几种空气流量传感器工作原理3.2空气流量传感器

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旋。按检测分为：超声波检测法和反光镜检测法视频

卡门旋涡式传感器安装位置在空气滤清器后方的进气软管上。

3.2空气流量传感器1、反光镜2、发光二极管3、钢板弹簧4、光电管5、导压孔6、涡流发生器检测部分结构：如左图，镜片、发光二级管和光电晶体管组成。原理：空气流经过发生器时，压力发生变化，经压力导向孔作用在反光镜上，使反光镜发生振动，从而将反光二极管投射的的光发射给光电管，对反射光进行检测。3.2空气流量传感器几种空气流量传感器工作原理卡门涡流效应在进气管中间设一个三角形的涡流发生器，当空气流经涡流发生器时在其后部的气流会不为产生不对称却规则的空气涡流，移动速度与空气流速成正比测量涡流数量的方式有超声波式和光电式光电式-光偶3.2空气流量传感器结构：由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接受探头和转换电路组成。原理：卡门涡旋造成空气密度变化，受其影响，信号发生器发出的超声波到达接受器的时机或变早或变晚，测出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形的脉冲频率为卡门涡旋的频率。如右图检测：点火开关转至“ON”位置，检测VC与E2间电压应为5V，KS与E2间电压应为2～4V。1、超声波信号发生器2、超声波发射探头3、涡流稳定板4、涡流发生器5、整流器6、旁通空气道7、超声波接收探头

8、转换电路3.2空气流量传感器1、空气流量计分类？2、各种类型空气流量计信号类型？练一练3.2空气流量传感器热线式热膜式叶片式卡门漩涡式数字信号模拟信号数字信号模拟信号数字信号模拟信号3.2空气流量传感器空气流量计：读图，识别电路桑塔纳发动机起动、运行12V点火ON，5V搭铁0Ω

信号0-5V谢谢观看智能传感器装调与测试项目二转速与相位传感器项目二转速与相位传感器【任务目标】2.掌握电磁式、霍尔式、光电式转速和相位传感器检测方法。1.理解电磁式、霍尔式、光电式转速与相位传感器的工作原理。项目二转速与相位传感器

了解转速和相位传感器在汽车中的具体应用！

发动机曲轴、凸轮轴工作时转速快慢及转动位置，直接影响各缸的工作位置，不同工作位置发动机控制单元需控制点火和喷油信号。转速和相位传感器作用是判断曲轴、凸轮轴转速和位置？【任务导入】任务1电磁式转速与相位传感器任务2霍尔式转速与相位传感器任务3光电式转速与相位传感器三、电磁感应式曲轴转速与相位传感器的工作原理二、电磁式曲轴转速与相位传感器结构四、曲轴转速与相位传感器工作过程一、曲轴转速与相位传感器概述0102五、曲轴转速与相位传感器的检修030405任务1电磁式曲轴转速与相位传感器任务导入发动机曲轴一端安装一个电磁传感器，它的作用是把曲轴的转动速度转换成电信号，然后输出给发动机电控单元，控制单元根据此信号判断各缸的转速和位置，以此控制发动机喷油和点火时刻。本此课程学会电磁传感器结构、原理和检测方法，并通过规范的操作，养成良好的职业素养。一、曲轴转速与相位传感器概述用来检测曲轴转角和发动机转速信号，输送给ECU，以便确定点火控制时刻和燃油喷射时刻。1、曲轴转速与相位传感器作用：电磁感应式。2、一汽大众宝来轿车曲轴转速与相位传感器：不需要供电电源，电路简单，性能稳定，适用于动态测量，应用广泛。3、电磁感应式曲轴转速与相位传感器特点：2.1电磁式转速与相位传感器1、一汽大众宝来轿车曲轴转速与相位传感器安装位置：安装在飞轮壳上2、曲轴转速与相位传感器的信号盘：信号盘的圆周上均匀地制成58个凸齿，其中有57个小齿缺和一个大齿缺，每个凸齿和小齿缺所占的曲轴转角为3°，大齿缺所占的曲轴转角为15°。（57+58）×3°+15°=360°曲轴转速与相位传感器的信号盘

1-信号转子2-传感器磁头3-缸体4-大齿缺动画2.1电磁式转速与相位传感器二、电磁式曲轴转速与相位传感器结构

+--+信号盘的转动速度对e的影响？2.1电磁式转速与相位传感器三、电磁感应式曲轴转速与相位传感器的工作原理（a）低速时输出波形（b）高速时输出波形

1-信号转子2-传感器磁头3-缸体4-大齿缺发动机曲轴转动速度越快，曲轴转速与相位传感器输出信号的幅值越高。信号盘一周所对应的波形？2.1电磁式转速与相位传感器三、电磁感应式曲轴转速与相位传感器的工作原理曲轴转速与相位传感器输出波形信号盘的圆周上均匀地制成58个凸齿，曲轴每转过一圈，曲轴转速与相位传感器的电磁感应线圈会输出58个交流电压信号。T2.1电磁式转速与相位传感器三、电磁感应式曲轴转速与相位传感器的工作原理只有一缸上止点能否进行点火时刻和喷油时刻确定？转速一缸上止点2.1电磁式转速与相位传感器四、曲轴转速与相位传感器工作过程凸轮轴位置传感器作用：用来检测凸轮轴位置信号，输送给ECU，以便ECU确定第一缸压缩上止点，从而进行顺序喷油控制和点火时刻控制。点火提前角如何计算？2.1电磁式转速与相位传感器四、曲轴转速与相位传感器工作过程2.1电磁式转速与相位传感器五、电磁式曲轴转速与相位传感器的检修①检查曲轴转速与相位传感器安装状态是否符合要求，传感器与信号轮的标准间隙一般为2mm；②拆下传感器检查永久磁铁部位是否吸附有铁屑。1、外观检查关闭点火开关，拔下曲轴转速与相位传感器插头，测量传感器端子间的电阻值。2、传感器阻值测量判断外线路是否存在短路及断路故障。3、外线路检查可以用示波器测量曲轴转速与相位传感器输出波形。4、波形检测<规格

><电路图

>传感器搭铁CKPS信号故障波形分析最常见故障是根本不产生信号传感器的线圈有断路故障图a所示故障波形为齿槽中填有异物造成的图b所示故障波形是传感器触发轮安装不当造成2.1电磁式转速与相位传感器五、电磁式曲轴转速与相位传感器的检修2.1电磁式转速与相位传感器五、电磁式曲轴转速与相位传感器的检修波形的识读ABC发动机转速传感器，也称曲轴转速与相位传感器大众迈腾B7L使用第二代EA888发动机，转速传感器G28安装在发动机的缸体上该传感器的作用有2个，获得发动机转速信号，获得曲轴转角位置信号如果传感器信号中断，发动机将不能起动熄火，转速表不显示转速2.1电磁式转速与相位传感器六、应用案例1电磁式发动机转速传感器信号轮安装在曲轴后部，有58个凸齿、57个小齿缺和1个大齿缺，大齿缺所占弧度等于2个凸齿与3个小齿缺的弧度之和传感器安装在缸体上，对准信号轮的部位曲轴每转一圈，信号轮能够在传感器的线圈上产生58个信号电压57个信号电压的高低电平各占3度的曲轴转角时间1个信号电压的高电平占3度的曲轴转角时间、低电平占15度的曲轴转角时间2.1电磁式转速与相位传感器六、应用案例1电磁式发动机转速传感器大众B7LG28电路原理图测量管脚2、3之间的电阻，正常电阻值应在730-1000欧姆测量管脚1、2之间与管脚1、3之间的电阻应为无穷大用磁铁划过G28模拟信号轮转动的情况测量管脚2、3之间是否有电压产生由于电压是脉冲信号，无法准确的用万用表测量信号电压的大小，可用示波器记录信号电压的变化情况可以使用解码器的数据组功能读取轮速传感器的数据流，数据组号为第11组2.1电磁式转速与相位传感器六、应用案例1电磁式发动机转速传感器将变速器的驻车齿轮作为信号转子车速传感器通常安装在变速器的输出轴附近汽车行驶的车速越高，自动变速器输出轴的转速也越高，车速传感器线圈中产生的感应电压的脉冲频率也越高电控组件根据脉冲频率计算汽车的行驶速度。2.1电磁式转速与相位传感器六、应用案例2电磁式发动机转速传感器有的自动变速器的输入轴也安装了转速传感器，ECU将发动机转速、变速器输入轴转速、变速器输出轴转速进行综合分析，计算液力变矩器的传动比、更精确控制换档过程。丰田卡罗拉轿车车速传感器电路图(1)开路检测拔下车速传感器接头，用万用表测量传感器两接线端子间的电阻，一般线圈电阻值为几百~几千欧姆(2)模拟检测将车支起，用手转动悬空的驱动车轮，同时用万用表测量车速传感器的两接线端子间有无脉冲感应电压。(3)单体时检测拆下车速传感器，有一根铁棒或一块磁铁迅速靠近或离开传感器，同用万用表测量传感器两接线端子间有无脉冲电压产生。2.1电磁式转速与相位传感器六、应用案例2电磁式发动机转速传感器车轮转速传感器的作用是将车轮的转速信号传给ABS电子控制单元大众桑塔纳MK20-I型ABS系统共有4个车轮转速传感器2个前轮转速传感器G45和G47安装在转向节上，前轮的齿圈(43齿)安装在传动轴上作为信号轮前车轮转速传感器(G45/G47)安装位置1-齿圈2-前轮转速传感器2.1电磁式转速与相位传感器六、应用案例3电磁式发动机转速传感器后车轮转速传感器(G44/G46)安装位置1-齿圈2-后轮转速传感器车轮转速传感器的作用是将车轮的转速信号传给ABS电子控制单元大众桑塔纳MK20-I型ABS系统共有4个车轮转速传感器2个后轮转速传感器G44和G46安装在固定支架上，后轮的齿圈(43齿)安装在后轮毂上作为信号轮2.1电磁式转速与相位传感器六、应用案例3电磁式轮速传感器谢谢观看智能传感器装调与测试项目二转速与相位传感器项目二转速与相位传感器【任务目标】2.理解典型的汽车转速传感器和相位传感器案例，掌握检测技术。1.理解电磁式、霍尔式、光电式转速与相位传感器的工作原理。任务1、电磁式转速与相位传感器任务2、光电式转速与相位传感器任务3、霍尔式转速与相位传感器任务导入光电式传感器的基础是光电转换元件的光电效应将光信号转换成电信号输出它能测量光照强度，还能利用光线的透射、遮挡反射、干涉，进行尺寸、位移、速度、温度等多种物理量的检测光电传感器不与被测对象直接接触，精度高、反应快、可测参数多，但是价格较贵并且对测量的环境条件要求较高。2.3光电式转速与相位传感器

当光子能量等于或大于逸出功时才能产生外光电效应每一种物体都有一个对应于光电效应的光频阈值，称为红限频率对于红限频率以上的入射光，外生光电流与光强成正比。光电式传感器工作原理2.3光电式转速与相位传感器内光电效应，是在光线作用下物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应，又称为光生伏特效应。光电式传感器工作原理2.3光电式转速与相位传感器光电式传感器工作原理光敏电阻是采用硫化镉制成的半导体材料，利用光电导效应工作的光电元件在黑暗环境中，光敏电阻的阻值很大当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，使其电阻率变小，通常在几千欧姆2.3光电式转速与相位传感器光敏管包括光敏二极管和光敏晶体管光敏二极管装在透明玻璃外壳中，PN结装在管的顶部，可以直接受到光照射光敏二极管在电路中一般是处于反向工作状态在没有光照射时，反向电阻很大，反向电流很小当光照射在PN结上，光子使PN结附近产生光生电子和光生空穴对，它们在PN结处的内电场作用下作定向运动，形成光电流光敏二极管在不受光照时处于截止状态，受光照射时处于导通状态光电式传感器工作原理2.3光电式转速与相位传感器光敏管包括光敏二极管和光敏晶体管光敏晶体管实质上是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通晶体管引出电极通常只有两个，也有三个的为适应光电转换的要求，基区面积较大，发射区面积较小，入射光主要被基区吸收光电式传感器工作原理2.3光电式转速与相位传感器光电式传感器工作原理信号发生器由发光二极管、光敏管和电子电路组成发光二极管对正光敏管，信号盘在发光管和光敏管之间信号盘运转，信号盘上有孔产生透光和遮光的交替变化，使信号发生器输出表征转速和相位的脉冲信号2.3光电式转速与相位传感器日产公司的光电式发动机转速传感器由信号发生器和带缝隙、光孔的信号盘组成信号盘由凸轮轴驱动，外围均布有360条缝隙产生1度信号信号盘内缘有隔60度分布有6个光孔，产生120度曲轴转角信号，其中有一个较宽的光孔是产生第一缸上止点对应的120度信号缝隙--对应六缸机光电式发动机转速与相位传感器2.3光电式转速与相位传感器当发光管的光束照射到光敏管上时，感光产生电压当发光管的光束被遮挡时，光敏管产生的电压为零将光敏二极管产生的脉冲电压输入电子电路经放大整形后向ECU输入曲轴转角的1度信号和120度信号由于信号发生器安装位置的关系，120度信号在活塞上止点前70度输出发动机曲轴转两圈，凸轮轴转一圈，1度信号发生器输出360个脉冲，每个脉冲周期高电位对应1度，低电位也对应1度表征曲轴转角720度120度信号发生器在各缸压缩行程上止点前70度产生一个脉冲，6个缸共产生6个脉冲信号光电式发动机转速与相位传感器2.3光电式转速与相位传感器光电式转角传感器安装在转向轴管上，用于检测转向盘的中间位置、转动方向、转动角度和转动速度。光电式转角传感器2.3光电式转速与相位传感器光电式转角传感器转向轴中间，装有带窄缝的圆盘传感器的遮光器以2个为一组圆盘上等距离均匀排列着窄缝窄缝圆盘随转向轴转动时，2个遮光器的输出端即可进行ON、OFF变换2.3光电式转速与相位传感器在设计时使两个光电耦合元件(晶体管Tr1和Tr2)之间导通与截止，相位差90°检测转向速度:根据晶体管的导通、截止速度检测转向方向:根据先导通的脉冲信号(波形下降)直线行驶-信号A处于OFF状态(高电位)的中间位置左转-信号A由0FF状态变为0N状态(低电位)时，信号B为ON状态右转信号A由OFF状态变为0N状态(低电位)时，信号B为0FF状态光电式转角传感器2.3光电式转速与相位传感器大众B8L汽车转向角传感器G85安装在转向柱开着和转向盘之间的转向柱上滑环式复位环(安全气囊用)和G85构成一个整体，并装在传感器的下方G85将转向盘转动的角度数据传递给ABS/EDS/ESP/ASR等系统共用G85可测得士720°的转角范围，即转向盘转4圈如果更换了转角传感器G85、转向器总成含转向辅助控制单元J500、转向柱开关总成含控制单元J527，或做过一次车轮定位的调整，或出现故障码“00778"或“02546"，都必须进行转角传感器G85的标定光电式转角传感器2.3光电式转速与相位传感器大众B8L汽车转向角传感器G85(1)零位置的标定程序使前轮保持直线行驶状态，通过VAS505X输入地址码44将方向盘向左转动4°~5°然后回正将方向盘向右转动4°~5°然后回正双手离开方向盘通过VAS5051输入功能码11，输入编码31857按下返回键，输入04-60，按下激活键，退出VAS505X。关闭点火开关，6秒钟后即可在转向零位设定时，发动机不能运转在方向盘左右转动后再回正时，双手必须离开方向盘，使方向盘静止不动，以便让控制单元J500对零位进行确认光电式转角传感器2.3光电式转速与相位传感器大众B8L汽车转向角传感器G85(2)极限位置的标定程序使前轮处于直线行驶状态，启动发动机，在怠速下运转将方向盘向左转动10°左右，停顿1~2秒将方向盘向左打到底，停顿1~2秒向右打到底，停顿1~2秒将方向盘再回正关闭点火开关，6秒钟后生效在做完零位标定和极限位置标定后，必须用VAS505X进入44-02查询转向电控系统故障存储器无故障时，标定工作才结束。光电式转角传感器2.3光电式转速与相位传感器2.3光电式转速与相位传感器谢谢观看智能传感器装调与测试项目二转速与相位传感器项目二转速与相位传感器【任务目标】2.理解典型的汽车转速传感器和相位传感器案例，掌握检测技术。1.理解电磁式、霍尔式、光电式转速与相位传感器的工作原理。任务1、电磁式转速与相位传感器任务2、光电式转速与相位传感器任务3、霍尔式转速与相位传感器虽然电磁式转速传感器研发了磁阻式转速传感器可以检测极低的转速，但总体性能仍有局限性，所以霍尔式转速传感器正在逐步替代电磁式转速传感器。(3)抗电磁波干扰能力差。(2)响应频率有限制，工作带宽在10~1000Hz之间，如果转速过高或过低就不能检测(1)低速特性不好。输出信号电压的幅值随转速的变化而变化，如果转速过低，其输出信号电压也过低，电控单元无法检测。电磁式转速与相位传感器不需要工作电源就能自主工作，结构简单、成本低。但存在以下缺点:任务导入2.2霍尔式转速与相位传感器霍尔效应把一个通有电流I的长方体导体垂直于磁力线放入磁感应强度为B的磁场中时，在导体的两个横向侧面会产生一个同时垂直于电流方向和磁场方向的电压Un,并且U与电流I、磁感应强度B成正比Uн=IBKн/d。

2.2霍尔式转速与相位传感器霍尔式转速与相位传感器的工作原理2.2霍尔式转速与相位传感器由于霍尔效应与电流、磁场、电压等三者有关，利用霍尔元件可以制成各种霍尔传感器，可以检测电压、电流、转速、位移等各种物理量。激励电极:1、1/两根引线加激励电压或电流霍尔电极:2、2/两根引线为霍尔输出引线霍尔式转速与相位传感器的工作原理2.2霍尔式转速与相位传感器传感器由霍尔元件、永久磁铁和遮磁叶轮组成遮磁叶轮由导磁材料冲制成盘状或桶状，并具有遮磁叶片和导磁窗的结构遮磁叶片的多少和是否均布由传感器的功能决定霍尔元件和永久磁铁固定在一块导磁的基板上，保持一定的间隙遮磁叶片安装在转轴上，随轴转动(1)固定磁场式霍尔传感器霍尔式转速与相位传感器的工作原理2.2霍尔式转速与相位传感器通过移动磁场来改变通过霍尔元件的磁通量变化，使霍尔电压发生变化霍尔式转速与相位传感器的工作原理(2)移动磁场式霍尔传感器在旋转或直线移动的零件上设置永久磁铁01霍尔传感器固定在壳体或箱体上02当零件作运动时，磁场的变化在霍尔元件中引发霍尔电压。032.2霍尔式转速与相位传感器一体式霍尔传感器将霍尔元件、永久磁铁和集成芯片封装在一个传感器壳体内传感器安装在需要检测的部位外部导磁零件运动引起磁场变化，改变作用于霍尔元件上的磁场强度，从而产生霍尔电压信号信号经过内藏式集成芯片处理后可直接为控制系统提供信号，甚至可以向数据总线提供数字信号霍尔式转速与相位传感器的工作原理(3)一体式式霍尔传感器ut2.2霍尔式转速与相位传感器大众B8L将发动机升级为第三代EA888，转速传感器G28改为霍尔式，原因是第三代EA888增加了混合喷射(缸内直喷+歧管喷射)和发动机启停技术，需要更精确的检测曲轴位置。霍尔式发动机转速传感器2.2霍尔式转速与相位传感器大众B8L将发动机升级为第三代EA888,转速传感器G28改为霍尔式，原因是第三代EA888增加了混合喷射(缸内直喷+歧管喷射)和发动机启停技术，需要更精确的