第六章 位置与角度传感器.ppt

第五章位置传感器 概述 汽车上常用的位置传感器有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、液位传感器和车辆高度传感器等。 曲轴位置传感器：控制发动机点火正时（点火提前角） 、确认曲轴位置的信号源（活塞上止点、曲轴转角及发动机转速）。是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一 液位传感器：测量燃油、制动液等的液位 车高传感器：测量车高。 一、节气门位置传感器 1.编码式节气门位置传感器 （1）编码式节气门位置传感器的结构原理 （2）编码式节气门位置传感器的使用检修 2.线性式节气门位置传感器 （1）线性式节气门位置传感器的结构原理 （2）线性式节气门位置传感器的检修 3.滑动式节气门位置传感器 （1）滑动式节气门位置传感器的结构原理 （2）滑动式节气门位置传感器的检修 二、线性位置传感器 三、防滴型转角传感器 四、非接触角度传感器 五、液位传感器 1.浮筒簧片开关式液位传感器 2.电极式液位传感器 3.热敏电阻式液位传感器 4.滑动电阻式液位传感器 六、车高传感器 （1）光电式车高传感器的识别 　　主动悬架系统能够根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，由ECU控制悬架的执行机构，使悬架的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数改变，使汽车具有良好的乘坐舒适性和操作稳定性。在主动悬架系统中车高和转向角传感器是两个重要部件，目前在现代轿车上应用最多的是光电式车高和转向角传感器。 图1为光电式车高传感器的外形和结构图。车高传感器用来把车身高度的变化（悬架的位移变形量）转变成传感器轴的转角，并检测出旋转角度，把它转变成电信号输入ECU。Eau根据汽车载荷的大小，通过执行元件，随时调节车身高度，保持车身高度基本不随载荷的变化而变化，还可以在汽车起步、转向、制动，以及前、后、左、右车轮载荷相应变化时，调整车轮悬架刚度，提高汽车抗俯仰、抗侧倾的能力，维持车身高度基本不变。在主动悬架系统，一般安装使用三个车高传感器，左、右前轮各安装一个，后桥中部安装一个。 图1 光电式车高传感器1接线电缆；2油封；3外壳；4轴；5光电耦合元件；6遮光盘；7盖板 在光电式车高传感器的内部，有一个靠连杆带动的传感器轴，在传感器轴上固定一开有许多窄槽的圆盘。遮光器由发光二极管和光敏三极管组成，圆盘的转动可使遮光器的输出进行ON、OFF转换，并把ON、OFF转换信号通过信号线输人悬架ECU，依靠这种ON、OFF转换，悬架Eau装置可以检测出圆盘的转动角度。当车身高度发生变化时，悬架变形量即发生变化，圆盘在传感器轴带动下转动，从而使悬架ECU检测出车身高度的变化。图2为光电式车高传感器的工作原理，图3为车高传感器的电路。 图2 光电式车高传感器的工作原理1遮光器；2传感器轴；3－导杆；4圆盘 　 ECU利用4组光电耦合元件进行ON、OFF的组合，就可以把车身高度的变化范围分为多个区域进行检测，实际上分为16个区域进行检测，如表所示。ECU根据一定的时间间隔检测一次车高传感器输出的信号，并对一定时间内各区域所占的百分比做出判断，以此决定是否对车高进行调整。当百分比一旦超过规定值，即开始进行调整。对于空气悬架系统，控制空气压缩机和排气阀的开启，以增加或减少空气悬架主气室中的空气量，保持车身高度 图3 光电式车高传感器电路 为一定值。图4为车高调整装置的控制原理图。由于减振器在行车过程中因道路不平而振动，车身所处的区 域很难判定，所以悬架ECU每隔10ms就检测一次车身高度传感器输出的信号，在需要调整时及时进行车身高 度的调整。 表 传感器不同组合时的车身高度区域范围 图4 车身高度调整装置的控制原理 图5为车身高度传感器的安装位置及工作状态。连杆铰连，下端与后悬架臂相连。当车身上下振动时，旋转，光电耦合件把旋转信号转换成车高信号输出。 　　图中，拉紧螺栓的上端与传感器的拉紧螺栓带动连杆使传感器的轴左右 图5 车高传感器的安装位置及工作状态 拆下拉紧螺栓，拧松拉紧螺栓的锁紧螺母，旋转拉紧螺栓的螺旋接头，可以改变拉紧螺栓的长度，从而可以调整车身高度的设定值。 （2）光电式车高传感器的检测 　　光电式车高传感器的常见故障是发光二极管、光敏三极管脏污、损坏；内部电路断、短路或接触不良，遮光盘变形或槽残缺等，使传感器输出信号减弱以致无信号输出，使悬架控制系统不能正常工作。检测时，应首先检查光电耦合件表面是否有污物，连接线路是否良好，检查遮光盘上是否有污物。如果无问题，应拆下车高传感器连接插头，用导线将插头两端的电源连接起来，使传感器外壳搭铁，打开点火开关，慢慢转动传感器轴，用万用表测量插头上信号插孔输出的电压。如果电压在0～1V之间变化，说明传感器工作性能良好，否则，应更换车高传感器。 曲轴位置传感器 磁脉冲式曲轴位置传感器：利用电磁感应原理产