曲軸位置傳感器ppt課件

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 作用 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)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 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 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 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)車系 豐田車系 韓國(guó)大宇轎車等 現(xiàn)以日產(chǎn)車系為例 安裝位置 曲軸前端的帶輪之后 豐田車系安裝在分電器內(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 信號(hào)輪 1 信號(hào)盤 1 在帶輪后設(shè)置一個(gè)帶有細(xì)齒的薄圓盤 用以產(chǎn)生信號(hào) 常稱為信號(hào)盤 2 信號(hào)盤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)盤邊沿的傳感器盒 是用來產(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)盤的120 凸緣 磁頭 和磁頭 對(duì)著信號(hào)盤的齒圈 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)盤旋轉(zhuǎn)時(shí) 當(dāng)傳感頭 和信號(hào)盤的齒A相對(duì)時(shí) 線圈上產(chǎn)生正電壓 當(dāng)齒轉(zhuǎn)過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)盤的槽與齒每轉(zhuǎn)過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 就變?yōu)?每當(dāng)曲軸角度轉(zhuǎn)過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 開路檢測(cè)法關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān) 拔下傳感器插頭 用萬用表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 具體車型檢測(cè)示例1 本田市民 civie 轎車曲軸位置傳感器的檢測(cè)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) CKP 確定每個(gè)氣缸的噴油和點(diǎn)火正時(shí) 也用來測(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 日本鈴木奧拓汽車曲軸位置傳感器的檢測(cè)方法 1 關(guān)閉點(diǎn)火開關(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2JZ GE型汽車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)火開關(guān)OFF 拔開曲軸位置傳感器的插頭 用萬用表的電阻檔測(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型轎車曲軸位置傳感器的檢測(cè)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(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450 1000 若電阻為無窮大 說明信號(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(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 2 0 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 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 現(xiàn)以日產(chǎn)車系為例 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)盤邊緣刻有360條縫隙 光孔 用來產(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 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)較寬的光孔是用來判斷第1缸活塞上止點(diǎn)位置的 原理 當(dāng)信號(hào)盤隨凸輪軸 或分電器軸 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 因信號(hào)盤上有光孔 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 來判斷傳感器是否故障 第十章介紹 三 具體車型檢測(cè)示例1 日產(chǎn)千里馬轎車曲軸位置傳感器檢測(cè)該車型光電式發(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)代汽車光電式曲軸位置傳感器的檢測(cè)現(xiàn)代 SONATA 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相似 區(qū)別在于信號(hào)盤的結(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)盤外圈有4個(gè)孔 用來測(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)盤內(nèi)靠里面還有一個(gè)孔 它用來測(cè)量第1缸壓縮行程上止點(diǎn) 但有些SONATA車上設(shè)有兩個(gè)孔 用來測(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)脫開曲軸位置傳感器連接器插頭 打開點(diǎn)火開關(guān) 但不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 用萬用表測(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 8 5 2V 用萬用表的電阻擋測(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 2 1 2V 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)期間 用萬用表電壓擋測(cè)量傳感器 側(cè)2端子和1端子間電壓應(yīng)為1 8 2 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 另外 在發(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(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 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 六缸 信號(hào)盤有三組相隔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 工作過程 1 輪槽通過傳感器時(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)盤上的一組齒輪組通過傳感器時(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通過對(duì)各脈沖通過時(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)行的工作過程和活塞所處的位置 特點(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 安裝位置 有分電器的電控點(diǎn)火系統(tǒng) 安裝在分電器內(nèi)無分電器的點(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)