曲軸位置傳感器的組成及工作原理

曲軸位置傳感器又稱發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，是發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一。其功能是采集曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，輸入到ECU確定噴油順序、噴油正時、點(diǎn)火順序和點(diǎn)火正時，然后根據(jù)信號監(jiān)測到的曲軸轉(zhuǎn)角波動情況判斷發(fā)動機(jī)是否有失火。

2.曲軸位置傳感器的類型

現(xiàn)在汽車曲軸位置傳感器主流的是磁脈沖式曲軸位置傳感器，它一般安裝于靠近飛輪的變速器殼體位置，見下圖。還有一種是霍爾式曲軸位置傳感器，一般安裝在曲軸前端的曲軸皮帶輪旁的位置，也有安裝在曲軸末端飛輪旁的變速器殼體上，現(xiàn)在已經(jīng)不是主流。再有一種是光電式曲軸位置傳感器，現(xiàn)在基本已經(jīng)淘汰。 曲軸位置傳感器安裝位置 1—多極傳感輪；2—插頭；3—曲軸位置傳感器

3.磁脈沖式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)磁脈沖式曲軸位置傳感器用螺釘固定在發(fā)動機(jī)缸體上，由永磁體、線圈和連接插頭組成。線圈是信號線圈。永磁體上設(shè)有磁頭，磁頭與信號轉(zhuǎn)子相對安裝，磁頭與磁板連接形成導(dǎo)磁回路。

曲軸位置傳感器的工作原理

發(fā)動機(jī)控制單元根據(jù)讀取的信號計算發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。為了正常起動發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)控制單元檢查是否滿足以下條件:來自曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的信號是否正確；這兩個信號必須按規(guī)定的時間順序識別。該步驟稱為同步過程，僅在車輛啟動時執(zhí)行。首先，同步使發(fā)動機(jī)控制單元能夠正確控制燃油噴射。車輛不同步時不能啟動。

如果發(fā)動機(jī)起動時曲軸位置傳感器信號缺失或識別到無效同步，將立即開始診斷。將讀取凸輪軸位置傳感器信號。如果讀取了凸輪軸上的12個齒面，并且故障仍然存在，則會存儲一個故障。運(yùn)行中的發(fā)動機(jī)一旦沒有收到曲軸位置傳感器的信號，或者沒有有效的同步，就會開始確認(rèn)故障。曲軸位置傳感器1-軸傳感器；2-多極傳感器輪；3插頭連接器

曲軸位置傳感器特征線從高相到低相的過渡標(biāo)志著磁場的變化。這些變化計入發(fā)動機(jī)控制單元。磁場兩次切換的偏差為6°曲柄角。曲軸位置傳感器

1—信號曲線；2-多極傳感器輪；3-參考信號

曲軸位置傳感器信號1-曲軸位置傳感器參考信號；2—曲軸位置傳感器的信號曲線

曲軸位置傳感器參數(shù)

曲軸位置傳感器電路磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器電路

該電路在運(yùn)行過程中與發(fā)動機(jī)相連。當(dāng)曲軸位置傳感器出現(xiàn)故障時，信號將被中斷，發(fā)動機(jī)在運(yùn)行過程中不會立即啟動或關(guān)閉。此時，電子控制單元可以診斷故障并存儲故障代碼。

維修說明:如下圖所示，大眾磁感應(yīng)曲軸位置傳感器的端子T3i/2為傳感器的一極，與ECU的端子T80/64連接；端子T3i/3與ECU的端子T80/53連接；端子T3i/1是屏蔽線端子，在發(fā)動機(jī)線束中接地。曲軸位置傳感器相關(guān)電路G2-冷卻液溫度傳感器；G28—曲軸位置傳感器；G61—爆震傳感器1；G62——冷卻液溫度傳感器；j361——發(fā)動機(jī)控制單元；T3i-3芯黑色插頭；T4Y-4芯黑色插頭；T10F-10芯灰色插頭；T80-80芯黑色插頭；20—發(fā)動機(jī)線束中的接地連接

電路檢測◆電阻檢測關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下傳感器連接器插頭，檢測傳感器端子3和端子2之間的電阻，應(yīng)為4501000ω。如果電阻為無窮大，則信號線圈中存在開路，應(yīng)更換傳感器。測試傳感器上的端子T3i/3或端子T3i/2與屏蔽線上的端子T3i/1之間的電阻，電阻值應(yīng)為無窮大。如果電阻不是無窮大，則應(yīng)更換傳感器。

◆輸出電壓檢測用萬用表交流電壓測量線路正常連接，發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，端子T3i/3或端子T3i/2之間的電壓，電壓在0.2 ~ 2V范圍內(nèi)波動。

◆曲軸位置傳感器與ECU之間的連接線束檢測分別檢測ECU的T3i/2與T80/64端子之間、ECU的T3i/3與T80/53端子之間、T3i/1端子與發(fā)動機(jī)線束內(nèi)電源線之間的電阻值，不應(yīng)超過1.5 ω。如果電阻無限大，說明有斷絲。

霍爾式曲軸位置傳感器電路

電壓檢測拔下傳感器插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，檢測插頭上電源端子與地之間的電壓，為5V。如果沒有電壓，則應(yīng)檢測傳感器和ECU之間的線路以及ECU上相應(yīng)端子的電壓；如果電子控制單元的相應(yīng)端子有電壓，則傳感器和電子控制單元之間的電路開路，否則為電子控制單元故障。

輸出信號檢測:插回傳感器插頭，啟動發(fā)動機(jī)，測量傳感器輸出端子信號的輸出電壓，應(yīng)在3 ~ 6V之間。如果不是，則是傳感器故障。例如某車輛的輸出信號為矩形脈沖信號，高電位為5V，低電位為0.3V，霍爾曲軸位置傳感器電路如下。

雙線霍爾曲軸位置傳感器

普通的霍爾曲軸位置傳感器有三根引線，即電源線、信號線和接地線。一些用于汽車的新型霍爾曲軸位置傳感器只有兩條引線，如大眾高爾夫（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）、CC等。

維護(hù)說明:兩條導(dǎo)線分別是電源線和信號線。輸出信號均為方波脈沖信號，空的比值在30%到70%之間，一般為50%，但輸出信號的高低電壓有差異。新型霍爾式曲軸位置傳感器輸出信號的高低電壓不受轉(zhuǎn)速的影響，轉(zhuǎn)速主要由ECU內(nèi)部的電阻R決定。如果電阻R不變，則高低電壓也不變。即使轉(zhuǎn)速很低，發(fā)動機(jī)ECU仍然可以檢測輸出信號電壓，克服了電磁傳感器輸出信號電壓隨轉(zhuǎn)速變化的缺點(diǎn)。

曲軸位置傳感器故障