曲軸位置傳感器

1、人腦人腦手手腳腳腿腿傳傳感感器器電腦電腦執(zhí)執(zhí)行行器器1.4.1曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器4.2 曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器【地位地位】是電噴發(fā)動機(jī)特別是集中控制系統(tǒng)中是電噴發(fā)動機(jī)特別是集中控制系統(tǒng)中最重要最重要的傳感器，也是點(diǎn)火系統(tǒng)和燃油噴射系的傳感器，也是點(diǎn)火系統(tǒng)和燃油噴射系統(tǒng)共用的傳感器。統(tǒng)共用的傳感器。【作用作用】l檢測發(fā)動機(jī)檢測發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角曲軸轉(zhuǎn)角和和活塞上止點(diǎn)活塞上止點(diǎn)，并將檢測，并將檢測信號及時送至發(fā)動機(jī)電腦，用以控制點(diǎn)火時刻信號及時送至發(fā)動機(jī)電腦，用以控制點(diǎn)火時刻（點(diǎn)火提前角）（點(diǎn)火提前角）和和噴油正時噴油正時。l是測量是測量發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的信號源。的信號源?！久Q名

2、稱】發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器 曲軸位置曲軸位置/判缸判缸/轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器 點(diǎn)火信號發(fā)生器點(diǎn)火信號發(fā)生器 【分類分類】1、按安裝位置分、按安裝位置分l曲軸前端曲軸前端l凸輪軸前端凸輪軸前端l飛輪上或分電器內(nèi)飛輪上或分電器內(nèi)2、按產(chǎn)生信號的原理分、按產(chǎn)生信號的原理分l磁脈沖式磁脈沖式l光電式光電式l霍爾式霍爾式磁脈沖式磁脈沖式信號輪1-輸出信號輸出信號 2-光敏二極管光敏二極管 3-發(fā)光二極管發(fā)光二極管 4-電源電源 5-轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤盤 6-轉(zhuǎn)子頭蓋轉(zhuǎn)子頭蓋 7-密封蓋密封蓋 8-波成形電路波成形電路 9-第一缸第一缸120信號縫隙信號縫隙 10-10信號縫隙信號縫隙

3、11-120信號縫隙信號縫隙 光電式光電式1-霍爾半導(dǎo)體元件 2-永久磁鐵 3-擋隔磁力線的葉片霍爾式霍爾式一、磁脈沖式曲軸位置傳感器一、磁脈沖式曲軸位置傳感器（一）結(jié)構(gòu)、原理（一）結(jié)構(gòu)、原理該傳感器應(yīng)用最廣泛，如日產(chǎn)車系、豐田車系、該傳感器應(yīng)用最廣泛，如日產(chǎn)車系、豐田車系、韓國大宇轎車等。韓國大宇轎車等?，F(xiàn)以日產(chǎn)車系為例現(xiàn)以日產(chǎn)車系為例:【安裝位置安裝位置】曲軸前端的帶輪之后（豐田車系曲軸前端的帶輪之后（豐田車系安裝在分電器內(nèi)）安裝在分電器內(nèi)）【結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)】如圖所示如圖所示信號輪1、信號盤、信號盤（1）在帶輪后設(shè)置一個帶有細(xì)齒的薄圓盤，用）在帶輪后設(shè)置一個帶有細(xì)齒的薄圓盤，用以產(chǎn)生信號，常稱為

4、信號盤。以產(chǎn)生信號，常稱為信號盤。（2）信號盤和曲軸皮帶輪一起裝在曲軸上，隨）信號盤和曲軸皮帶輪一起裝在曲軸上，隨曲軸一起旋轉(zhuǎn)。曲軸一起旋轉(zhuǎn)。（3）在信號盤的外緣，沿）在信號盤的外緣，沿著圓周每隔著圓周每隔4有個齒。共有個齒。共有有90個齒，并且每隔個齒，并且每隔120布置布置1個凸緣，共個凸緣，共3個。個。2、信號發(fā)生器、信號發(fā)生器（1）安裝在信號盤邊沿的傳感器盒，是用來產(chǎn)）安裝在信號盤邊沿的傳感器盒，是用來產(chǎn)生電信號的。生電信號的。（2）信號發(fā)生器內(nèi)有）信號發(fā)生器內(nèi)有3個在永久磁鐵上繞有感個在永久磁鐵上繞有感應(yīng)線圈的磁頭，其中磁頭產(chǎn)生應(yīng)線圈的磁頭，其中磁頭產(chǎn)生120（即（即G信信號）信號；

5、磁頭和磁頭共同產(chǎn)生曲軸號）信號；磁頭和磁頭共同產(chǎn)生曲軸1（即（即Ne信號）信號。信號）信號。 （3）120與與1信號的作用信號的作用l120信號（即信號（即G信號）信號） ：判別何缸何時處于：判別何缸何時處于活塞上止點(diǎn)位置，以確定活塞上止點(diǎn)位置，以確定噴油正時和點(diǎn)火正時噴油正時和點(diǎn)火正時。l1信號（即信號（即Ne信號）信號） ：感知曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動：感知曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，以確定每次循環(huán)機(jī)轉(zhuǎn)速，以確定每次循環(huán)符合最佳空燃比的噴油符合最佳空燃比的噴油量量。（4）磁頭對著信號盤的）磁頭對著信號盤的120凸緣，磁頭凸緣，磁頭和磁頭對著信號盤的齒圈，彼此相隔了曲軸轉(zhuǎn)和磁頭對著信號盤的齒圈，彼此相隔了曲

6、軸轉(zhuǎn)角安裝。角安裝。 （5）信號發(fā)生器內(nèi)有）信號發(fā)生器內(nèi)有信號放大和整形電路信號放大和整形電路，外，外部有四孔連接器，孔部有四孔連接器，孔“1”為為120信號輸出線，信號輸出線，孔孔“2”為信號放大與整形電路的電源線，孔為信號放大與整形電路的電源線，孔“3”為為1信號輸出線，孔信號輸出線，孔“4”為接地線。通過該連為接地線。通過該連接器將曲軸位置傳感器中產(chǎn)生的信號輸送到接器將曲軸位置傳感器中產(chǎn)生的信號輸送到ECU。 【工作原理工作原理】l發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時，信號盤的齒和凸緣切割磁頭，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時，信號盤的齒和凸緣切割磁頭，使其感應(yīng)線圈內(nèi)磁場變化，從而在感應(yīng)線圈里產(chǎn)使其感應(yīng)線圈內(nèi)磁場變化，從而在感應(yīng)線

7、圈里產(chǎn)生交變的電動勢，再將其濾波整形后，變成脈沖生交變的電動勢，再將其濾波整形后，變成脈沖信號。信號。 l發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈，在磁頭上產(chǎn)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈，在磁頭上產(chǎn)生3個個120脈沖信號，磁頭和各產(chǎn)生相位差脈沖信號，磁頭和各產(chǎn)生相位差4的的90個脈沖信號（交替產(chǎn)生）。個脈沖信號（交替產(chǎn)生）。l由于磁頭和磁頭相隔由于磁頭和磁頭相隔3曲軸轉(zhuǎn)角安裝，曲軸轉(zhuǎn)角安裝，而它們又都是每隔而它們又都是每隔4產(chǎn)生一個脈沖信號，所以產(chǎn)生一個脈沖信號，所以磁頭和磁頭所產(chǎn)生的脈沖信號相位差正好為磁頭和磁頭所產(chǎn)生的脈沖信號相位差正好為90。l將這兩個脈沖信號送將這兩個脈沖信號送入信號放大與整形電入信號放大與整形電路中合成后

8、，即產(chǎn)生路中合成后，即產(chǎn)生180個脈沖個脈沖1的信號。的信號。 【備注備注】1、1信號的產(chǎn)生原理（即信號的產(chǎn)生原理（即Ne信號）信號）（1）1信號是由信號盤外周的齒切割傳感器信號是由信號盤外周的齒切割傳感器的兩個傳感頭（的兩個傳感頭（ 和和 ）所產(chǎn)生的磁力線而）所產(chǎn)生的磁力線而產(chǎn)生的。產(chǎn)生的。（2）信號盤旋轉(zhuǎn)時，當(dāng)傳感頭）信號盤旋轉(zhuǎn)時，當(dāng)傳感頭和信號盤的齒和信號盤的齒A相對時，線圈相對時，線圈上產(chǎn)生正電壓，當(dāng)齒轉(zhuǎn)過上產(chǎn)生正電壓，當(dāng)齒轉(zhuǎn)過2，傳感頭與槽傳感頭與槽B相對時，線圈上相對時，線圈上產(chǎn)生負(fù)電壓。產(chǎn)生負(fù)電壓。（3）因為已經(jīng)設(shè)定了齒）因為已經(jīng)設(shè)定了齒與槽之間的間隔為與槽之間的間隔為2，所以每

9、隔所以每隔2傳感頭上傳感頭上就會產(chǎn)生正負(fù)電壓信號就會產(chǎn)生正負(fù)電壓信號（即產(chǎn)生脈沖的周期為（即產(chǎn)生脈沖的周期為4）。）。（4）此外，傳感頭和）此外，傳感頭和傳感頭之間相隔奇數(shù)度傳感頭之間相隔奇數(shù)度（即（即3），所以信號盤），所以信號盤的槽與齒每轉(zhuǎn)過的槽與齒每轉(zhuǎn)過1角后，角后，就與傳感頭相對，將傳就與傳感頭相對，將傳感頭和產(chǎn)生的信號疊感頭和產(chǎn)生的信號疊加起來，就變?yōu)椋杭悠饋?，就變?yōu)椋好慨?dāng)曲每當(dāng)曲軸角度轉(zhuǎn)過軸角度轉(zhuǎn)過1角時，就角時，就會產(chǎn)生正或負(fù)的信號。會產(chǎn)生正或負(fù)的信號。2、120信號的產(chǎn)生原理（即信號的產(chǎn)生原理（即G信號）信號）（1）120信號是檢測活塞位置的信號，在信信號是檢測活塞位置的信號，

10、在信號盤的外周設(shè)有號盤的外周設(shè)有3個凸起，其間隔為個凸起，其間隔為120。（2）當(dāng)凸起切割傳感）當(dāng)凸起切割傳感頭所產(chǎn)生的磁力線時，頭所產(chǎn)生的磁力線時，傳感頭的線圈上就會產(chǎn)傳感頭的線圈上就會產(chǎn)生脈沖，與生脈沖，與1信號產(chǎn)信號產(chǎn)生的原理相同。生的原理相同。（二）檢測（二）檢測1、開路檢測法、開路檢測法 關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下傳感器插頭，用萬用表關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下傳感器插頭，用萬用表R*10檔測量傳感器感應(yīng)線圈的電阻值，測量檔測量傳感器感應(yīng)線圈的電阻值，測量值應(yīng)符合原廠規(guī)定，具體查看相關(guān)資料。其電值應(yīng)符合原廠規(guī)定，具體查看相關(guān)資料。其電阻值一般在阻值一般在300-1500之間。之間。2、在路檢測法、在路

11、檢測法（1）用萬用表）用萬用表AC電壓檔測量其輸出電壓，起電壓檔測量其輸出電壓，起動時應(yīng)高于動時應(yīng)高于0.1V；運(yùn)轉(zhuǎn)時應(yīng)為；運(yùn)轉(zhuǎn)時應(yīng)為0.4-0.8V。（2）用頻率表測其工作頻率。）用頻率表測其工作頻率。（3）用示波器檢測其輸出信號波形，檢測方法）用示波器檢測其輸出信號波形，檢測方法在第十章介紹。在第十章介紹。（4）如果在傳感器上能檢測到電壓信號，而在）如果在傳感器上能檢測到電壓信號，而在ECU連接器上檢測不到信號，則應(yīng)檢測傳感器連接器上檢測不到信號，則應(yīng)檢測傳感器至至ECU之間的導(dǎo)線及插頭。之間的導(dǎo)線及插頭。（三）具體車型檢測示例（三）具體車型檢測示例1、本田市民（、本田市民（civie）轎

12、車曲軸位置傳感器的）轎車曲軸位置傳感器的檢測方法檢測方法 本田市民轎車曲軸位置（CKP）傳感器、上止點(diǎn)位置（TDC）傳感器和氣缸判別（CYP）傳感器均裝在分電器內(nèi)。lCKP：確定每個氣缸的噴油和點(diǎn)火正時，也用來測定發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。lTDC：確定起動時的點(diǎn)火正時lCYP：確定氣缸的位置，以便燃油按點(diǎn)火順序噴入各個氣缸。檢測方法：略氣隙氣隙線圈線圈脈沖環(huán)脈沖環(huán)2、日本鈴木奧拓汽車曲軸位置傳感器的檢測方、日本鈴木奧拓汽車曲軸位置傳感器的檢測方法法（1）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，找到曲軸位置傳感器。）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，找到曲軸位置傳感器。（2）如圖所示，用）如圖所示，用塞尺塞尺檢查曲軸轉(zhuǎn)角傳感器檢查曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的空氣

13、隙，其規(guī)定值為的空氣隙，其規(guī)定值為0.2-0.4mm0.2-0.4mm。（3）用萬用表檢查）用萬用表檢查電阻，檢查結(jié)果應(yīng)符電阻，檢查結(jié)果應(yīng)符合附錄中的值。否則合附錄中的值。否則應(yīng)進(jìn)行修理或應(yīng)進(jìn)行修理或更換分更換分電器總成。電器總成。3、皇冠、皇冠3.0轎車轎車2JZ-GE型汽車曲軸位置傳感器型汽車曲軸位置傳感器的檢測方法的檢測方法曲軸位置傳感器電路如下圖所示所示使用的是轉(zhuǎn)子磁脈沖式曲軸位置傳感器，以此為例說明該傳感器在電子點(diǎn)火電路中的檢測方法，下圖為發(fā)動機(jī)電子點(diǎn)火電路l當(dāng)進(jìn)行故障診斷時：當(dāng)進(jìn)行故障診斷時：A、應(yīng)先檢查曲軸位置傳感器連接線路，是否存在連接不牢；B、是否存在斷路故障。C、在沒有確定

14、曲軸位置傳感器本身存在故障時，切不可盲目拆卸分電器及曲軸位置傳感器。 l磁脈沖式曲軸位置傳感器的常見故障是：磁脈沖式曲軸位置傳感器的常見故障是：A、信號發(fā)生器感應(yīng)線圈短路、斷路；B、轉(zhuǎn)子軸磨損、擺動；C、感應(yīng)線圈與導(dǎo)磁鐵心組件移動，使轉(zhuǎn)子和磁頭之間的氣隙不當(dāng)，使信號減弱或沒有信號產(chǎn)生；D、正時轉(zhuǎn)子輪齒間填充有臟物，使輸出信號異形、不準(zhǔn)確等。 （1）曲軸位置傳感器的電阻檢測）曲軸位置傳感器的電阻檢測 點(diǎn)火開關(guān)OFF，拔開曲軸位置傳感器的插頭，用萬用表的電阻檔測量曲軸位置傳感器上各端子間的電阻值（下表）。如電阻值不在規(guī)定的范圍內(nèi)，必須更換曲軸位置傳感器。端子端子條件條件電阻值（電阻值（）G1-G-

15、冷態(tài)冷態(tài)125-200熱態(tài)熱態(tài)160-235G2-G-冷態(tài)冷態(tài)125-200熱態(tài)熱態(tài)160-235Ne-G-冷態(tài)冷態(tài)155-250熱態(tài)熱態(tài)190-290（2）曲軸位置傳感器輸出信號的檢查）曲軸位置傳感器輸出信號的檢查 拔下曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接器，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時，用萬用表的電壓檔檢測曲軸位置傳感器上G1-G-、G2-G-、Ne-G-端子間是否有脈沖電壓信號輸出。 如沒有脈沖電壓信號輸出，則須更換曲軸位置傳感器。（3 3）感應(yīng)線圈與正時轉(zhuǎn)子的間隙檢查）感應(yīng)線圈與正時轉(zhuǎn)子的間隙檢查 用塞尺（也叫厚薄規(guī)）測量正時轉(zhuǎn)子與感應(yīng)線圈凸出部分的空氣間隙，其間隙應(yīng)為0.2-0.4mm。若間隙不合要求，則須調(diào)

16、整或更換分電器總成。4、捷達(dá)、捷達(dá)GT、GTX、桑塔納、桑塔納2000GSi型轎車型轎車曲軸位置傳感器的檢測曲軸位置傳感器的檢測捷達(dá)GT、GTX、桑塔納2000GSi型轎車使用輪齒磁脈沖式曲軸位置傳感器G28，用它檢測檢測發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角和活塞上止點(diǎn)發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角和活塞上止點(diǎn)，并將檢測信號及時輸人發(fā)動機(jī)電子控制單元，用以控制點(diǎn)火時刻和噴油正時，同時也用于測量發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。 曲軸位置傳感器安裝在氣缸體左側(cè)、發(fā)動機(jī)后端靠近飛輪處，如下圖所示：1曲軸位置傳感器連接器（灰色）；2：1號爆震傳感器連接器（白色）； 3：氧傳感器連接器（黑色） 曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)，如下圖所示：1缸體；2-齒缺（基準(zhǔn)標(biāo)記）；

17、3-傳感器磁頭；4信號轉(zhuǎn)子 l磁脈沖式傳感器用螺釘固定在發(fā)動機(jī)缸體上，由永磁鐵、線圈和連接器插頭組成。l線圈即為信號線圈，永磁鐵上帶有一個磁頭，磁頭與信號轉(zhuǎn)子相對安裝，磁頭與導(dǎo)磁板連接構(gòu)成導(dǎo)磁回路。1缸體；2-齒缺（基準(zhǔn)標(biāo)記）；3-傳感器磁頭；4信號轉(zhuǎn)子 l大齒缺所占的弧度相當(dāng)于兩個凸齒和三個小齒缺所占的弧度。l所以每個凸齒和小齒缺所占的曲軸轉(zhuǎn)角均為3，而大齒缺所占的曲軸轉(zhuǎn)角為15 l在信號轉(zhuǎn)子的圓周上均勻制有58個凸齒、57個小齒缺和一個大齒缺，大齒缺輸出基準(zhǔn)信號，對應(yīng)1缸或4缸上止點(diǎn)前一定角度。 曲軸位置傳感器G28與ECU控制單元J220的連接關(guān)系如圖所示：l端子1為轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角正極，與E

18、CU的56端子相連；l端子2為轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角的負(fù)極，與ECU的63端子相連；l端子3為屏蔽線端子，與ECU的67端子相連。工作過程：工作過程：l當(dāng)信號轉(zhuǎn)子凸齒的中心線與磁頭對正時，當(dāng)信號轉(zhuǎn)子凸齒的中心線與磁頭對正時，磁通的磁通的變化率為零變化率為零，在線圈中的，在線圈中的感應(yīng)電動勢為零感應(yīng)電動勢為零；l當(dāng)信號轉(zhuǎn)子的凸齒當(dāng)信號轉(zhuǎn)子的凸齒離開離開磁頭時，磁頭時，磁通量減少，感磁通量減少，感應(yīng)電動勢為負(fù)值應(yīng)電動勢為負(fù)值；l當(dāng)信號轉(zhuǎn)子的凸齒當(dāng)信號轉(zhuǎn)子的凸齒接近接近磁磁頭時，凸齒與磁頭間的氣隙頭時，凸齒與磁頭間的氣隙減小，減小，磁通量增多，感應(yīng)電磁通量增多，感應(yīng)電動勢為正值動勢為正值。l因此，信號轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過

19、一個凸齒，傳感線圈中就產(chǎn)因此，信號轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一個凸齒，傳感線圈中就產(chǎn)生一個交變電動勢，即一個最大值和一個最小值，感生一個交變電動勢，即一個最大值和一個最小值，感應(yīng)線圈即輸出一個交變電壓信號。應(yīng)線圈即輸出一個交變電壓信號。l信號轉(zhuǎn)子上的大齒缺轉(zhuǎn)過磁頭時，輸出一個寬脈沖信號轉(zhuǎn)子上的大齒缺轉(zhuǎn)過磁頭時，輸出一個寬脈沖信號，該信號對應(yīng)信號，該信號對應(yīng)1 1缸或缸或4 4缸缸上上止點(diǎn)前一定角度。止點(diǎn)前一定角度。lECU接收到寬脈沖信號時，接收到寬脈沖信號時，再根據(jù)再根據(jù)凸輪軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器輸入輸入的信號的信號最終判定最終判定是是1缸還是缸還是4缸在上止點(diǎn)前。缸在上止點(diǎn)前。l信號轉(zhuǎn)子上有信號轉(zhuǎn)子

20、上有58個凸齒，所以信號轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，個凸齒，所以信號轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，傳感器線圈就產(chǎn)生傳感器線圈就產(chǎn)生58個交變電壓信號，并輸入個交變電壓信號，并輸入ECU，作為計算，作為計算曲軸轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)角曲軸轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)角的依據(jù)。的依據(jù)。 在發(fā)動機(jī)運(yùn)行中，當(dāng)曲軸位置傳感器出現(xiàn)故障時，會導(dǎo)致信號中斷，發(fā)動機(jī)立即熄火，這時電子控制單元可以診斷到故障并進(jìn)行存儲。利用故障診斷儀，可以讀取故障信息。 對于曲軸位置傳感器的檢測，主要測量各端子間電阻、信號轉(zhuǎn)子凸齒與磁頭間間隙等。 （1）曲軸位置傳感器的電阻檢查l關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下傳感器連接器插頭，按圖進(jìn)行， 檢查傳感器上1與2端子間電阻，應(yīng)為4501000。若電阻為無

21、窮大，說明信號線圈存在斷路，應(yīng)更換傳感器。l檢查傳感器上1或2端子與屏蔽線端子3之間的電阻，阻值應(yīng)為無窮大，如果電阻不是無窮大，則應(yīng)更換傳感器。 （2）檢查傳感器與）檢查傳感器與ECU之間的連接線束之間的連接線束 分別檢查1與56端子，2與63端子，3與67端子間的電阻值，應(yīng)不超過1.5。如果電阻為無窮大，說明存在導(dǎo)線斷路或接觸不良，需進(jìn)行維修。 （3）信號轉(zhuǎn)子與磁頭間間隙檢查）信號轉(zhuǎn)子與磁頭間間隙檢查 用塞尺檢查信號轉(zhuǎn)子與磁頭間空氣間隙，標(biāo)準(zhǔn)值為0.20.4mm。若有變化，需進(jìn)行調(diào)整。 二、光電式曲軸位置傳感器二、光電式曲軸位置傳感器（一）結(jié)構(gòu)、原理（一）結(jié)構(gòu)、原理 該傳感器應(yīng)用于日產(chǎn)公爵（

22、該傳感器應(yīng)用于日產(chǎn)公爵（分電器內(nèi)分電器內(nèi)）、日）、日產(chǎn)藍(lán)鳥（產(chǎn)藍(lán)鳥（排氣凸輪軸前端排氣凸輪軸前端）、日產(chǎn)地平線、日）、日產(chǎn)地平線、日本三菱（本三菱（進(jìn)氣凸輪上進(jìn)氣凸輪上）、韓國現(xiàn)代（）、韓國現(xiàn)代（分電器內(nèi)分電器內(nèi)）等。等?，F(xiàn)以日產(chǎn)車系為例現(xiàn)以日產(chǎn)車系為例【結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)】如圖所示如圖所示 由由信號發(fā)生器信號發(fā)生器和帶光孔的和帶光孔的信號盤信號盤組成組成1、信號發(fā)生器、信號發(fā)生器l信號發(fā)生器固裝在固定底座板上（或分電器殼體上），主要由兩只發(fā)光二極管、兩只光敏晶體管和整形（控制）電路組成。如下圖所示：l兩只發(fā)光二極管分別正兩只發(fā)光二極管分別正對著光敏三極管，發(fā)光二對著光敏三極管，發(fā)光二極管以光敏三極管為

23、照射極管以光敏三極管為照射目標(biāo)。目標(biāo)。2、信號盤、信號盤l位于發(fā)光二極管和光敏三極管之間，固定在凸輪軸位于發(fā)光二極管和光敏三極管之間，固定在凸輪軸（或分電器軸上），與凸輪軸（或分電器軸）一起（或分電器軸上），與凸輪軸（或分電器軸）一起轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動。l信號盤邊緣刻有信號盤邊緣刻有360條縫隙（光孔），用來產(chǎn)生條縫隙（光孔），用來產(chǎn)生1凸輪軸轉(zhuǎn)角凸輪軸轉(zhuǎn)角信號（信號（2曲軸轉(zhuǎn)角信號曲軸轉(zhuǎn)角信號）。）。l邊緣稍靠內(nèi)側(cè)分布著邊緣稍靠內(nèi)側(cè)分布著6 6個間隔個間隔6060的光孔（六的光孔（六缸），或缸），或4個間隔個間隔90的光孔（四缸），用來的光孔（四缸），用來產(chǎn)生曲軸位置信號（產(chǎn)生曲軸位置信號（1201

24、20信號信號六缸六缸，或，或180信號四缸），信號四缸），其中有一個較寬的光孔是用來其中有一個較寬的光孔是用來判斷判斷第第1 1缸活塞上止點(diǎn)缸活塞上止點(diǎn)位置的。位置的。 【原理原理】 當(dāng)信號盤隨凸輪軸（或分電器軸）轉(zhuǎn)動時，因信當(dāng)信號盤隨凸輪軸（或分電器軸）轉(zhuǎn)動時，因信號盤上有光孔，產(chǎn)生號盤上有光孔，產(chǎn)生透光和遮光透光和遮光的交替變化，使兩的交替變化，使兩只光敏晶體管交替產(chǎn)生與消除電動勢，從而產(chǎn)生脈只光敏晶體管交替產(chǎn)生與消除電動勢，從而產(chǎn)生脈動電壓信號。動電壓信號。l轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角信號：即轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角信號：即Ne信號信號 凸輪軸每轉(zhuǎn)一周（曲軸轉(zhuǎn)兩周），由凸輪軸每轉(zhuǎn)一周（曲軸轉(zhuǎn)兩周），由360個個光孔所

25、控制的電路將輸出光孔所控制的電路將輸出360個脈沖信號，每個脈沖信號，每個脈沖信號對應(yīng)于凸輪軸個脈沖信號對應(yīng)于凸輪軸1轉(zhuǎn)角（曲軸轉(zhuǎn)角（曲軸2轉(zhuǎn)角），此信轉(zhuǎn)角），此信號作為向電腦輸入的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)號作為向電腦輸入的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角信號，即角信號，即Ne信號。信號。l第一缸上止點(diǎn)位置和缸序判別信號：即第一缸上止點(diǎn)位置和缸序判別信號：即G信號信號凸輪軸每轉(zhuǎn)一周（曲軸轉(zhuǎn)兩周），由光孔（縫凸輪軸每轉(zhuǎn)一周（曲軸轉(zhuǎn)兩周），由光孔（縫隙）較寬的第一缸上止點(diǎn)位置標(biāo)記和隙）較寬的第一缸上止點(diǎn)位置標(biāo)記和60（六缸）或六缸）或90（四缸）間隔（四缸）間隔光孔，將向電腦輸入第一缸上光孔，將向電腦輸入第一缸上止點(diǎn)位置信號和缸序判別

26、信號，止點(diǎn)位置信號和缸序判別信號，即即G信號，信號，相當(dāng)于磁脈沖式的相當(dāng)于磁脈沖式的120信號信號。（二）檢測1、拔下傳感器插頭，接通點(diǎn)火開關(guān)，檢查插頭上電源端子與搭鐵端子之間的電壓應(yīng)為5V或12V。2、插回插頭，起動發(fā)動機(jī)，使轉(zhuǎn)速在2500r/min左右，測量傳感器輸出電壓，正常值一般為2-3V左右。3、用示波器測有關(guān)信號波形，來判斷傳感器是否故障（第十章介紹） （三）具體車型檢測示例1、日產(chǎn)千里馬轎車曲軸位置傳感器檢測l該車型光電式發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器安裝在分電器內(nèi)，產(chǎn)生曲軸2轉(zhuǎn)角信號，用于計算發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，120曲軸轉(zhuǎn)角信號作為控制的基準(zhǔn)。l傳感器與ECU的接線如圖所示 故障檢測方法

27、：（1）檢查電源（2）檢查ECU與傳感器之間的配線和接線器（3）檢查ECU的輸入信號（4）檢查搭鐵回路2、韓國現(xiàn)代汽車光電式曲軸位置傳感器的檢測、韓國現(xiàn)代汽車光電式曲軸位置傳感器的檢測 現(xiàn)代（現(xiàn)代（SONATA）汽車光電式曲軸位置傳感）汽車光電式曲軸位置傳感器的工作原理與日產(chǎn)公司光電式曲軸位置傳感器器的工作原理與日產(chǎn)公司光電式曲軸位置傳感器相似，相似，區(qū)別在于信號盤的結(jié)構(gòu)不同區(qū)別在于信號盤的結(jié)構(gòu)不同，如圖所示。，如圖所示。l對于分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)，其曲軸位置傳感器總成安對于分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)，其曲軸位置傳感器總成安裝在分電器中；裝在分電器中；l對于無分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)，曲軸位置傳感器總成安對于無分電

28、器式點(diǎn)火系統(tǒng)，曲軸位置傳感器總成安裝在凸輪軸左前部。裝在凸輪軸左前部。l該傳感器的信號盤外圈有該傳感器的信號盤外圈有4 4個個孔孔，用來測定曲軸轉(zhuǎn)角，并將，用來測定曲軸轉(zhuǎn)角，并將其轉(zhuǎn)變成其轉(zhuǎn)變成電壓脈沖電壓脈沖信號，信號，ECU根據(jù)該信號計算發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，根據(jù)該信號計算發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，控制發(fā)動機(jī)的燃油噴射和點(diǎn)火控制發(fā)動機(jī)的燃油噴射和點(diǎn)火正時。正時。l在信號盤內(nèi)靠里面在信號盤內(nèi)靠里面還有一個孔還有一個孔，它用來測量，它用來測量第第1 1缸缸壓縮行程上止點(diǎn)壓縮行程上止點(diǎn)。l但有些SONATA車上設(shè)有兩個孔 ，用來測量第1缸、4缸的壓縮行程上止點(diǎn)，目的是為了提高精度。第1缸或第4缸上止點(diǎn)位置測定后，被

29、轉(zhuǎn)變成電脈沖信號輸入ECU，ECU根據(jù)此信號計算燃油噴順序。 l曲軸位置傳感器與ECU的連接電路如下圖所示：發(fā)光二極管：發(fā)光二極管：2個個光敏二極管：光敏二極管：2個個l工作原理：A、當(dāng)發(fā)光二極管照射到信號盤光孔中的某一孔時，光線便照射到光敏二極管上，使電路導(dǎo)通；B、當(dāng)發(fā)光二極管被遮擋時，光敏二極管截止。C、信號發(fā)生器輸出的電壓脈沖信號輸人電子電路經(jīng)放大整形后，即向ECU輸入曲軸轉(zhuǎn)角信號。l檢測方法：（1）曲軸位置傳感器連接線束的檢查 下圖為現(xiàn)代（SONATA）汽車曲軸位置傳感器連接器插頭的端子位置。 檢查時應(yīng)脫開曲軸位置傳感器連接器插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，但不起動發(fā)動機(jī)。用萬用表測量線束側(cè)4端子

30、與接地間電壓，應(yīng)為12V；測線束側(cè)2端子和3端子與接地間電壓，應(yīng)為4.85.2V；用萬用表的電阻擋測量線束側(cè)1端子與接地間電阻，應(yīng)為0。如圖所示（2）曲軸位置傳感器輸出信號的檢查 將萬用表電壓擋連接在傳感器側(cè)3端子和1端子上，發(fā)動機(jī)起動后，電壓應(yīng)為0.21.2V；發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)期間，用萬用表電壓擋測量傳感器側(cè)2端子和1端子間電壓應(yīng)為1.82. 5V。若電壓不在規(guī)定范圍，則應(yīng)更換曲軸位置傳感器。三、霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器三、霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器（一）結(jié)構(gòu)、原理（一）結(jié)構(gòu)、原理 利用霍爾效應(yīng)原理，對曲軸位置進(jìn)行檢測利用霍爾效應(yīng)原理，對曲軸位置進(jìn)行檢測【結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)】如圖所示如圖所示（葉片觸發(fā)式、

31、輪齒觸發(fā)式葉片觸發(fā)式、輪齒觸發(fā)式）1-霍爾半導(dǎo)體元件霍爾半導(dǎo)體元件 2-永久磁鐵永久磁鐵 3-擋隔磁力線的葉片擋隔磁力線的葉片葉片觸發(fā)式葉片觸發(fā)式輪齒觸發(fā)輪齒觸發(fā)式式1 1、霍爾效應(yīng)原理、霍爾效應(yīng)原理 在磁場中，當(dāng)電流以垂直于磁場方向通過置于磁場中的半導(dǎo)體基片（即霍爾元件）時，在垂直于電流和磁場的霍爾元件的橫向側(cè)面上，將產(chǎn)生一個與電流和磁場強(qiáng)度成正比的電壓，此電壓稱為霍爾電壓霍爾電壓U UH H。【備注備注】霍爾電壓的計算公式霍爾電壓的計算公式UH：霍爾電壓；RH：霍爾系數(shù)；d：霍爾元件的厚度；I：通過霍爾元件的電流；B：加在霍爾元件上的磁場磁力線密度；：元件形狀函數(shù)，其中L為元件的長度，W為

32、元件的寬度。l從上面的公式可以看出，霍爾電壓從上面的公式可以看出，霍爾電壓正比于正比于電流電流強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度，且與霍爾元件的形狀有關(guān)。強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度，且與霍爾元件的形狀有關(guān)。l在霍爾元件結(jié)構(gòu)一定，在霍爾元件結(jié)構(gòu)一定，I為定值時，為定值時，UH與與B成成正比。正比。l當(dāng)所加當(dāng)所加磁場方向改變磁場方向改變時，霍爾電壓的符號也隨時，霍爾電壓的符號也隨之改變因此，霍爾元件可以用來測量磁場的大之改變因此，霍爾元件可以用來測量磁場的大小及方向。小及方向。l霍爾元件常采用霍爾元件常采用鍺、硅、砷化鎵、砷化銦及銻鍺、硅、砷化鎵、砷化銦及銻化銦化銦等等半導(dǎo)體半導(dǎo)體制作。制作。l用銻化銦半導(dǎo)體制成的霍爾元件靈敏度

33、最高，用銻化銦半導(dǎo)體制成的霍爾元件靈敏度最高，但受溫度的影響較大。但受溫度的影響較大。l用鍺半導(dǎo)體制成的霍爾元件，雖然靈敏度較低，用鍺半導(dǎo)體制成的霍爾元件，雖然靈敏度較低，但它的溫度特性及線性度較好。但它的溫度特性及線性度較好。l目前使用目前使用銻化銦銻化銦霍爾元件的場合較多?；魻栐膱龊陷^多。 霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器就是通過霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器就是通過觸發(fā)觸發(fā)葉片或輪齒葉片或輪齒改變霍爾元件所受的磁場強(qiáng)度，從改變霍爾元件所受的磁場強(qiáng)度，從而使霍爾元件產(chǎn)生而使霍爾元件產(chǎn)生脈沖電壓信號脈沖電壓信號，經(jīng)放大整形，經(jīng)放大整形后即為所需的曲軸位置信號。后即為所需的曲軸位置信號。2 2、輪齒觸發(fā)

34、式霍爾式曲軸位置傳感器、輪齒觸發(fā)式霍爾式曲軸位置傳感器【組成】由具有觸發(fā)輪齒的信號盤和霍爾傳感器組成【作用】為ECU提供計算曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速所需的信息?！玖硗狻吭诎l(fā)動機(jī)的分電器內(nèi)或凸輪軸上設(shè)置霍爾式同步信號傳感器，信號送給ECU，用來判別基準(zhǔn)氣缸活塞位置和工作過程。（即協(xié)助曲軸位置傳感器判缸）以北京切諾基汽車發(fā)動機(jī)曲軸位置傳感器為例以北京切諾基汽車發(fā)動機(jī)曲軸位置傳感器為例【安裝位置安裝位置】l具有具有觸發(fā)輪齒觸發(fā)輪齒的的信號盤信號盤：變速器輸入端變速器輸入端l霍爾傳感器霍爾傳感器：變速器延伸殼體上變速器延伸殼體上【結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)】由傳感頭和信號盤組成由傳感頭和信號盤組成 如下圖所示如下圖所示由永

35、久磁鐵、霍爾元件和電子電路等組成。由永久磁鐵、霍爾元件和電子電路等組成。 傳感頭傳感頭l四缸：信號盤有兩組相隔四缸：信號盤有兩組相隔180的輪子齒組。的輪子齒組。每組有四個齒槽，一組中相鄰齒槽間隔角度每組有四個齒槽，一組中相鄰齒槽間隔角度為為20。信號盤信號盤l六缸：信號盤有三組相隔六缸：信號盤有三組相隔120的輪子齒組。的輪子齒組。每組有四個齒槽，一組中相鄰齒槽間隔角度每組有四個齒槽，一組中相鄰齒槽間隔角度為為20（與四缸機(jī)相同）（與四缸機(jī)相同）?！竟ぷ髟砉ぷ髟怼縧永久磁鐵的磁力線穿過霍爾元件通向齒輪，齒輪相當(dāng)于一個集磁器。當(dāng)齒輪位于圖a所示位置時，穿過霍爾元件的磁力線分散，磁場相對較弱

36、。當(dāng)齒輪位于圖b所示位置時，穿過霍爾元件的磁力線集中，磁場相對較強(qiáng)。a、磁場較弱、磁場較弱b、磁場較強(qiáng)、磁場較強(qiáng)l齒輪轉(zhuǎn)動時，使得穿過霍爾元件的磁力線密度發(fā)生變化，因此引起霍爾電壓的變化， 霍爾元件將輸出一個mV級的正弦波電壓。l該交流信號需經(jīng)由電子電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈該交流信號需經(jīng)由電子電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈沖電壓。下圖為霍爾傳感器電子線路框圖。沖電壓。下圖為霍爾傳感器電子線路框圖。 【工作過程工作過程】（1）輪槽輪槽通過傳感器時，傳感器輸出通過傳感器時，傳感器輸出高電位高電位（5V）。）。（2）輪齒輪齒中心線與傳感器感應(yīng)頭中心成一條直中心線與傳感器感應(yīng)頭中心成一條直線時（即正對），傳感器輸出線時

37、（即正對），傳感器輸出低電位低電位（0.3V）。）。（3）一個輪槽和一個輪齒通過傳感器，傳感）一個輪槽和一個輪齒通過傳感器，傳感器便產(chǎn)生一個器便產(chǎn)生一個高高- -低電位低電位脈沖信號。脈沖信號。（4）信號盤上的一組齒輪組通過傳感器時，）信號盤上的一組齒輪組通過傳感器時，傳感器將產(chǎn)生一組脈沖信號，每組由傳感器將產(chǎn)生一組脈沖信號，每組由四個脈沖四個脈沖信號構(gòu)成。信號構(gòu)成。l四缸：四缸：曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)產(chǎn)生兩組脈沖信號。曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)產(chǎn)生兩組脈沖信號。l六缸：六缸：曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)產(chǎn)生三組脈沖信號。曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)產(chǎn)生三組脈沖信號。所以：所以：lECU從接收到一組脈沖中從接收到一組脈沖中第一個脈沖的上升第一個脈沖

38、的上升沿沿開始，就能確定確定目前有兩個氣缸的活塞開始，就能確定確定目前有兩個氣缸的活塞正在向上止點(diǎn)運(yùn)動。正在向上止點(diǎn)運(yùn)動。lECU根據(jù)根據(jù)第一個脈沖的下降沿第一個脈沖的下降沿，就能確定正，就能確定正在向上止點(diǎn)運(yùn)動的兩個活塞當(dāng)前的運(yùn)行位置。在向上止點(diǎn)運(yùn)動的兩個活塞當(dāng)前的運(yùn)行位置。lECU通過對各脈沖通過時間的計算，能計算通過對各脈沖通過時間的計算，能計算出出1曲軸轉(zhuǎn)角的時間和發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。曲軸轉(zhuǎn)角的時間和發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：lECU只能判斷有只能判斷有兩個活塞在接近上止點(diǎn)兩個活塞在接近上止點(diǎn)，但，但不能判斷出是哪兩個活塞不能判斷出是哪兩個活塞（即缸序），（即缸序），也不能也不能判斷出具體這

39、兩個氣缸正在進(jìn)行的工作過程判斷出具體這兩個氣缸正在進(jìn)行的工作過程（即不能判斷是壓縮還是排氣）。（即不能判斷是壓縮還是排氣）。則：則： 需要需要同步信號傳感器同步信號傳感器來判斷缸序以及對來判斷缸序以及對應(yīng)氣缸活塞位置。應(yīng)氣缸活塞位置。3 3、霍爾式同步信號傳感器、霍爾式同步信號傳感器【作用作用】產(chǎn)生與曲軸位置傳感器信號對應(yīng)的同步產(chǎn)生與曲軸位置傳感器信號對應(yīng)的同步信號，信號，ECUECU根據(jù)此信號，判斷根據(jù)此信號，判斷基準(zhǔn)氣缸正在進(jìn)行基準(zhǔn)氣缸正在進(jìn)行的工作過程和活塞所處的位置的工作過程和活塞所處的位置。【特點(diǎn)特點(diǎn)】結(jié)合曲軸位置傳感器輸出信號，就能保結(jié)合曲軸位置傳感器輸出信號，就能保證發(fā)動機(jī)噴油和

40、點(diǎn)火的正時及順序。證發(fā)動機(jī)噴油和點(diǎn)火的正時及順序。【安裝位置安裝位置】l有分電器的電控點(diǎn)火系統(tǒng)：安裝在分電器內(nèi)有分電器的電控點(diǎn)火系統(tǒng)：安裝在分電器內(nèi)l無分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)：安裝在凸輪軸上無分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)：安裝在凸輪軸上（1 1）安裝在分電器內(nèi)的霍爾式同步信號傳感器）安裝在分電器內(nèi)的霍爾式同步信號傳感器【結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)】由脈沖環(huán)和霍爾傳感器組成。由脈沖環(huán)和霍爾傳感器組成。 如圖所示如圖所示l脈沖環(huán)是一個脈沖環(huán)是一個半圓周半圓周環(huán)環(huán)（180180），通過環(huán)），通過環(huán)座安裝在分電器軸上，座安裝在分電器軸上，隨分電器軸與曲軸同隨分電器軸與曲軸同步旋轉(zhuǎn)。步旋轉(zhuǎn)。l當(dāng)脈沖環(huán)接近霍爾傳感當(dāng)脈沖環(huán)接近霍爾傳感器時，

41、傳感器輸出高電位器時，傳感器輸出高電位（5V）。）。l當(dāng)脈沖環(huán)離開霍爾傳感當(dāng)脈沖環(huán)離開霍爾傳感器時，傳感器輸出低電位器時，傳感器輸出低電位（0V0V）。）。l分電器轉(zhuǎn)一周，高低電分電器轉(zhuǎn)一周，高低電位各占位各占180180（相當(dāng)于（相當(dāng)于360360曲軸轉(zhuǎn)角）。曲軸轉(zhuǎn)角）?！竟ぷ髟砉ぷ髟怼俊竟ぷ鬟^程工作過程】l當(dāng)脈沖環(huán)的前沿進(jìn)入霍爾傳感器時，傳感器輸當(dāng)脈沖環(huán)的前沿進(jìn)入霍爾傳感器時，傳感器輸出出5V5V高電位信號：高電位信號：A、四缸：、四缸：表示表示第一、四第一、四缸活缸活塞正在向上止點(diǎn)運(yùn)動，第一塞正在向上止點(diǎn)運(yùn)動，第一缸為缸為壓縮壓縮行程，第四缸為行程，第四缸為排排氣氣行程。行程。B、六缸：、六缸：第第三、四三、四缸活塞正缸活塞正向上止點(diǎn)運(yùn)動，第三缸為向上止點(diǎn)運(yùn)動，第三缸為排排氣氣行程，第四缸為行程，第四缸為壓縮壓縮行程。行程。l當(dāng)脈沖環(huán)的后沿離開霍爾傳感器時，傳感器輸當(dāng)脈沖環(huán)的后沿離開霍爾傳感器時，傳感器輸出出0V0V低電位信號：低電位信號：A、四缸：、四缸：表示第表示第一、四一、四缸活缸活塞正在向上止點(diǎn)運(yùn)動，第一塞正在向上止點(diǎn)運(yùn)動，第一