传感器检测讲述.ppt

第二章 传感器及其检测 第一节 空气流量传感器 第二节 进气管压力传感器 第三节 发动机转速及曲轴位置传感器 第四节 节气门位置传感器 第五节 温度传感器 第六节 氧传感器 第七节 爆震传感器 第八节 车身高度传感器 第九节 减速度与横向加速度传感器 第十节 转向扭矩传感器 第十一节 碰撞传感器 第十二节 车速传感器 第一节 空气流量传感器 传感器-是微机控制系统的输入装置，其作用是正确地向ECU提供汽车及发动机运行状况信息 空气流量传感器-是测量发动机进气量的装置，它能将吸入气缸的空气转变成电信号传送给电控单元ECU，作为电控汽油喷射系统确定基本喷油量的重要信号之一，以保证发动机的动力性、经济性和排放指标的最佳 目前，常用的空气流量传感器有翼板式、卡门旋涡式、热线式及热膜式等 一、翼板式空气流量传感器 翼板式空气流量传感器的结构及工作原理 翼板式空气流量传感器安装在空气滤清器之后的排气管道上，主要由翼板、复位弹簧以及与翼板轴相连的电位计等组成 如图 翼板式空气流量传感器电路设计上有两种类型 左图：是用绝对电压US表示空气流量的。缺点是：电源电压波动时，空气流量即测量板位置不变，US也发生变化，精度低。它的特点是：进气量越大，US越低。 右图：是用相对电压US/UB表示空气流量的。用相对电压法检测空气流量，测量精度不受电源电压波动影响，因为在电源电压波动时US、UB 同时成正比变化，比值仍保持不变。因此，一般采用相对电压法检测空气流量。 传感器常见故障及检查 常见故障 电位计滑片与炭膜电阻接触不良使信号时有时无或信号不正确 电位计中电阻值不当而使信号不正确；传感器转轴回位弹簧失效 传感器翼板或转轴卡滞 触点不良导致发动机起动后燃油泵断电不工作，发动机立即熄火{一些新型电控系统的翼板式空气流量传感器则无此触点} 故障检查 先看本体有无裂缝、翼板有无卡滞、翼板轴有无松旷等，如果有应更换 在车上检查传感器的输入、输出电压 以丰田公司2TZ-FE型发动机用的翼板式空气流量传感器为例介绍其检查方法 先检测ECU向传感器输入的电压 再静态检测传感器的输出电压 动态检测传感器输出信号电压 用万用表电阻档测量传感器各端子间的电阻 下表为翼板式空气流量传感器各端子间标准电阻值 注意：测量端子间的电阻时，应慢慢动翼板，看万用表上的电阻值变化是否平滑连续，若转动翼板时，信号端子间电阻忽大忽小或间断出现无穷大，说明传感器不良 检测进气温度传感器电阻时，可用电吹机进行加热 测量燃油泵开关端子间电阻时，翼板处于关闭（初始）位置时，电阻值应无穷大，只要翼板一开启，其电阻值就应该为0，反之说明燃油泵开关触点接触不良 二、卡门旋涡式空气流量传感器 卡门旋涡--在进气管道设置一锥状的涡流发生器，当空气流过时，涡流发生器后面将会产生两列并排的旋涡，此旋涡被称为卡门旋涡 卡门旋涡式空气流量传感器--来源于卡门旋涡理论，利用超声波或光电信号测量空气流量 它通常与空气滤清器外壳安装成一体 测出卡门旋涡的频率可确切知道空气流量的大小。测卡门旋涡频率的方法有两种： 一是超声波检测法 二是光学检测法 传感器的结构与工作原理 超声波式卡门旋涡式空气流量传感器 此类传感器利用卡门旋涡流会引起空气疏密变化的特点，用超声波发生器5 产生超声波，通过发射器向涡流垂直方向发射超声波，另一侧的超声波接收器9收到随卡门旋涡流空气疏密变化而变化的超声波，此超声波经信号处理、放大电路整形放大后，便成了与卡门旋涡频率相对应的矩形电脉冲信号 如图 光学式卡门旋涡式空气流量传感器 它利用旋涡流发生器产生卡门旋涡时其两侧的压力会发生变化的特点，用导压孔7将涡流发生器的压力振动引向薄金属制成的反光镜2 的表面，使反光镜产生振动。反光镜振动时，将发光二极管3投射的光反射给光电管4 ，光电管4 便产生与卡门旋涡频率相对应的电信号 卡门旋涡的频率f与空气流速u有如下关系： f=St×u／d 式中d----涡流发生器外径 St----斯特罗巴尔数 卡门旋涡式空气流量传感器与翼板式空气流量传感器相比，其优点是： 它无可动部件，结构简单、反应灵敏、测量精度高、可靠性高 输出的是数字式信号，故ECU接口无需A/D转换就可直接将信号引入 传感器常见故障与检查 常见故障 光电、发光元件脏污或损坏而使信号不准或无信号 内部集成电路损坏而无信号输出、反光镜损坏而不能产生信号 故障检查 以丰田1UZ—FE型发动机用卡尔曼涡流式空气流量传感器为例，介绍其检查方法 检查传感器进气入口端蜂窝状空气整流栅有无变形或损坏，