傳感器的檢測(二) ——TPS、CTS

（A—8）

教 案 用 紙

章 節(jié) 授 課 日 期 學(xué)

班 課

級 時

科

汽車發(fā)動機(jī)

構(gòu)造與維修

傳感器的檢測（二）

——TPS、CTS

1-6

授 課 方 式 一體化

1. 掌握節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理、分類及作用

2. 掌握節(jié)氣門位置傳感器的檢測

3．掌握溫度傳感器的結(jié)構(gòu)、原理、分類及作用

4．掌握溫度傳感器的檢測

教 學(xué) 目 的

重點(diǎn)、難點(diǎn)

1. 節(jié)氣門位置傳感器的檢測

2．溫度傳感器的檢測

教 具 準(zhǔn) 備

發(fā)動機(jī)電控實(shí)驗(yàn)臺、萬用表、示波器、解碼器

說 明

教學(xué)內(nèi)容＜課程引入、教學(xué)過程、布置作業(yè)＞

1. 教學(xué)組織 15min

2. 教學(xué)過程 240min

3. 小結(jié) 10min

4. 作業(yè) 5min

教學(xué)過程及主要教學(xué)內(nèi)容

【組織教學(xué)】

一、清點(diǎn)人數(shù)，檢查考勤

二、更具班級人數(shù)，安排小組負(fù)責(zé)人

三、準(zhǔn)備實(shí)訓(xùn)設(shè)備，工具

【引入課題】

1、電腦根據(jù)哪個傳感器的信號來確定發(fā)動機(jī)的工況？本次課我們來學(xué)習(xí)節(jié)氣門位置傳感器的作用、原

理及檢測。節(jié)氣門位置傳感器簡稱TPS，其作用是測量節(jié)氣門的開度及開度變化，并轉(zhuǎn)成電信號輸送給

ECU。

2、電腦根據(jù)哪個傳感器的信號來確定發(fā)動機(jī)的熱負(fù)荷狀態(tài)？本次課我們來學(xué)習(xí)溫度傳感器的作用、原

理及檢測。溫度傳感器簡稱IATS，其作用是測量進(jìn)氣溫度和冷卻液溫度，并轉(zhuǎn)成電信號輸送給ECU。

【講授新課】

教學(xué)

提示

5min

10min

75min

35min

一、節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測

1、節(jié)氣門位置傳感器作用和類型

作用：檢測節(jié)氣門的開度及開度變化，此信號輸入ECU，控制燃油噴射及其他輔助控制。

類型：

（1）可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器

（2）觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器

（3）綜合式節(jié)氣門位置傳感器

由滑動觸點(diǎn)和兩個固定觸點(diǎn)（功

率觸點(diǎn)和怠速觸點(diǎn)）組成。

節(jié)氣門全關(guān)閉時，可動觸點(diǎn)與怠

速觸點(diǎn)接觸，當(dāng)節(jié)氣門開度達(dá)50°以

上時，可動觸點(diǎn)與怠速觸點(diǎn)接觸，檢

測節(jié)氣門大開度狀態(tài)。如右圖

1、節(jié)氣門位置傳感器 2、怠速觸點(diǎn)

3、全開觸點(diǎn)4、滑動觸點(diǎn) 5、節(jié)氣

門軸

4、組合式節(jié)氣門位置傳感器

由一個電位計和一個怠速

觸點(diǎn)組成，工作原理和前兩種相

同。 如右圖

5、可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的檢查調(diào)整（以皇冠3.0為例）

①怠速觸點(diǎn)導(dǎo)通性檢測點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”位置，拔去節(jié)氣門位置傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬用表Ω

檔在節(jié)氣門位置傳感器連接器上測量怠速觸點(diǎn)IDL的導(dǎo)通情況（ 圖 8 ）。當(dāng)節(jié)氣門全閉時，IDL-E

2

端子間應(yīng)導(dǎo)通（電阻為0）；當(dāng)節(jié)氣門打開時，IDL-E端子間應(yīng)不導(dǎo)通（電阻為∞）。否則應(yīng)更換節(jié)氣

2

門位置傳感器。

②測量線性電位計的電阻

點(diǎn)火開關(guān)置于OFF位置，拔下節(jié)氣門位置傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬用表的Ω檔測量線性電位

計的電阻（ 圖 9 中E和之間的電阻），該電阻應(yīng)能隨節(jié)氣門開度增大而呈線性增大。

2

在節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間插入適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)，用萬用表Ω檔測量此傳感器導(dǎo)線連接

165min

器上各端子間的電阻

可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器各端子間的電阻（皇冠3.0車）

限位螺釘與限位桿間隙（或

端子名稱 電阻值

節(jié)氣門開度）

0mm V -E 0.34-6.30 kΩ

TA2

0.45mm IDL-E 0.50 kΩ或更小

2

0.55mm IDL-E ∞

2

節(jié)氣門全開 V -E 2.40-11.20 kΩ

TA2

- V-E 3.10-7.20 kΩ

C2

③電壓檢查

插好節(jié)氣門位置傳感器的導(dǎo)線連接器，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置“ON”位置時，發(fā)動機(jī)ECU連接器上IDL、

V三個端子處應(yīng)有電壓；用萬用表電壓檔檢測IDL-E、V-E 、V -E間的電壓值應(yīng)符合下表。

C、2C2TA2

節(jié)氣門位置傳感器各端子電壓

端子 條件 標(biāo)準(zhǔn)電壓

IDL-E 節(jié)氣門全開 9-14V

2

V-E - 4.0-5.5V

C2

V -E 節(jié)氣門全閉 0.3-0.8V

TA2

節(jié)氣門全開 3.2-4.9V

④節(jié)氣門位置傳感器的調(diào)整

擰松節(jié)氣門位置傳感器的兩個固定螺釘（ 圖 10（a） ），在節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間插入

0.50mm厚薄規(guī)，同時用萬用表Ω檔測量IDL和E的導(dǎo)通情況（ 圖 10（b） ）。逆時針轉(zhuǎn)動節(jié)氣門位

2

置傳感器，使怠速觸點(diǎn)斷開，然后按順時針方向慢慢轉(zhuǎn)動節(jié)氣門位置傳感器，直至怠速觸點(diǎn)閉合為止（萬

用表有讀數(shù)顯示），擰緊節(jié)氣門位置傳感器的兩個固定螺釘。再先后用0.45mm和0.55mm的厚薄規(guī)插入

節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間，測量怠速觸點(diǎn)IDL和E之間的導(dǎo)通情況。當(dāng)厚薄規(guī)為0.45mm時，IDL

2

和E端子間應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)厚薄規(guī)為0.55mm時，IDL和E端子間應(yīng)不導(dǎo)通。否則，應(yīng)重新調(diào)整節(jié)氣門位置

22

傳感器。

45min

二、溫度傳感器的作用和類型及結(jié)構(gòu)原理

1．進(jìn)氣溫度傳感器

功用：給ECU提供進(jìn)氣溫度信號，作為燃油噴射和點(diǎn)火正時控制的修正信號。

D型安裝在空氣濾清器或進(jìn)氣管內(nèi)，L型安裝在空氣流量計內(nèi)。結(jié)構(gòu)如圖

在ECU中有一標(biāo)準(zhǔn)電阻與傳感器的熱敏電阻串聯(lián)，并由ECU提供標(biāo)準(zhǔn)電壓，E2端子通過E1端子搭

鐵。當(dāng)熱敏電阻隨進(jìn)氣溫度變化時，ECU通過THA端子測得的分壓值隨之變化， ECU根據(jù)此分壓值判斷

進(jìn)氣溫度。

2．冷卻水溫度傳感器（ECTS）

功用：給ECU提供發(fā)動機(jī)冷卻液溫度信號，作為燃油噴射和點(diǎn)火正時控制修正信號。

一般安裝在氣缸體水道上或冷卻水出口處。

其工作原理與進(jìn)氣溫度傳感器相同

二、溫度傳感器的檢測

隨著汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展，溫度傳感器的應(yīng)用也越來越廣，例如，冷卻液溫度傳感器、

空氣溫度傳感器、變速器油溫度傳感器、排氣溫度傳感器 ( 催化劑溫度傳感器 ) 、 EGR 監(jiān)測

溫度傳感器、車外溫度傳感器、車內(nèi)溫度傳感器、日照溫度傳感器、蒸發(fā)器出口溫度傳感器、

熱敏開關(guān)等。如何在實(shí)際維修中，對溫度傳感器進(jìn)行快速檢測 ? 一般有用萬用表測電壓、測電

阻等方法，現(xiàn)述如下。

(一)、冷卻液溫度傳感器

當(dāng)出現(xiàn)因汽車負(fù)載過大、缺水、點(diǎn)火時間不對、風(fēng)扇不轉(zhuǎn)等故障，造成冷卻液溫度過高時。

會使發(fā)動機(jī)機(jī)體溫度上升，從而使發(fā)動機(jī)不能工作，所以在儀表系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計了冷卻液溫度表。

利用冷卻液溫度傳感器檢測發(fā)動機(jī)冷卻液溫度，讓駕駛員能夠直觀地看出，發(fā)動機(jī)冷卻液在任

何工況時的溫度，并及時作出相應(yīng)的處理。在電控系統(tǒng)中也安有冷卻液溫度傳感器，用于噴油

量修正信號。冷卻液溫度傳感器安裝在發(fā)動機(jī)缸體或缸蓋的水套上，與冷卻液直接接觸，用于

測量發(fā)動機(jī)的冷卻液溫度。冷卻液溫度表使用的溫度傳感器是一個負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻

熱敏電阻

電插頭

(NTC) ，其阻值隨溫度升高而降低，有一根導(dǎo)線與電控單元 ECU 相連。另一根為搭鐵線．如圖

l 所示。

1 ．用萬用表檢測冷卻液溫度傳感器

(1) 在車檢查。將點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉，拆下傳感器的連接器，用汽車專用萬用表的 Rx1 擋，測

試傳感器兩端子的阻值。以皇冠 3 ． O 的 THW 和 E2 端子為例，在溫度為 0 ℃ 時，電阻為

4 — 7k Ω；在溫度為 20 ℃ 時，電阻為 2 ～ 3k Ω；在溫度為 40 ℃ 時間，電阻為 O ． 9

一 1 ． 3k Ω；在 60 ℃ 時為 O.4 ～ 0 ． 7k Ω，在 80 ℃ 時，為 0 ． 2 ～ O ． 4k Ω。

冷卻液溫度傳感器的電阻值與溫度的高低成反比。

(2) 單件檢查。拆下冷卻液溫度傳感器導(dǎo)線連接器，然后從發(fā)動機(jī)上拆下傳感器。將傳感

器置于燒杯內(nèi)的水中，加熱杯中的水。隨著溫度逐漸升高。用萬用表電阻擋測量傳感器的電阻

值，將測得的值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，若不符合，應(yīng)更換冷卻液溫度傳感器。

2 ．冷卻液溫度傳感囂輸出信號電壓的檢查

安裝好冷卻液溫度傳感器，將傳感器的連接器插好。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置于 ON 位置時，測量圖 1

中連接器“ THW ”端子 ( 豐田車 ) 或 ECU 連接器“ THW ”端子與 E2 間輸出電壓。所測得

的電壓應(yīng)與冷卻液溫度成反比變化。拆下冷卻液溫度傳感器線束插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，測量冷

卻溫度傳感器的電源電壓應(yīng)為 5V 。

3 ．冷卻液溫度傳感器與 ECU 連接線柬阻值的檢查

用高阻抗萬用表電阻擋，測量冷卻液溫度傳感器與 ECU 兩連接線束的電阻值 ( 傳感器信

號端、地線端分別與對應(yīng) ECU 的兩端子間的電阻值) ，其線路應(yīng)導(dǎo)通。若線路不導(dǎo)通或電阻值

大于規(guī)定值，則說明傳感器線束斷路或連接器接頭接觸不良，應(yīng)進(jìn)一步檢查或更換。

（二）、進(jìn)氣溫度傳感器的檢測方法

進(jìn)氣溫度傳感器的安裝位置有3 種：在 D 型 EFI 系統(tǒng)中，它安裝在空氣濾清器之后的進(jìn)

氣軟管上；在 L 型 EFI 系統(tǒng)中，它安裝在空氣流量傳感器上；有的進(jìn)氣溫度傳感器安裝在進(jìn)

氣壓力傳感器內(nèi)。進(jìn)氣溫度傳感器內(nèi)部，也是一個具有負(fù)溫度電阻系數(shù)的熱敏電阻．外部用環(huán)

氧樹脂密封。進(jìn)氣溫度傳感器與 ECU 的連接電路如圖 2 所示。

1 、檢測電阻

進(jìn)氣溫度傳感器的電阻檢測方法及要求與冷卻液溫度傳感器基本相同。單件檢查時，將點(diǎn)

火開關(guān)置于 OFF 位置，拆下進(jìn)氣溫度傳感器導(dǎo)線連接器，并將傳感器拆下。用電熱吹風(fēng)、或熱

水加熱進(jìn)氣溫度傳感器，并用萬用表電阻檔，測量在不同溫度下兩端子間的電阻值。將測得的

電阻值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行比較，如果與標(biāo)準(zhǔn)值不符，則應(yīng)更換進(jìn)氣溫度傳感器。

2 、檢測電壓：

(1) 檢測電源電壓。拆下進(jìn)氣溫度傳感器線束插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，測量進(jìn)氣溫度傳感器的電

源電壓，應(yīng)為5V ；

(2) 測量輸入信號電壓。將點(diǎn)火開關(guān)置于 ON 位置，用萬用表的電壓擋測量圖中 ECU 的 THA 與

E2 間的電壓，該電壓值應(yīng)在 0 ． 5 ～ 3 ． 4V( 20 ℃ ) 范圍內(nèi)。若不在規(guī)定范圍內(nèi)，

則應(yīng)進(jìn)一步檢查進(jìn)氣溫度傳感器連接線路是否接觸不良或存在斷路、短路故障。

檢查進(jìn)氣溫度傳感器連接線束電阻。用數(shù)字式萬用表的電阻擋測量傳感器插頭與 ECU 插接

器端子間電阻，即傳感器信號端、地線端分別與對應(yīng)的 ECU 的兩端子電阻。如果不導(dǎo)通或電阻

值大于 1 Ω，說明傳感器連接線路或插頭接觸不良，應(yīng)進(jìn)一步撿查。

【實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程】 165min

一、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)任務(wù)簡述 TPS與CTS的檢測

二、實(shí)訓(xùn)目的與要求

1.掌握TPS與CTS的作用及工作原理

2.掌握TPS的檢測。

3.掌握TPS的檢測

4.作業(yè)安全注意事項(xiàng)

三、分組（集訓(xùn)）

本次實(shí)訓(xùn)分為4個小組，每組8名，每組分二輪進(jìn)行檢測。

組員由：組長、記錄人員、資料查閱人員、檢測作業(yè)人員

四、設(shè)備準(zhǔn)備、工具準(zhǔn)備

1、示波器

2、解碼器

3、桑塔納2000電控實(shí)訓(xùn)臺

4、萬用表

學(xué)員領(lǐng)完工具后，檢查工具數(shù)量及好壞

五、按5S管理標(biāo)準(zhǔn)做好實(shí)訓(xùn)工作現(xiàn)場

整 理：SEIRI 要/不要（把要和不要的區(qū)分開來）

整 頓：SEITON 定位（把要的留下并做上明顯標(biāo)示，不要的棄掉）

清 掃：SEISO 工作場所沒有垃圾和臟亂

清 潔：SEIKETSU工作場所 保持光亮和衛(wèi)生

修 養(yǎng)：對于規(guī)定了的事，大家都要認(rèn)真地遵守

【小 結(jié)】：集訓(xùn)小結(jié)

1. 節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)原理及作用

2. 節(jié)氣門位置傳感器的檢測

3．溫度傳感器的結(jié)構(gòu)原理及作用

4．溫度傳感器的檢測

【作 業(yè)】：

1.簡述TPS的檢測過程

2.簡述CTS的檢測過程

【教學(xué)后記】

10min

5min