现代汽车传感器的使用与检测教学课件PPT压力传感器.ppt

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1、,项目2 压力传感器的应用与检测,2.2 压力传感器的识别与检测,2.1压力传感器的应用与分类,按信号产生原理分：电压型（半导体压敏电阻式、膜盒传动的可变电感式）频率型（电容式、表面弹性波式）其中半导体压敏电阻式和电容式应用较多。,2.1 压力传感器的应用与分类,用途：应用在D型EFI汽油喷射系统中与功能：根据发动机的负荷状况检测出进气歧 管内压力的变化，并转换成电信号与 转速信号一起输入ECU中，作为发动机基本喷油量控制和点火控制的依据,安装位置：发动机进气歧管、燃油导轨、发动机机油道、变速器等 4.分类,2.2.2 大气压力传感器的应用与检测2.2.3 制动主缸油压传感器的应用与检修2.2

2、.4 蓄压器压力传感器的应用与检测2.2.5 空气滤清器真空开关的应用与检测2.2.6 机油压力开关的应用与检测,2.2.1 进气歧管绝对压力传感器的应用与检测,2.2 压力传感器的识别与检测,2.2.1 进气歧管绝对压力传感器的应用与检测,2.2.1.1进气歧管绝对压力传感器的识别2.2.1.2进气歧管压力传感器的检测原理2.2.1.3皇冠3.0轿车歧管压力传感器的检测2.2.1.4北京切诺基轿车压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的检测2.2.1.5通用汽车进气歧管压力传感器的检测2.2.1.6桑塔纳 AFE发动机进气歧管压力传感器的检测2.2.1.7.福特汽车电容式进气歧管压力传感器的识别与

3、检测2.2.1.8真空膜盒式进气压力传感器的识别与检测,应用与安装：用于电控发动机D型汽油喷射系统并装在进气歧管上。如STN2000、本田雅阁、上海别克、丰田皇冠应用较为广泛的有半导体压敏电阻式、真空膜盒传动式两种。,功用：进气歧管绝对压力传感器根据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力（真空度）的变化，并转换成电压信号，与转速信号一起输送到电控单元（ECU），作为确定喷油器基本喷油量的依据.,2.2.1.1进气歧管绝对压力传感器的识别,继续,进气歧管压力传感器,本田车压力传感器,大众车压力传感器,返回,2.2.1.2进气歧管压力传感器的检测原理,压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的硅膜片

4、。硅膜片的一侧是真空室，另一侧导入进气歧管压力，所以进歧管内绝对压力越高，硅膜片的变形越大，其变形量与压力成正比。附着在薄膜上的应变电阻的阻值则产生与其变形量成正比的变化。由此把进气歧管内压力的变化变换成电信号。,结构与原理：,2.2.1.3皇冠3.O轿车2JZ-GE压敏电阻式进气歧管压力传感器的检测,A、传感器电源电压的检测 点火开关置于“OFF”位置，拔下进气歧管绝对压力传感器的导线连接器，然后将点火开关置于“ON”位置（不起动发动机），用万用表电压档测量导线连接器中电源端VCC和接地端E2之间的电压如图 3，其电压值应为4.5-5.5V。如有异常，应检查进气歧管绝对压力传感器与ECU之间

5、的线路是否导通。若断路，应更换或修理线束,皇冠3.O轿车2JZ-GE发动机用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器与ECU的连接电路如图 2所示,、传感器输出电压信号的检测,皇冠3.O轿车2JZ-GE将点火开关置于“ON”位置（不起动发动机），拆下连接进气歧管绝对压力传感器与进气歧管的真空软管（图 4）。皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机和丰田HIACE小客车2RZ-E发动机进气歧管压力传感器的标准输出电压值如所示。,皇冠3.O轿车2JZ-GE在ECU导线连接器侧用万用表电压档测量进气歧管绝对压力传感器PIM-E2端子间在大气压力状态下的输出电压（图 5），并记下这一电压值；然后用真空泵向进气歧

6、管绝对压力传感器内施加真空，从13.3kPa（100mmHg）起，每次递增13.3kPa（100mmHg），一直增加到66.7kpa（500mmHg）为止，然后测量在不同真空度下进气歧管压力传感器（PIM-E2端子间）的输出电压。该电压应能随真空度的增大而不断下降。将不同真空度下的输出电压下降量与标准值相比较，如不符，应更换进气歧管压力传感器。,2.2.1.4北京切诺基轿车压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的检测,北京切诺基轿车发动机用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器与ECU的连接电路如图 所示,传感器与ECU有三根导线相连：ECU向传感器供电的电源线（输入传感器的电压为4.8-5.1V）

7、，传感器的信号输出线和传感器的接地线。,在发动机怠速运转时，进气歧管的真空度高（绝对压力低），传感器的电阻值大，如图 7所示，传感器输出1.5-2.1V的低电压信号；当节气门全开时，歧管真空度低（绝对压力高），传感器电阻小，传感器输出3.9-4.8V的高电压信号,绝对压力传感器的电压检测,A、传感器电源电压的检测 用万用表电压档测试ECU线束端子6的电压值。当点火开关接通（ON）时，该电压应为5V0.5V；再用万用表测试传感器端子C电压值，其电压值也应为5V0.5V。如不符，则为传感器电源线断路或连接器接触不良,B、传感器、输出电压信号值的检测 用万用表的电压档测试传感器端子B的输出电压。当点

8、火开关接通（ON）而发动机未起动时，传感器的输出电压值应为4-5V；当发动机在热机空档怠速运转时，输出电压应降到1.5-2.1V。此时，如从ECU线束侧1端子处测试，其电压值也应是上述数值；如不符，则为传感器信号连线断路或连接器接触不良,C、测试传感器的接地情况 用万用表档，从传感器的端子A处，测试其接地电阻。如电阻值不为零或电阻值较大，多数为导线断线或ECU插接件连接不良，应予修理或更换线束。,D、测试ECU传感器地线的接地情况 用万用表档测试ECU传感器地线（端子4）与ECU电源地线（端子11或12）间的电阻值及ECU电源地线（端子11或12）与发动机地线接柱（发动机接地线在气缸体右侧机油

9、尺管的安装螺栓上）之间的电阻值。若它们之间的电阻值均为0或1或更大，则传感器地线接地不良，应查明原因并予以排除。若ECU传感器地线与ECU电源地线间断路，且查不出原因，则应更换ECU,（1）用万用表测量电源电压。点火开关在ON位置，测量C与A电压应为5V（2）测量信号电压，点火开关在ON挡，测量B与A电压应为4V，怠速为11.5V，逐渐加大油门发动机转速升高，电压应逐渐增大至5V,2.2.1.5通用汽车进气歧管压力传感器的检测,1绝对真空室2硅片 3IC放大电路,（1）故障诊断。当进气歧管压力传感器出现故障时，ECU可以检测到故障并存储，且进入故障运行状态。（2）电阻检查。检查ECU与传感器有

10、关端子间电阻（0.5V），如电阻过大或无穷大，则线路接触不良或断路。（3）电压检查。3与1电压应5V左右，发动机不转时4与1间电压3.8V4.2V；怠速为0.8 1.3V，油门加大，信号电压上升,2.2.1.6桑塔纳 AFE发动机进气歧管压力传感器的检测,1-搭铁；2-进气温度信号输出端子；3-电源（+5V）端子；4-传感器信号输出端子,2.2.1.7.福特汽车电容式进气歧管压力传感器的识别与检测,（1）电容式进气歧管压力传感器的识别 结构：位于传感器壳体内腔的弹性膜片用金属制成，弹性膜片上、下两个凹玻璃的表面也均有金属涂层，这样在弹性膜片与两个金属涂层之间形成两个串联的电容。原理：利用电容膜

11、片上下压力差而改变的性质，获得与压力成正比的电容值信号，把电容连接到传感器混合集成电路的振荡电路中，传感器产生可变频率的信号，其输出压力信号 送到ECU，ECU便知进气歧管压力，以此计算基本喷油量。,1弹性膜片2凹玻璃3金属涂层4输出端子5空腔6滤网7壳体,（2）福特汽车电容进气压力传感器的检测,1）检查真空软管连接状态，以确保无老化破裂现象2）打开点火开关，检查ECU的26端子与搭铁间电压。3）检测46端子信号回路电压0V，接地电阻不大于54）检测45端子处电压。,福特汽车电容式进气压力传感器与电脑连接电路,（1）真空膜盒式进气压力传感器的识别结构：（如右图）分类：可变电阻器（电位计）、可变

12、电感器和差动变压器式1）可变电阻器式：组成及工作原理：,2.2.1.8真空膜盒式进气压力传感器的识别与检测,1-膜盒;2-气压室；3-气压增高；4-操纵杆,当电位计的滑动臂在电阻上移动时，对加在电阻上的电压起分压作用。当空气压力降低时，操纵杆使滑动触点向电阻的搭铁端移动，由于电阻增加，使输出电压减少。反之，空气压力增高时，则输出电压增强。,1-膜盒;2-接进气管；3-输出电压；4-基准电压,2）可变电感式组成及各种原理：,振荡器输出的交变电压通过线圈W1，由互感作用而使线圈W2产生电压，电压的大小由两线圈耦合情况而定。耦和越紧，输出电压越大，所以在铁心向两线中间运动时，输出电压信号会得到增强。

13、,1-膜盒;2-接进气管；3-线圈W1；4-铁心；5-线圈W2,3）差动变压器式结构及工作原理,结构如（图 8）主要由膜盒、铁心、感应线圈和电子电路等组成。膜盒是由薄金属片焊接而成，其内部被抽成真空，外部与进气歧管相通。外部压力变化将使膜盒产生膨胀和收缩的变化。置于感应线圈内部的铁芯和膜盒联动。感应线圈由两个绕组构成（图 9），其中一个与振荡电路相连，产生交流电压，在线圈周围产生磁场，另一个为感应绕组，产生信号电压。当进气歧管压力变化时，膜盒带动铁心在磁场中移动，使感应线圈产生的信号电压随之变化。该信号电压由电子电路检波、整形和放大后，作为传感器的输出信号送至ECU。,1）电源电压检查。打开点

14、火开关，用万用表检查电源线插头一侧，应有12V电压，否则断路、短路。2）输出信号电压检查：由于这种传感器（早期波许D-Jetronic系统用）是利用12V电源完成变压作用的，所以拔下插座就无法检查传感器的好坏。检测时，将万用表（电压档）的表笔分别插入导线连接器与两端子接触（图 10），测量其输出电压。测量方法如下：在不动插座的情况下闭合点火开关（ON），将万用表表笔与Vs、E端子接触。在开放真空管道、加上大气压的情况下，电压值约为1.5V，而在用嘴巴对真空管道吸气的情况下，电压值应从1.5V起向降低方向变化；发动机怠速运转时，电压值约为0.4V，而当发动机转速升高时，此电压值也升高。,（2）真

15、空膜盒式压力传感器的检测,2.2.2 大气压力传感器的应用与检测,以该传感器为例，说明此传感器的原理及检测内容。三菱车大气压力传感器安装在空气流量计内，由惠斯登电桥组成，随海拔高度的变化，电轿输出的电压值也产生变化，并将变化的电压信号输人ECU的16号端子，ECU根据变化的电压修正喷油量。ECU的13和23端子并联，以减少接触电阻。检查搭铁情况。拆下大气压力传感器与ECU问的连接插头，测量ECU侧14端子与搭铁间电阻值，应为零，否则应检查ECU的搭铁情况。检查各端子间电压值。打开点火开关，测量ECU侧的23端子与搭铁间电压应为5V。测量传感器信号输出端5号端子输出的信号电压，应为3.54.2V

16、。经检查，若不在规定范围，应检查线路连接情况，若线路连接情况良好，则应更换大气压力传感器,结构如上图，ECU控制两个线圈的通电或断开，改变两个线圈产生的磁场，两线圈产生的磁场与永久磁铁形成的磁场相互作用，可改变控制阀的位置，从而调节怠速空气口的开度，以实现怠速控制。,制动主缸油压传感器的作用是控制制动系统中油压助力装置中的油液压力，检测储压器压力，向外输出油泵接通与断开及油压异常时报警信号。油压传感器由基片、半导体应变片、传感元件及壳体组成，如图所示。传感器工作时，利用应变片的电阻随形状变化的性质，通过金属膜片检测出压力的变化，并转变成电信号向外输出。油压传感器安装在主缸的下部。,2.2.3制

17、动主缸油压传感器的识别,1半导体应变片；2基片，3密封圈；4传感元件；5壳体,1.作用：检测TRC（牵引力控制系统）2.组成：压力检测部分、电路部分3.工作原理：当油液压力低时，它向ECU输入油压低信号，以便起动油泵，使之运转；当油液压力过高时，她输入ECU的信号会使油泵停止运转。,2.2.4蓄压器压力传感器的识别与检测,4.检测过程（LS400）,图2 电源电压检查,图3 电阻检查,（1）检查电源电压。拆下ABS和TRC ECU，使连接器仍连着。起动发动机，使怠速运转30s，以使TRC执行器油压升高。关闭发动机，使点火开关转至ON位置，用万用表测量ECU连接器BR端子与E2间电压，电压应为5

18、V。测量过程如图2所示。检查后应向储油室内加油。（2）检查压力开关。拆下压力开关导线连接器，测量压力开关（传感器）连接器1与2之间的电阻值，应为O，如图接好连接器，起动发动机，使之怠速运转30s，以使TRC执行器压力升高。关闭发动机，打开点火开关，测量连接器1与2端子间电阻，应为1.5k。经检测若不符合上述结果，则应更换TRC执行器。,1.组成：（如图所示）2.工作原理：A腔和B腔之间会产生压力差，利用膜片向负压侧运动使舌簧开关动作。将A接头、B接头分别与要测压力的部位接好管道，就可检测出压力差。在这种状态下，当产生压力差时（AB），在B腔负压的作用下，膜片推动弹簧，向下移动，与膜片一体的磁铁

19、向下移动，舌簧开关导通。,2.2.5、空气滤清器真空开关的识别与检测,真空开关机构1-B接头 2-弹簧 3-B腔 4-A腔 5-A接头6-膜片 7-磁铁 8-舌簧开关,真空开关的特性,3.真空开关的检测内容：拔下真空开关线束，打开点火开关9电源电压应为12V。把手动真空枪接在真空开关的B接头处，进行抽真空，此时真空开关应当导通，指示灯应点亮，否则真空开关失效，应当更换。,图3 空气滤清器堵塞检测系统1至发动机；2空气滤清器；3指示灯,1.组成：,2.2.6机油压力开关的识别与检测,机油压力开关的结构1-触点 2-压力 3-膜片 4弹簧,图2 油压开关特性,2.工作原理：当无机油压力作用时，弹簧

20、推动膜片，触点处于（ON）闭合状态；当机油压力达到规定值时，膜片克服弹簧作用力，使触点断开（OFF）。图2为油压开关特性。,当油压低于规定值时，膜片不具有推动弹簧的作用力，触点闭合，指示灯亮；当油压高于规定值时，膜片推起弹簧，触点分开，指示灯熄灭，这时驾驶员应当知道油压已达到规定值。在正常情况下，触点动作压力在3050KPA范围。,3.油压指示器工作原理：,图5 油压指示器的工作原理 1油压指示灯；2压力,4.检测内容：点火开关接通后，机油压力指示灯不亮，其故障原因是油压指示灯线束脱落，或者是熔断器已熔断，或者灯丝已熔断。发动机起动后，机油压力已达规定值，指示灯仍点亮，故障原因可能是触点开关动作不良，线束搭铁。,