柴油機(jī)電控系統(tǒng)傳感器結(jié)構(gòu)與檢測-位置和轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)與檢測（柴油機(jī)電控系統(tǒng)檢修課件）

知識點(diǎn)01.作用及工作控制策略02.結(jié)構(gòu)與工作原理03.檢測作用及工作控制策略01用于檢測一缸活塞上止點(diǎn)信號和曲軸轉(zhuǎn)角信號，也是測量柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的主信號源，輔助配合凸輪軸位置傳感器，確定基本噴油時(shí)刻。曲軸位置傳感器采集凸輪軸轉(zhuǎn)角信號，作為噴油時(shí)刻主控制信號。還用于識別柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)第一次點(diǎn)火時(shí)刻，同時(shí)，凸輪軸位置傳感器還作為測量柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的第二（輔助）信號源，用于檢驗(yàn)曲軸位置傳感器信號的正確性。凸輪軸位置傳感器

作用在策略上，曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器可以相互檢驗(yàn)對方信號的基本正確性

工作控制策略

部分機(jī)型要求兩個(gè)傳感器都必須工作正常，柴油機(jī)才能啟動(dòng)和連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)若其中一個(gè)信號缺失，部分機(jī)型可以啟動(dòng)，且啟動(dòng)后可以加速，但啟動(dòng)時(shí)間較正常的長（曲軸位置傳感器信號缺失的啟動(dòng)時(shí)間更長），啟動(dòng)后將會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)故障碼。若兩個(gè)信號都缺失，所有機(jī)型的柴油機(jī)都不能啟動(dòng)和工作。相互檢驗(yàn)對方信號的基本正確性結(jié)構(gòu)與工作原理02

結(jié)構(gòu)與工作原理

電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器1－永久磁鐵；2－接插頭；3－柴油機(jī)殼體4－鐵芯；5－感應(yīng)線圈；6－信號齒盤缺齒位置

結(jié)構(gòu)與工作原理

信號齒盤由曲軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，輪齒靠近和離開線圈時(shí)，通過線圈的磁通量發(fā)生變化，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。ECU從交變電壓的變化頻率計(jì)算出轉(zhuǎn)速。在信號齒盤上缺2個(gè)齒，轉(zhuǎn)到此位置時(shí)，交變電壓信號頻率將會(huì)發(fā)生突變，ECU據(jù)此判別曲軸位置（第一缸活塞位于上止點(diǎn)位置）。缺齒位置

結(jié)構(gòu)與工作原理

電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器工作波形圖上止點(diǎn)信號（缺齒處信號）

結(jié)構(gòu)與工作原理

電磁感應(yīng)式曲軸和凸輪軸位置傳感器對照工作波形圖電磁感應(yīng)式曲軸和凸輪軸位置傳感器與ECU連接

參考電阻值一般為860±86Ω（20℃）檢測03測量頭部有污物或與信號齒盤間的安裝間隙不當(dāng)，造成信號減弱或無信號而不能觸發(fā)ECU工作。柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)間稍長或不能啟動(dòng)（由控制策略決定）感應(yīng)線圈短路或斷路，無信號

常見故障及影響

常規(guī)檢測和特殊情況常規(guī)檢測特殊情況檢查安裝間隙是否正確（大都不可調(diào)整），檢查測量頭部是否有油污。若信號齒盤有齒損壞、破損或安裝松動(dòng)，也會(huì)造成信號失真。檢查線圈電阻值，無窮大或?yàn)榱?，說明線圈斷路或短路；過大或過小，不符合標(biāo)準(zhǔn)值都需更換。若永久磁鐵磁性減弱，可能信號減弱或缺失。可水平吸附在鋼鐵物表面，若不能或不牢，則需更換。知識點(diǎn)01.結(jié)構(gòu)與工作原理02.檢測結(jié)構(gòu)與工作原理01

霍爾式曲軸和凸輪軸位置傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理

1-電氣插頭2-傳感器殼體3-柴油機(jī)缸體4-密封圈5-永久磁鐵6-霍爾集成電路7-信號脈沖輪a-氣隙φ-轉(zhuǎn)角

（a）結(jié)構(gòu)工作圖（b）輸出信號特性

結(jié)構(gòu)與工作原理

霍爾式曲軸和凸輪軸位置傳感器工作及電路

信號輪隨凸輪軸旋轉(zhuǎn)，永久磁鐵可產(chǎn)生一個(gè)磁場強(qiáng)度。當(dāng)信號輪的一個(gè)輪齒（Z）經(jīng)過傳感元件時(shí)，會(huì)引起磁場強(qiáng)度的變化，在中間的霍爾電路中產(chǎn)生一個(gè)霍爾電壓信號。ECU根據(jù)電壓產(chǎn)生的時(shí)刻確定一缸活塞上止點(diǎn)信號（曲軸位置傳感器）或各缸活塞位于壓縮上止點(diǎn)的信號（凸輪軸位置傳感器）；根據(jù)電壓產(chǎn)生的次數(shù)確定曲軸或凸輪軸轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。

結(jié)構(gòu)與工作原理

霍爾傳感器與ECU連接電路

曲軸位置傳感器信號盤凸輪軸位置傳感器信號盤一缸壓縮上止點(diǎn)信號檢測02

常見故障是內(nèi)部集成電路燒壞，造成各針腳線路間短路、或內(nèi)部電路與針腳間斷路、或產(chǎn)生的信號太弱。結(jié)果都是不能產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號或信號太弱，根據(jù)不同的控制策略，將可能導(dǎo)致柴油機(jī)不能啟動(dòng)工作（或運(yùn)轉(zhuǎn)中突然熄火）、或柴油機(jī)能工作，但會(huì)產(chǎn)生故障碼并報(bào)警，使ECU的控制精度降低。

常見故障及影響

常規(guī)檢測和特殊情況檢查各針腳間電阻值是否正常啟動(dòng)或用啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，在機(jī)測量各針腳對“地”電壓值首先應(yīng)確定接插頭和線束無故障檢查安裝間隙是否正確，測量頭部是否有油污。特殊情況若信號盤齒損壞、破損或安裝松動(dòng)，也會(huì)造成信號失真。知識點(diǎn)01.霍爾式加速踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理02.電位計(jì)式加速踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理03.加速踏板位置傳感器檢測霍爾式加速踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理01

作用

加速踏板傳感器模塊不同型號實(shí)物外形圖（a）頂部安裝（b）獨(dú)立安裝（c）底部安裝1-傳感器；2-專用踏板；3-踏板支座；4-連接插頭

功用是檢測加速踏板的行程和踩踏速率，獲取加速信號，然后傳到ECU，向ECU反映駕駛員對動(dòng)力和速度的需求，作為控制噴油量的主信號之一，由ECU調(diào)節(jié)噴油量。同時(shí)，加速踏板位置傳感器還向ECU傳遞柴油機(jī)的啟動(dòng)和怠速狀態(tài)信息，用于柴油機(jī)的啟動(dòng)和怠速控制。

結(jié)構(gòu)與工作原理

霍爾式加速踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)霍爾式加速踏板位置傳感器不同角度時(shí)工作狀況1-轉(zhuǎn)子（永久磁鐵）；2--極靴；3-導(dǎo)電元件；4-氣隙；5-霍爾效應(yīng)傳感器；6-軸（軟磁）1-殼體蓋2-轉(zhuǎn)子（永久磁鐵）3-帶霍爾效應(yīng)傳感器的電子單元4-殼體5-回位彈簧6-耦合元件

結(jié)構(gòu)與工作原理

霍爾式加速踏板位置傳感器控制電路和輸出特性傳感器ECU

半圓形永久磁鐵圓盤轉(zhuǎn)子1會(huì)產(chǎn)生磁通量，該磁通量會(huì)通過極靴2，軟磁導(dǎo)電單元3、以及軸6返回至轉(zhuǎn)子。在此過程中，通過傳導(dǎo)元件返回的磁通量是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)角度φ的函數(shù)。每個(gè)導(dǎo)電元件的磁路中都有一個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器。這樣，可在整個(gè)測量范圍內(nèi)形成一條近乎線性的特性曲線。電位計(jì)式加速踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理02

結(jié)構(gòu)與工作原理

電位計(jì)式加速踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)

由兩個(gè)相互獨(dú)立的傳感器模塊構(gòu)成，兩個(gè)簡單的電位計(jì)（可變電阻）將踏板的踩下情況直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞敵觥?/p>

結(jié)構(gòu)與工作原理

電位計(jì)式加速踏板位置傳感器控制電路+

-

2信號可變滑臂+

1信號-

當(dāng)加速踏板不踩下時(shí)（怠速），滑臂轉(zhuǎn)動(dòng)到使基準(zhǔn)電壓通過全部線圈位置，加速踏板位置傳感器產(chǎn)生約為0.5V的輸出信號；當(dāng)加速踏板處于全踩下位置時(shí)，滑臂轉(zhuǎn)動(dòng)到基準(zhǔn)電壓只通過很少線圈的位置，向ECU回饋的信號電壓約為4.5V

結(jié)構(gòu)與工作原理

電位計(jì)式加速踏板位置傳感器信號輸出特性和與ECU連接電路

加速踏板處于怠速和全開之間位置，向ECU回饋的信號電壓將與滑臂在電阻上的位置成正比。VPA2信號電壓始終是VPA信號電壓的二倍。加速踏板位置傳感器檢測02

加速踏板位置傳感器檢測損壞影響無法加速，故意燈亮，有故障碼（含線束及ECU損壞）用診斷儀讀數(shù)據(jù)流，踏板位置的兩個(gè)信號間關(guān)系應(yīng)為2倍首先排除線束故障電位計(jì)式檢查3個(gè)針腳間的電阻，不符標(biāo)準(zhǔn)損壞霍爾式可檢查3個(gè)針腳間的電阻，不好則壞；但即使正確也不能判定沒損壞知識點(diǎn)01.電子手油門結(jié)構(gòu)與檢測電子手油門結(jié)構(gòu)與檢測01

功用

電子手油門具體實(shí)物外形將柴油機(jī)長時(shí)間穩(wěn)定在一個(gè)比較大的負(fù)荷下工作，代替長時(shí)間踩加速踏板，進(jìn)行動(dòng)力和轉(zhuǎn)速