《汽车传动系统的检测与修复 教学课件 ppt 作者 胡勇 娄学辉 2.1传感器故障的检修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车传动系统的检测与修复 教学课件 ppt 作者 胡勇 娄学辉 2.1传感器故障的检修（95页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,2.1传感器故障的检修,检测对变速器产生影响的汽车、发动机在不同工况下的各种信息，并将得到的信息转换为计算机能接受的电信号，为计算机工作提供可靠、真实的信息，保证自动变速器换档可靠平顺。 为将系统的各种物理量转化为电量，输入转化电路，产生能为微处理器识别的数字信号。 这些物理量包括：转速、加速度、压力、位置、温度及各种开关等。,传感器的作用：,在丰田凌志LS400轿车上装备的丰田A341E自动变速器是辛普森式双排行星齿轮机构与一个单排行星轮机构（超速行星轮机构）组合而成的四速自动变速器的行星轮变速系统。,A341自动变速器,A341自动变速器的传感器,此类型自动变速器主要有节气门位置传感器、
2、车速传感器（ 1号、 2号车速传感器）、输入轴转速传感器及温度感器提供电压信号给ECU以判断汽车的工况，进而确定换档时刻。同时有超速档（O/D开关）开关、空档起动开关 、模式选择开关、制动灯开关和强制降档开关等开关信号输送信息给ECU。,节气门位置传感器安装在节气门体上，用于检测节气门开度的大小，并将数据传送给电脑，电脑根据此信号判断发动机负荷，从而控制自动变速器的换档、调节主油压和对锁止离合器控制。节气门位置信号相当于液控自动变速器中的节气门油压。,一、节气门位置传感器,1、节气门位置传感器类型,节气门位置传感器有开关式与线性式两种。装用电子控制自动变速器的汽车基本上都是采用线性输出的节气门
3、位置传感器。,2、节气门位置传感器结构,结构 滑片 镀膜电阻 怠速触点 接线端子,与发动机ECU共用一个节气门位置传感器，其形式多为可变电阻式（怠速触点、电位计）。,传感器与ECU连接 传感器工作电压Vc=5V 节气门开度信号VTA 怠速触点信号IDL 搭铁端子E 传感器输出特性,3、节气门位置传感器工作原理,节气门位置传感器的信号电压为线性变化，否则将无法用于变速器控制。 Vc为5V,VTA是信号输出端，电压0-5V，IDLE在怠速触电闭合时为0V,其他时间为12V。,发动机ECU和变速器ECU之间用L1、L2、L3三个电压（约为5V ）信号来反映节气门的开度，根据三个电压信号的不同组合，来
4、反映节气门的不同开度。 怠速信号可通IDLE端的信号电压直接确定。IDLE在怠速触电闭合时为0V,其他时间为12V。,4、节气门位置传感器故障检修,节气门位置传感器故障现象,检测原理：,*怠速触点信号端子IDL输出U=0； 节气门开度信号端子VTA输出Us=0.5V； 节气门全闭，ECU则判定为怠速。 *怠速触点信号端子IDL输出U=+BV； 节气门开度信号端子VTA输出Us略0.5V； 节气门部分打开，ECU则判定为部分负荷。 *怠速触点信号端子IDL输出U=+BV； 节气门开度信号端子VTA输出Us=+5V； 节气门全开，ECU则判定为大负荷。,车速传感器用于检测自动变速器输出轴转速，自动
5、变速器ECU根据车速传感器输入的信号计算出车速，并以此信号控制自动变速器的换档和锁止离合器的锁止。 用于检测变速器输出轴转速，一般电控系统有两个车速信号传感器。 1号车速传感器： 位于仪表板车速表处。 2号车速传感器： 位于变速器输出轴处。,二、车速传感器,正常情况下，变速器电控系利用2号传感器的信号进行换档控制和锁止控制，1号传感器的信号作为备用。,1、车速传感器类型,车速传感器主要有笛簧开关式、磁阻元件式、磁电脉冲式和光电式等4种。,图 车速传感器 1-输出轴 2-停车锁止齿轮 3-车速传感器,车速传感器外形图,1号车速传感器,2号车速传感器,2、车速传感器结构原理,（1）笛簧开关式车速传
6、感器 笛簧开关式车速传感器（又叫舌簧开关式车速传感器）。由笛簧管和旋转磁铁组成。在笛簧管内封装有二片簧片构成的触头，触头由铁、镍等易于被磁铁吸引的强磁性材料制成。受笛簧管外磁极的控制，有时触头互相吸引而闭合，有时互相排斥而断开，从而形成了触头的开关作用。笛簧开关式车速传感器有的安装在车速表的转子附近，有的安装在变速器的输出轴上。,图3-35 笛簧开关式车速传感器结构,笛簧开关由小玻璃管内安装的两个细长触头（铁、镍磁性材料）构成。触头的开闭，受车速表软轴驱动的磁极控制，从而产生随车速变化的脉冲信号送给ECU用于进行换挡控制。,（2）磁阻元件式车速传感器,磁阻元件式车速传感器采用了元件电阻随磁场变
7、化而变化的磁阻元件(MRE)，以磁阻元件来检测车速。这种车速传感器直接装在变速器上。 磁阻元件车速传感器的结构如图所示，它有两个主要部件：磁环与内装磁阻元件(MRE)的混合集成电路。,图3-39 磁阻元件式车速传感器的结构,图3-38 磁阻元件传感器 1-磁性转子 2-磁阻元件 3-比较仪 4-输出,磁电脉冲式车速传感器主要由信号转子、永久磁铁及信号线圈等组成，这种传感普遍用于检测发动机的转速和曲轴或凸轮轴位置。在自动变速器上也采用这种转速传感器作为车速传感器和变速器第一轴转速传感器。,（3）磁电脉冲式车速传感器,图 脉冲信号式车速传感器结构,图3-45 电磁感应式转速传感器工作原理示意图 1
8、-信号转子 2-拾波线圈 3-铁心 4-永久磁铁,（4）光电式车速传感器,光电式车速传感器通常装在组合仪表内。传感器上有发光二极管，光敏元件以及车速表电缆驱动的遮光板。,结构： 齿扇转子软轴驱动。 光电耦合器： 发光二极管 光电三极管 控制电路,3、车速传感器故障检修,传感器故障 ECU接收不到车速信号,故障现象 汽车行驶中自动变速器始终保持在1档，不能升人2挡及高速挡； 行驶中自动变速器可以升人2档，但不能升入3挡和超速挡,故障现象：,变速器电脑接收的温度传感器信号包括冷却液温度传感器信号和变速器油温信号。,三、温度传感器,1、温度传感器类型,通常在自动变速器上使用的传感器包括冷却液温度传感
9、器和自动变速器油温传感器。在丰田LS400的A341E（与UCF10发动机相匹配）上无自动变速器油温传感器。,温度传感器类型,内部主要为热敏电阻，随温度变化，电阻会变化。 负温度特性（NTC）：电阻随温度升高而下降； 热敏电阻以NiO、CoO、MnO等金属氧化物为主要成分，温度特性程指数函数规律变化。 正温度特性(PTC)：电阻随温度升高而上升。 热敏电阻以BaTiO3为主要成分，与金属氧化物混合烧结而成，电阻移3位数急剧变化。,正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻的电阻值变化特点,2、温度传感器作用,冷却液温度传感器用于监测发动机冷却液的温度，并将发动机冷却液的温度及时送给电脑，以供电脑根
10、据发动机冷却液温度，来决定换挡点和是否升入高挡。发动机冷却液温度传感器是发动机电脑控制系统的一个主要传感器。 主要用于对超速档、锁止离合器、及换档时间进行器控制。 若水温较低，ECU控制变速器不能升入超速档、锁止离合器不能锁止，同时延迟换档时间。,水温传感器,（,油温传感器,油温传感器作用,ECU提供5V参考电压，根据油温变化，输出变化电压信号。 此信号用来修正主油压、选择合适换档程序及锁止离合器控制。,3、温度传感器结构,温度传感器用负温度系数的热敏电阻制成。温度传感器的电阻随着温度的升高而减小。,图 水温传感器结构,图 冷却液温度传感器电路原理示意图,在ECU中有一标准电阻与传感器的热敏电
11、阻串联，并由ECU提供标准电压，E2端子通过E1端子搭铁。当热敏电阻随冷却水温度变化时，ECU通过THW端子测得的分压值随之变化，ECU根据此分压值判断冷却水温度。,4、温度传感器原理,5、水温传感器故障检修,传感器损坏形式,水温传感器 损坏形式,断路或短路,电阻、温度值与标准值不符,传感器出现故障 后，应更换 新件！,A341E自动变速器设置输入轴转速传感器，用于检测齿轮变速器1-3档输入轴的转速，作为自动变速器ECU控制换档的参考信号之一，它可以使ECU的换档控制过程更为精确。ECU根据变速器输入轴的转速信号和发动机的转速信号可精确计算变矩器的传动比，实现对液压油路的压力调节过程和变矩器锁
12、止控制过程的优化控制，以进一步提高汽车的性能和改善换档品质。,四、输入轴转速传感器,1、输入轴转速传感器类型,按原理分，转速传感器有三种，最常见的为电磁感应式，其次是霍尔式和光电式。,2、转速传感器结构,（1）电磁感应式转速传感器： 电磁感应式转速传感器是利用永久磁铁及绕在永久磁铁上的拾波线圈之间的电磁感应原理制成的。这种型式的传感器结构简单，造价低，被很多汽车公司所采用 。,图 转速速传感器结构 1-停车锁止齿轮 2-转速传感器 3-永久磁铁 4-感应线圈 5-电脑,（2）霍尔效应式曲轴位置和转速传感器：,欧洲车及美国通用公司、克莱斯勒公司生产的某些车种，如奥迪、桑塔纳、沃尔沃等轿车，均装有
13、此种类型的传感器。 霍尔效应式曲轴位置传感器及曲轴转速传感器结构如图所示。,传感器结构,图3-47 霍尔效应传感器结构示意图 1-转子叶片 2-永久软磁体 3-霍尔元件 4-空气隙,从图可知，霍尔效应传感器由与曲轴或分电器轴一同旋转的转子极板1、永久磁铁2，霍尔元件3及转子极板与永久磁铁之间的气隙4组成的。,（3）光电式转速传感器：,光电式转速传感器的原理与光电式车速传感器的原理相同，都是利用光敏二极管在发光二极管的照射下会产生电动势的原理制成的,3、输入轴转速传感器故障检修,输入轴转速传感器出现故障后，可能引起的故障： 1、自动变速器只能1档行驶，不能升档； 2、自动变速器有时能升档，有时不
14、能，此故障一般与车速传感器接触不良或固定不牢有关，严重时出现频繁跳档。,传感器感应线圈短路、断路或接触不良。,受外力碰撞挤压作用、自然老化等；,传感器齿轮缺损。,主要原因：维修时受伤、异物撞击等；,车速传感器安装不牢固，使磁极与轮齿齿顶间隙经常变化。,主要原因：维修时受伤、异物撞击等；,传感器故障,超速档开关一般安装在选档杆上，由驾驶员操作控制，用于控制自动变速器的超速挡。如果超速挡开关打开，变速器操纵换挡杆又处于“D”位，则自动变速器随着车速的提高而升挡时，最高可升到超速挡；而开关关闭时，无论车速怎样高，自动变速器都不能升至超速挡。,五、O/D开关（超速档开关）,O/D开关（超速档开关）原理
15、,在驾驶室仪表板上，有“O/D OFF“指示灯显示超速挡开关的状态。当当超速档开关ON时，向电控单元提供12V信号电压。此时，O/D OFF指示灯熄灭。 当超速档开关OFF时，不向电控单元提供电压信号。此时，O/D OFF指示灯点亮。 该开关用于超速档控制。,档位开关装在变速器壳体的手动阀摇臂轴或换挡杆上，由换挡杆进行控制，相应的挡位显示在仪表板上，它由几个触点组成，当选档杆拨于不同的位置时，接通相应的触点，电脑根据被接通的触点测得选档杆的位置，以便按不同的程序控制自动变速器的工作。,六、档位开关,档位开关原理,图3-51 档位开关与ECU连接图,P位1，5通P位指示灯亮，2，3通起动电路接通
16、 R位4，5通R位指示灯亮，ECT接受R位信号 N位5，8通N位指示灯亮，2，3通起动电路接通 D位5，9通D位指示灯亮 S位5，7通S位指示灯亮，ECT接受S位信号 L位5，6通L位指示灯亮，ECT接受L位信号,空档起动开关,工作电路电压12V。 在P、N位时，接通起动机电路，可以起动发动机； 接通档位指示灯电路，显示变速器所处档位； 向ECU提供各档位信号（N、2、L档），用于控制换档。在P、R、D时无信号，ECU可按D档控制电磁阀，而油路由手控阀在各档时控制。 2、L档时，电控单元对响应档位进行限制控制。 N档可用于汽车后坐控制。,模式选择开关又称程序开关，用于选择自动变速器的控制摸式，即选择自动变速器的换挡规律，以满足不同的使用要求。 自动变速器ECU存储器内存有2挡位、L挡位、锁定模式以及模式选择开关选择的换挡程序。,七、模式选择开关信号,模式选择开关信号,图 模式选择开关及电路连接,模式选择开关一般有2种或3种工作方式，通常在开关上的标注是：E(Economy)、P(Power)/S(Sp
