曲軸位置傳感器

.,曲軸位置傳感器,.,曲軸位置傳感器,.,【地位】是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)特別是集中控制系統(tǒng)中最重要的傳感器，也是點(diǎn)火系統(tǒng)和燃油噴射系統(tǒng)共用的傳感器?！咀饔谩繖z測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角和活塞上止點(diǎn)，并將檢測(cè)信號(hào)及時(shí)送至發(fā)動(dòng)機(jī)電腦，用以控制點(diǎn)火時(shí)刻（點(diǎn)火提前角）和噴油正時(shí)。是測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)源。,.,【名稱(chēng)】發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器曲軸位置/判缸/轉(zhuǎn)速傳感器點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器【分類(lèi)】1、按安裝位置分曲軸前端凸輪軸前端飛輪上或分電器內(nèi),.,.,.,.,.,2、按產(chǎn)生信號(hào)的原理分磁脈沖式光電式霍爾式,.,磁脈沖式,.,電磁式凸輪軸/曲軸位置傳感器：本田車(chē),信號(hào)輪,.,1-輸出信號(hào)2-光敏二極管3-發(fā)光二極管4-電源5-轉(zhuǎn)盤(pán)6-轉(zhuǎn)子頭蓋7-密封蓋8-波成形電路9-第一缸120信號(hào)縫隙10-10信號(hào)縫隙11-120信號(hào)縫隙,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,.,一、磁脈沖式曲軸位置傳感器（一）結(jié)構(gòu)、原理該傳感器應(yīng)用最廣泛，如日產(chǎn)車(chē)系、豐田車(chē)系、韓國(guó)大宇轎車(chē)等?，F(xiàn)以日產(chǎn)車(chē)系為例:【安裝位置】曲軸前端的帶輪之后（豐田車(chē)系安裝在分電器內(nèi)）【結(jié)構(gòu)】如圖所示,.,.,磁感應(yīng)式傳感器的結(jié)構(gòu),.,電磁式凸輪軸/曲軸位置傳感器：本田車(chē),信號(hào)輪,.,.,1、信號(hào)盤(pán)（1）在帶輪后設(shè)置一個(gè)帶有細(xì)齒的薄圓盤(pán)，用以產(chǎn)生信號(hào)，常稱(chēng)為信號(hào)盤(pán)。（2）信號(hào)盤(pán)和曲軸皮帶輪一起裝在曲軸上，隨曲軸一起旋轉(zhuǎn)。,（3）在信號(hào)盤(pán)的外緣，沿著圓周每隔4有個(gè)齒。共有90個(gè)齒，并且每隔120布置1個(gè)凸緣，共3個(gè)。,.,2、信號(hào)發(fā)生器（1）安裝在信號(hào)盤(pán)邊沿的傳感器盒，是用來(lái)產(chǎn)生電信號(hào)的。,.,（2）信號(hào)發(fā)生器內(nèi)有3個(gè)在永久磁鐵上繞有感應(yīng)線圈的磁頭，其中磁頭產(chǎn)生120（即G信號(hào)）信號(hào)；磁頭和磁頭共同產(chǎn)生曲軸1（即Ne信號(hào)）信號(hào)。,.,（3）120與1信號(hào)的作用120信號(hào)（即G信號(hào)）：判別何缸何時(shí)處于活塞上止點(diǎn)位置，以確定噴油正時(shí)和點(diǎn)火正時(shí)。1信號(hào)（即Ne信號(hào)）：感知曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以確定每次循環(huán)符合最佳空燃比的噴油量。,.,（4）磁頭對(duì)著信號(hào)盤(pán)的120凸緣，磁頭和磁頭對(duì)著信號(hào)盤(pán)的齒圈，彼此相隔了曲軸轉(zhuǎn)角安裝。,.,（5）信號(hào)發(fā)生器內(nèi)有信號(hào)放大和整形電路，外部有四孔連接器，孔“1”為120信號(hào)輸出線，孔“2”為信號(hào)放大與整形電路的電源線，孔“3”為1信號(hào)輸出線，孔“4”為接地線。通過(guò)該連接器將曲軸位置傳感器中產(chǎn)生的信號(hào)輸送到ECU。,.,【工作原理】發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)盤(pán)的齒和凸緣切割磁頭，使其感應(yīng)線圈內(nèi)磁場(chǎng)變化，從而在感應(yīng)線圈里產(chǎn)生交變的電動(dòng)勢(shì)，再將其濾波整形后，變成脈沖信號(hào)。,.,發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈，在磁頭上產(chǎn)生3個(gè)120脈沖信號(hào)，磁頭和各產(chǎn)生相位差4的90個(gè)脈沖信號(hào)（交替產(chǎn)生）。,.,由于磁頭和磁頭相隔3曲軸轉(zhuǎn)角安裝，而它們又都是每隔4產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，所以磁頭和磁頭所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)相位差正好為90。,.,將這兩個(gè)脈沖信號(hào)送入信號(hào)放大與整形電路中合成后，即產(chǎn)生180個(gè)脈沖1的信號(hào)。,.,【備注】1、1信號(hào)的產(chǎn)生原理（即Ne信號(hào)）（1）1信號(hào)是由信號(hào)盤(pán)外周的齒切割傳感器的兩個(gè)傳感頭（和）所產(chǎn)生的磁力線而產(chǎn)生的。,（2）信號(hào)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)傳感頭和信號(hào)盤(pán)的齒A相對(duì)時(shí)，線圈上產(chǎn)生正電壓，當(dāng)齒轉(zhuǎn)過(guò)2，傳感頭與槽B相對(duì)時(shí)，線圈上產(chǎn)生負(fù)電壓。,.,（3）因?yàn)橐呀?jīng)設(shè)定了齒與槽之間的間隔為2，所以每隔2傳感頭上就會(huì)產(chǎn)生正負(fù)電壓信號(hào)（即產(chǎn)生脈沖的周期為4）。,.,（4）此外，傳感頭和傳感頭之間相隔奇數(shù)度（即3），所以信號(hào)盤(pán)的槽與齒每轉(zhuǎn)過(guò)1角后，就與傳感頭相對(duì)，將傳感頭和產(chǎn)生的信號(hào)疊加起來(lái)，就變?yōu)椋好慨?dāng)曲軸角度轉(zhuǎn)過(guò)1角時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生正或負(fù)的信號(hào)。,.,2、120信號(hào)的產(chǎn)生原理（即G信號(hào)）（1）120信號(hào)是檢測(cè)活塞位置的信號(hào)，在信號(hào)盤(pán)的外周設(shè)有3個(gè)凸起，其間隔為120。,（2）當(dāng)凸起切割傳感頭所產(chǎn)生的磁力線時(shí)，傳感頭的線圈上就會(huì)產(chǎn)生脈沖，與1信號(hào)產(chǎn)生的原理相同。,.,.,.,（二）檢測(cè)1、開(kāi)路檢測(cè)法關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拔下傳感器插頭，用萬(wàn)用表R*10檔測(cè)量傳感器感應(yīng)線圈的電阻值，測(cè)量值應(yīng)符合原廠規(guī)定，具體查看相關(guān)資料。其電阻值一般在300-1500之間。,.,2、在路檢測(cè)法（1）用萬(wàn)用表AC電壓檔測(cè)量其輸出電壓，起動(dòng)時(shí)應(yīng)高于0.1V；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)為0.4-0.8V。（2）用頻率表測(cè)其工作頻率。（3）用示波器檢測(cè)其輸出信號(hào)波形，檢測(cè)方法在第十章介紹。（4）如果在傳感器上能檢測(cè)到電壓信號(hào)，而在ECU連接器上檢測(cè)不到信號(hào)，則應(yīng)檢測(cè)傳感器至ECU之間的導(dǎo)線及插頭。,.,（三）具體車(chē)型檢測(cè)示例1、本田市民（civie）轎車(chē)曲軸位置傳感器的檢測(cè)方法本田市民轎車(chē)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)。,.,CKP：確定每個(gè)氣缸的噴油和點(diǎn)火正時(shí)，也用來(lái)測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。TDC：確定起動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火正時(shí)CYP：確定氣缸的位置，以便燃油按點(diǎn)火順序噴入各個(gè)氣缸。檢測(cè)方法：略,.,2、日本鈴木奧拓汽車(chē)曲軸位置傳感器的檢測(cè)方法,（1）關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，找到曲軸位置傳感器。（2）如圖所示，用塞尺檢查曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的空氣隙，其規(guī)定值為0.2-0.4mm。,（3）用萬(wàn)用表檢查電阻，檢查結(jié)果應(yīng)符合附錄中的值。否則應(yīng)進(jìn)行修理或更換分電器總成。,.,3、皇冠3.0轎車(chē)2JZ-GE型汽車(chē)曲軸位置傳感器的檢測(cè)方法曲軸位置傳感器電路如下圖所示,.,使用的是轉(zhuǎn)子磁脈沖式曲軸位置傳感器，以此為例說(shuō)明該傳感器在電子點(diǎn)火電路中的檢測(cè)方法，下圖為發(fā)動(dòng)機(jī)電子點(diǎn)火電路,.,當(dāng)進(jìn)行故障診斷時(shí)：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(méi)有確定曲軸位置傳感器本身存在故障時(shí)，切不可盲目拆卸分電器及曲軸位置傳感器。,.,磁脈沖式曲軸位置傳感器的常見(jiàn)故障是：A、信號(hào)發(fā)生器感應(yīng)線圈短路、斷路；B、轉(zhuǎn)子軸磨損、擺動(dòng)；C、感應(yīng)線圈與導(dǎo)磁鐵心組件移動(dòng)，使轉(zhuǎn)子和磁頭之間的氣隙不當(dāng)，使信號(hào)減弱或沒(méi)有信號(hào)產(chǎn)生；D、正時(shí)轉(zhuǎn)子輪齒間填充有臟物，使輸出信號(hào)異形、不準(zhǔn)確等。,.,（1）曲軸位置傳感器的電阻檢測(cè)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)OFF，拔開(kāi)曲軸位置傳感器的插頭，用萬(wàn)用表的電阻檔測(cè)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。,.,（2）曲軸位置傳感器輸出信號(hào)的檢查拔下曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接器，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用萬(wàn)用表的電壓檔檢測(cè)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(hào)輸出。,如沒(méi)有脈沖電壓信號(hào)輸出，則須更換曲軸位置傳感器。,.,（3）感應(yīng)線圈與正時(shí)轉(zhuǎn)子的間隙檢查用塞尺（也叫厚薄規(guī)）測(cè)量正時(shí)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)整或更換分電器總成。,.,4、捷達(dá)GT、GTX、桑塔納2000GSi型轎車(chē)曲軸位置傳感器的檢測(cè)捷達(dá)GT、GTX、桑塔納2000GSi型轎車(chē)使用輪齒磁脈沖式曲軸位置傳感器G28，用它檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角和活塞上止點(diǎn)，并將檢測(cè)信號(hào)及時(shí)輸人發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元，用以控制點(diǎn)火時(shí)刻和噴油正時(shí)，同時(shí)也用于測(cè)量發(fā)動(dòng)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(dòng)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(hào)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）；3-傳感器磁頭；4信號(hào)轉(zhuǎn)子,磁脈沖式傳感器用螺釘固定在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，由永磁鐵、線圈和連接器插頭組成。線圈即為信號(hào)線圈，永磁鐵上帶有一個(gè)磁頭，磁頭與信號(hào)轉(zhuǎn)子相對(duì)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(hào)轉(zhuǎn)子,大齒缺所占的弧度相當(dāng)于兩個(gè)凸齒和三個(gè)小齒缺所占的弧度。所以每個(gè)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,在信號(hào)轉(zhuǎn)子的圓周上均勻制有58個(gè)凸齒、57個(gè)小齒缺和一個(gè)大齒缺，大齒缺輸出基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)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：,端子1為轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角正極，與ECU的56端子相連；端子2為轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角的負(fù)極，與ECU的63端子相連；端子3為屏蔽線端子，與ECU的67端子相連。,.,工作過(guò)程：當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子凸齒的中心線與磁頭對(duì)正時(shí)，磁通的變化率為零，在線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子的凸齒離開(kāi)磁頭時(shí)，磁通量減少，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為負(fù)值；,當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子的凸齒接近磁頭時(shí)，凸齒與磁頭間的氣隙減小，磁通量增多，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為正值。,.,因此，信號(hào)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)凸齒，傳感線圈中就產(chǎn)生一個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)，即一個(gè)最大值和一個(gè)最小值，感應(yīng)線圈即輸出一個(gè)交變電壓信號(hào)。信號(hào)轉(zhuǎn)子上的大齒缺轉(zhuǎn)過(guò)磁頭時(shí)，輸出一個(gè)寬脈沖,信號(hào)，該信號(hào)對(duì)應(yīng)1缸或4缸上止點(diǎn)前一定角度。ECU接收到寬脈沖信號(hào)時(shí)，再根據(jù)凸輪軸位置傳感器輸入的信號(hào)最終判定是1缸還是4缸在上止點(diǎn)前。,.,信號(hào)轉(zhuǎn)子上有58個(gè)凸齒，所以信號(hào)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，傳感器線圈就產(chǎn)生58個(gè)交變電壓信號(hào)，并輸入ECU，作為計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)角的依據(jù)。,.,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，當(dāng)曲軸位置傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)中斷，發(fā)動(dòng)機(jī)立即熄火，這時(shí)電子控制單元可以診斷到故障并進(jìn)行存儲(chǔ)。利用故障診斷儀，可以讀取故障信息。,.,對(duì)于曲軸位置傳感器的檢測(cè)，主要測(cè)量各端子間電阻、信號(hào)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關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)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(wú)窮大，說(shuō)明信號(hào)線圈存在斷路，應(yīng)更換傳感器。,.,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(wú)窮大，如果電阻不是無(wú)窮大，則應(yīng)更換傳感器。,.,（2）檢查傳感器與ECU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(guò)1.5。如果電阻為無(wú)窮大，說(shuō)明存在導(dǎo)線斷路或接觸不良，需進(jìn)行維修。,.,（3）信號(hào)轉(zhuǎn)子與磁頭間間隙檢查用塞尺檢查信號(hào)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（一）結(jié)構(gòu)、原理該傳感器應(yīng)用于日產(chǎn)公爵（分電器內(nèi)）、日產(chǎn)藍(lán)鳥(niǎo)（排氣凸輪軸前端）、日產(chǎn)地平線、日本三菱（進(jìn)氣凸輪上）、韓國(guó)現(xiàn)代（分電器內(nèi)）等?，F(xiàn)以日產(chǎn)車(chē)系為例,.,【結(jié)構(gòu)】如圖所示由信號(hào)發(fā)生器和帶光孔的信號(hào)盤(pán)組成,.,1、信號(hào)發(fā)生器信號(hào)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：,兩只發(fā)光二極管分別正對(duì)著光敏三極管，發(fā)光二極管以光敏三極管為照射目標(biāo)。,.,2、信號(hào)盤(pán)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）一起轉(zhuǎn)動(dòng)。,.,信號(hào)盤(pán)邊緣刻有360條縫隙（光孔），用來(lái)產(chǎn)生1凸輪軸轉(zhuǎn)角信號(hào)（2曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)）。,.,邊緣稍靠?jī)?nèi)側(cè)分布著6個(gè)間隔60的光孔（六缸），或4個(gè)間隔90的光孔（四缸），用來(lái),產(chǎn)生曲軸位置信號(hào)（120信號(hào)六缸，或180信號(hào)四缸），其中有一個(gè)較寬的光孔是用來(lái)判斷第1缸活塞上止點(diǎn)位置的。,.,【原理】當(dāng)信號(hào)盤(pán)隨凸輪軸（或分電器軸）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因信號(hào)盤(pán)上有光孔，產(chǎn)生透光和遮光的交替變化，使兩只光敏晶體管交替產(chǎn)生與消除電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生脈動(dòng)電壓信號(hào)。,.,轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角信號(hào)：即Ne信號(hào)凸輪軸每轉(zhuǎn)一周（曲軸轉(zhuǎn)兩周），由360個(gè)光孔所控制的電路將輸出360個(gè)脈沖信號(hào)，每,個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于凸輪軸1轉(zhuǎn)角（曲軸2轉(zhuǎn)角），此信號(hào)作為向電腦輸入的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角信號(hào)，即Ne信號(hào)。,.,第一缸上止點(diǎn)位置和缸序判別信號(hào)：即G信號(hào)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60（,六缸）或90（四缸）間隔光孔，將向電腦輸入第一缸上止點(diǎn)位置信號(hào)和缸序判別信號(hào)，即G信號(hào)，相當(dāng)于磁脈沖式的120信號(hào)。,.,（二）檢測(cè)1、拔下傳感器插頭，接通點(diǎn)火開(kāi)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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使轉(zhuǎn)速在2500r/min左右，測(cè)量傳感器輸出電壓，正常值一般為2-3V左右。3、用示波器測(cè)有關(guān)信號(hào)波形，來(lái)判斷傳感器是否故障（第十章介紹）,.,（三）具體車(chē)型檢測(cè)示例1、日產(chǎn)千里馬轎車(chē)曲軸位置傳感器檢測(cè)該車(chē)型光電式發(fā)動(dòng)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(hào)，用于計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，120曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)作為控制的基準(zhǔn)。,.,傳感器與ECU的接線如圖所示,.,故障檢測(cè)方法：（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(hào)（4）檢查搭鐵回路,.,2、韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)光電式曲軸位置傳感器的檢測(cè)現(xiàn)代（SONATA）汽車(chē)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相似，區(qū)別在于信號(hào)盤(pán)的結(jié)構(gòu)不同，如圖所示。,.,對(duì)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；對(duì)于無(wú)分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)，曲軸位置傳感器總成安裝在凸輪軸左前部。,該傳感器的信號(hào)盤(pán)外圈有4個(gè)孔，用來(lái)測(cè)定曲軸轉(zhuǎn)角，并將其轉(zhuǎn)變成電壓脈沖信號(hào)，ECU根據(jù)該信號(hào)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)。,.,在信號(hào)盤(pán)內(nèi)靠里面還有一個(gè)孔，它用來(lái)測(cè)量第1缸壓縮行程上止點(diǎn)。,.,但有些SONATA車(chē)上設(shè)有兩個(gè)孔，用來(lái)測(cè)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(cè)定后，被轉(zhuǎn)變成電脈沖信號(hào)輸入ECU，ECU根據(jù)此信號(hào)計(jì)算燃油噴順序。,.,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：2個(gè)光敏二極管：2個(gè),.,工作原理：A、當(dāng)發(fā)光二極管照射到信號(hào)盤(pán)光孔中的某一孔時(shí)，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(shí)，光敏二極管截止。C、信號(hào)發(fā)生器輸出的電壓脈沖信號(hào)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(hào)。,.,檢測(cè)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(chē)曲軸位置傳感器連接器插頭的端子位置。,.,檢查時(shí)應(yīng)脫開(kāi)曲軸位置傳感器連接器插頭，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，但不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。用萬(wàn)用表測(cè)量線束側(cè)4端子與接地間電壓，應(yīng)為12V；測(cè)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(wàn)用表的電阻擋測(cè)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(hào)的檢查將萬(wàn)用表電壓擋連接在傳感器側(cè)3端子和1端子上，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，電壓應(yīng)為0.21.2V；發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)期間，用萬(wàn)用表電壓擋測(cè)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（一）結(jié)構(gòu)、原理利用霍爾效應(yīng)原理，對(duì)曲軸位置進(jìn)行檢測(cè)【結(jié)構(gòu)】如圖所示（葉片觸發(fā)式、輪齒觸發(fā)式）,1-霍爾半導(dǎo)體元件2-永久磁鐵3-擋隔磁力線的葉片,葉片觸發(fā)式,.,.,輪齒觸發(fā)式,.,1、霍爾效應(yīng)原理在磁場(chǎng)中，當(dāng)電流以垂直于磁場(chǎng)方向通過(guò)置于磁場(chǎng)中的半導(dǎo)體基片（即霍爾元件）時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)的霍爾元件的橫向側(cè)面上，將產(chǎn)生一個(gè)與電流和磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比的電壓，此電壓稱(chēng)為霍爾電壓UH。,.,【備注】霍爾電壓的計(jì)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(guò)霍爾元件的電流；B：加在霍爾元件上的磁場(chǎng)磁力線密度；,：元件形狀函數(shù)，其中L為元件的長(zhǎng)度，W為元件的寬度。,.,從上面的公式可以看出，霍爾電壓正比于電流強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度，且與霍爾元件的形狀有關(guān)。在霍爾元件結(jié)構(gòu)一定，I為定值時(shí)，UH與B成正比。當(dāng)所加磁場(chǎng)方向改變時(shí)，霍爾電壓的符號(hào)也隨之改變因此，霍爾元件可以用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的大小及方向。,.,霍爾元件常采用鍺、硅、砷化鎵、砷化銦及銻化銦等半導(dǎo)體制作。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。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。目前使用銻化銦霍爾元件的場(chǎng)合較多。,.,霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器就是通過(guò)觸發(fā)葉片或輪齒改變霍爾元件所受的磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而使霍爾元件產(chǎn)生脈沖電壓信號(hào)，經(jīng)放大整形后即為所需的曲軸位置信號(hào)。,.,2、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(hào)盤(pán)和霍爾傳感器組成,.,【作用】為ECU提供計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速所需的信息?！玖硗狻吭诎l(fā)動(dòng)機(jī)的分電器內(nèi)或凸輪軸上設(shè)置霍爾式同步信號(hào)傳感器，信號(hào)送給ECU，用來(lái)判別基準(zhǔn)氣缸活塞位置和工作過(guò)程。（即協(xié)助曲軸位置傳感器判缸）,.,以北京切諾基汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器為例,【安裝位置】具有觸發(fā)輪齒的信號(hào)盤(pán)：變速器輸入端霍爾傳感器：變速器延伸殼體上,.,【結(jié)構(gòu)】由傳感頭和信號(hào)盤(pán)組成如下圖所示,.,由永久磁鐵、霍爾元件和電子電路等組成。,傳感頭,.,四缸：信號(hào)盤(pán)有兩組相隔180的輪子齒組。每組有四個(gè)齒槽，一組中相鄰齒槽間隔角度為20。,信號(hào)盤(pán),.,六缸：信號(hào)盤(pán)有三組相隔120的輪子齒組。每組有四個(gè)齒槽，一組中相鄰齒槽間隔角度為20（與四缸機(jī)相同）。,.,【工作原理】,永久磁鐵的磁力線穿過(guò)霍爾元件通向齒輪，齒輪相當(dāng)于一個(gè)集磁器。當(dāng)齒輪位于圖a所示位置時(shí)，穿過(guò)霍爾元件的磁力線分散，磁場(chǎng)相對(duì)較弱。當(dāng)齒輪位于圖b所示位置時(shí)，穿過(guò)霍爾元件的磁力線集中，磁場(chǎng)相對(duì)較強(qiáng)。,.,齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使得穿過(guò)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(gè)mV級(jí)的正弦波電壓。,.,該交流信號(hào)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。,.,【工作過(guò)程】（1）輪槽通過(guò)傳感器時(shí)，傳感器輸出高電位（5V）。,（2）輪齒中心線與傳感器感應(yīng)頭中心成一條直線時(shí)（即正對(duì)），傳感器輸出低電位（0.3V）。,.,（3）一個(gè)輪槽和一個(gè)輪齒通過(guò)傳感器，傳感器便產(chǎn)生一個(gè)高-低電位脈沖信號(hào)。（4）信號(hào)盤(pán)上的一組齒輪組通過(guò)傳感器時(shí)，傳感器將產(chǎn)生一組脈沖信號(hào)，每組由四個(gè)脈沖信號(hào)構(gòu)成。,.,四缸：曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)產(chǎn)生兩組脈沖信號(hào)。六缸：曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)產(chǎn)生三組脈沖信號(hào)。,.,.,所以：ECU從接收到一組脈沖中第一個(gè)脈沖的上升沿開(kāi)始，就能確定確定目前有兩個(gè)氣缸的活塞正在向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。ECU根據(jù)第一個(gè)脈沖的下降沿，就能確定正在向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)活塞當(dāng)前的運(yùn)行位置。ECU通過(guò)對(duì)各脈沖通過(guò)時(shí)間的計(jì)算，能計(jì)算出1曲軸轉(zhuǎn)角的時(shí)間和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。,.,缺點(diǎn)：ECU只能判斷有兩個(gè)活塞在接近上止點(diǎn)，但不能判斷出是哪兩個(gè)活塞（即缸序），也不能判斷出具體這兩個(gè)氣缸正在進(jìn)行的工作過(guò)程（即不能判斷是壓縮還是排氣）。,則：需要同步信號(hào)傳感器來(lái)判斷缸序以及對(duì)應(yīng)氣缸活塞位置。,.,3、霍爾式同步信號(hào)傳感器【作用】產(chǎn)生與曲軸位置傳感器信號(hào)對(duì)應(yīng)的同步信號(hào)，ECU根據(jù)此信號(hào)，判斷基準(zhǔn)氣缸正在進(jìn)行的工作過(guò)程和活塞所處的位置?！咎攸c(diǎn)】結(jié)合曲軸位置傳感器輸出信號(hào)，就能保證發(fā)動(dòng)機(jī)噴油和點(diǎn)火的正時(shí)及順序?！景惭b位置】有分電器的電控點(diǎn)火系統(tǒng)：安裝在分電器內(nèi)無(wú)分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)：安裝在凸輪軸上,.,（1）安裝在分電器內(nèi)的霍爾式同步信號(hào)傳感器【結(jié)構(gòu)】由脈沖環(huán)和霍爾傳感器組成。如圖所示,.,脈沖環(huán)是一個(gè)半圓周環(huán)（180），通過(guò)環(huán)座安裝在分電器軸上，隨分電器軸與曲軸同步旋轉(zhuǎn)。,.,當(dāng)脈沖環(huán)接近霍爾傳感器時(shí)，傳感器輸出高電位（5V）。當(dāng)脈沖環(huán)離開(kāi)霍爾傳感器時(shí)，傳感器輸出低電位（0V）。分電器轉(zhuǎn)一周，高低電位各占180（相當(dāng)于360曲軸轉(zhuǎn)角）。,【工作原理】,.,【工作過(guò)程】當(dāng)脈沖環(huán)的前沿進(jìn)入霍爾傳感器時(shí)，傳感器輸出5V高電位信號(hào)：,A、四