电控发动机曲轴位置及转速传感器
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霍尔式曲轴位置传感器的工作原理霍尔式曲轴位置传感器是一种常用的传感器,它可以测量发动机曲轴的位置和转速,是现代汽车电子控制系统中不可或缺的一部分。
本文将从工作原理、结构和应用等方面介绍霍尔式曲轴位置传感器。
一、工作原理霍尔式曲轴位置传感器是利用霍尔效应来测量曲轴位置和转速的。
霍尔效应是指当电流通过一定材料时,会在材料内产生磁场,当磁场与材料内的电子相互作用时,会产生电势差。
这种现象被称为霍尔效应。
霍尔式曲轴位置传感器由霍尔元件、磁铁和信号处理电路组成。
磁铁固定在曲轴上,当曲轴转动时,磁铁也会随之转动。
霍尔元件安装在发动机上,当磁铁靠近霍尔元件时,会产生电势差,信号处理电路会将这个电势差转换成数字信号,从而测量曲轴位置和转速。
二、结构霍尔式曲轴位置传感器的结构比较简单,主要由霍尔元件、磁铁和信号处理电路组成。
1. 霍尔元件霍尔元件是测量曲轴位置和转速的核心部件,它是一种半导体器件,可以将磁场转换成电势差。
霍尔元件通常由铁、硅和铝等材料组成,具有高灵敏度、高精度和高可靠性等特点。
2. 磁铁磁铁是固定在曲轴上的,它的作用是产生磁场,当磁场与霍尔元件相互作用时,会产生电势差。
磁铁通常由永磁体或电磁体组成,具有较强的磁性和稳定性。
3. 信号处理电路信号处理电路是将霍尔元件产生的电势差转换成数字信号的部件,它通常由运算放大器、比较器、滤波器和AD转换器等组成。
信号处理电路可以将电势差转换成数字信号,从而实现曲轴位置和转速的测量。
三、应用霍尔式曲轴位置传感器广泛应用于汽车电子控制系统中,主要用于测量发动机曲轴的位置和转速。
它可以实时监测发动机的运行状态,从而保证发动机的正常工作。
霍尔式曲轴位置传感器还可以应用于其他领域,如工业自动化、航空航天、医疗设备等。
它可以测量旋转物体的位置和转速,从而实现自动控制和监测。
四、总结霍尔式曲轴位置传感器是一种常用的传感器,它可以测量发动机曲轴的位置和转速,是现代汽车电子控制系统中不可或缺的一部分。
曲轴位置传感器使用说明书(第一版)适用零件号:104565692534609425345442253671801. 概述曲轴位置传感器也被称为发动机转速传感器,或简称转速传感器。
曲轴位置传感器一般为磁电式脉冲信号传感器。
它是构成现代汽车发动机管理系统之速度密度法空气计量算法理论和实践的重要零部件,也是发动机管理系统中最重要的核心零部件之一。
曲轴位置传感器被用于测试曲轴旋转时的转速和曲轴(活塞)的相对位置。
系根据电磁线圈原理,由一个永久磁铁作铁芯元件和外部加以线圈构成其核心元件。
外壳一般采用复合材料注塑成型封装。
根据发动机在车辆上的实际总体布置状态,一般情况下,曲轴位置传感器可被安装于曲轴的前部,皮带轮附带曲轴目标轮;或后部,飞轮总成附带曲轴目标轮;或者是设计装配在发动机的气缸体上,曲轴目标轮被设计在缸体内部的曲轴之曲柄相应位置上。
曲轴上的目标轮相当于一个旋转磁阻分配器。
旋转磁阻分配器(曲轴目标轮)和曲轴位置传感器间的电磁感应产生一个输出电压脉冲信号。
曲轴转动时,曲轴目标轮上的齿和槽以不同的距离切割传感器磁力线,并通过传感器,引起其感应到的磁阻改变。
正是由于这个可变的磁阻,才能产生可变的输出脉冲信号。
输出信号的波形和单位时间变化率反映出曲轴的旋速度和相对旋转位置,并且其频率与曲轴旋转频率成正比。
曲轴目标轮被设计成60–2矩形齿均布的黑色金属材料齿轮。
缺齿信号可帮助系统判定曲轴的相对位置。
曲轴目标轮旋转产生脉冲电压信号直接反映了发动机的实测转速工作状态。
该信号被输出给发动机电子控制模块(ECU)。
发动机管理系统的发动机电子控制模块即可根据系统算法确定曲轴实时的旋转速度和(位置)和转速。
峰值为400 mV (具体见图纸)屏蔽接地端子,详情请参照图纸。
尺寸图。
图纸上会标明零部件号码和安有以下内容:曲轴位置传感器安装位置德尔福发动机管理系统推荐将发动机曲轴目标轮设计布置在规定,曲轴位置传感器设计布置包括:曲轴目标轮装配位置确定和曲轴位置传感器装配位置选择曲轴目标轮装配位置形式曲轴位置传感器的装配设计必须与发动机曲轴目标轮在发动机上所选择的装配位置的设计相关。
曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器常见故障及检测作者:李宏来源:《农机使用与维修》2014年第08期摘要曲轴位置传感器又称为发动机转速与曲轴转角传感器,其功用是收集曲轴转动角度、发动机转速信号,并将该信号输入ECU,用以确定点火时刻和喷油时刻。
本文围绕曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的结构、安装位置、检修方法加以阐述。
关键词曲轴位置传感器凸轮轴位置传感器检修1曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的安装位置凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的结构和工作原理基本相同,通常安装在一起,只是各车型安装位置不同,但必须安装在与曲轴有精确传动关系的位置,如曲轴、凸轮轴、分电器或飞轮处。
美国通用、韩国大宇等轿车通常安装在曲轴处,皇冠3.0等轿车安装在分电器内,桑塔纳2000等轿车安装在飞轮处。
也有的轿车把曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器分开安装,如凌志400轿车的曲轴位置传感器安装在曲轴处,两个凸轮轴位置传感器分别安装在左右两侧凸轮轴处。
2曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的结构电磁式曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器该传感器分成上、下两部分:上部分是凸轮轴位置传感器,由两个感应线圈和一个带凸齿的G转子构成,将产生第一缸的上止点基准信号,也就是G信号;下部分是曲轴位置传感器,它由固定在下半部具有等间隔24个轮齿的Ne转子和固定在其对面的Ne感应线圈构成,将产生曲轴转角信号,也就是Ne信号。
该传感器是利用电磁感应原理产生脉冲信号,当转子旋转时,感应线圈凸缘部(磁头)与轮齿的空气间隙将发生变化,导致通过感应线圈的磁场发生变化,而产生感应电动势。
轮齿靠近及远离感应线圈时,将产生一次磁通的变化,便会在线圈两端产生感应电压,ECU根据感应线圈产生的脉冲信号确定发动机转速和各缸工作位置。
发动机工作时,曲轴每转两圈,分电器轴转一圈。
故曲轴旋转720°时,转子旋转360°,感应线圈产生24个交流电压信号。
Ne信号的一个周期的脉冲相当于30°曲轴转角。
曲轴位置传感器的作用
曲轴位置传感器在内燃发动机的工作过程中起着关键作用。
它的主要作用是监测曲轴的位置和转动速度,以提供准确的引擎转速、点火时机和燃油喷射等信息。
通过曲轴位置传感器,发动机控制单元(ECU)可以实时监测曲轴的转动状态,从而确定引擎的工作状态。
这对于控制燃油和空气的混合物的供给、点火时机的分配以及排放控制都至关重要。
在点火系统中,曲轴位置传感器可以提供准确的点火时机信号,使ECU能够精确控制点火系统的工作。
通过监测每个缸体的
曲轴位置,ECU可以决定何时点火以产生最佳的动力输出和
燃油效率。
此外,曲轴位置传感器还可以监测曲轴的转速,以提供引擎的转速信息。
这对于驾驶员来说,是掌握车辆当前工作状态的重要指标之一。
同时,在某些情况下,如发动机转速过高或过低时,ECU还可以通过曲轴位置传感器提供的信息来进行相应
的控制和保护。
总而言之,曲轴位置传感器的作用是监测曲轴的位置和转速,为发动机控制系统提供关键的引擎工作状态信息,以实现准确的点火、燃油喷射和排放控制。
曲轴位置传感器工作原理
曲轴位置传感器是一种用于检测发动机曲轴位置的设备,工作原理如下:
1. 传感器结构:曲轴位置传感器通常由一个磁场传感器和一个金属曲轴齿轮组成。
磁场传感器的作用是感应金属齿轮的旋转运动。
2. 磁感应原理:金属齿轮固定在发动机曲轴上,当曲轴旋转时,金属齿轮也会随之旋转。
磁场传感器的磁感应元件会感应到金属齿轮的旋转,并生成相应的电信号。
3. 电信号处理:磁感应元件生成的电信号会被转换成数字信号,并通过车辆的电气系统传输给发动机控制单元(ECU)。
4. 曲轴位置计算:通过接收到的传感器信号,ECU能够计算
出曲轴的具体位置。
这个位置信息是发动机控制的基础,用于控制喷油、点火等操作。
总的来说,曲轴位置传感器通过感应金属齿轮的旋转运动来检测曲轴的位置,并将信号转换成数字信号传输给发动机控制单元,从而实现对发动机的精确控制。
发动机八大传感器作用简洁解释发动机是现代汽车的核心组件之一,它负责产生动力,并驱动车辆行驶。
然而,发动机的正常运行和性能表现不仅依赖于其内部构造和机械部件,还依赖于一系列关键的传感器。
这些传感器扮演着监测和控制发动机运行的重要角色。
在本文中,我们将深入探讨发动机的八大传感器的作用,以帮助读者更好地理解和利用这些关键部件。
1. 氧气传感器(O2传感器)氧气传感器监测发动机排气中的氧气含量。
通过检测排气中的氧气水平,氧气传感器能够判断燃烧过程的质量,并根据需要调整燃油供应以实现最优的燃烧效率。
它有助于减少废气排放和提高燃油经济性。
2. 曲轴位置传感器(Crankshaft Position Sensor)曲轴位置传感器用于检测发动机曲轴的旋转速度和位置。
它提供发动机转速的关键信息,以便控制点火系统和燃油喷射系统的操作。
通过准确测量曲轴位置,曲轴位置传感器确保点火系统按时点火,以实现最佳的动力输出。
3. 曲轴相位传感器(Crankshaft Phase Sensor)曲轴相位传感器用于测量曲轴的旋转相位。
通过监测曲轴相位,曲轴相位传感器可以帮助控制发动机的点火和喷射时机,并调整气缸内压强的分布。
它对于发动机的节能、减排和动力输出都起着至关重要的作用。
4. 凸轮轴位置传感器(Camshaft Position Sensor)凸轮轴位置传感器用于检测发动机凸轮轴的位置和速度。
凸轮轴位置传感器的作用类似于曲轴位置传感器,但它专门用于控制凸轮轴的操作,以确保气门的开闭时间和幅度与发动机控制系统的要求相匹配。
5. 气体温度传感器(Intake Air Temperature Sensor)气体温度传感器测量进气道中的空气温度。
准确的气体温度信息对于燃烧过程的控制和发动机性能至关重要。
气体温度传感器可以帮助调整燃油喷射量和点火时机,以适应不同的气温条件。
6. 大气压力传感器(Manifold Absolute Pressure Sensor)大气压力传感器测量进气道中的绝对压力。
汽车曲轴位置传感器工作原理
汽车曲轴位置传感器是一种用于检测曲轴转动位置的传感器,它的工作原理基于霍尔效应。
该传感器通常由霍尔元件、磁铁和电子电路组成。
首先,霍尔元件是一种半导体器件,它具有特殊的电子结构,当有磁场作用于它时,会引发电子效应。
这意味着当磁场的方向和强度变化时,霍尔元件会产生相应变化的电压信号。
在汽车曲轴位置传感器中,磁铁通常安装在曲轴上,而霍尔元件则固定在发动机上。
当曲轴转动时,由于磁铁的存在,产生的磁场会传导到霍尔元件上。
这导致霍尔元件内部的电荷分布发生变化,从而产生电压信号。
通过电子电路对传感器产生的电压信号进行处理,可以得到曲轴当前的转动位置。
这些电路会将信号转换为数字信号,并发送给发动机控制单元(ECU)进行进一步的处理。
ECU根据传感
器提供的曲轴位置信息来控制燃油喷射和点火时机等关键参数,以确保发动机的正常工作。
总结而言,汽车曲轴位置传感器的工作原理是通过霍尔元件感知磁场,并将其转换为电压信号,最终提供曲轴位置信息给发动机控制单元。
这种工作原理的应用可以帮助发动机实现更精准的喷油和点火控制,提高燃油效率和减少排放。
曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的作用曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器在发动机电脑工作中的作用:曲轴位置传感器的英文缩写是CKPS或CKP,也称作发动机转速传感器,大多采用磁感应式传感器,配合60齿减去3齿或60齿减去2齿的靶轮。
凸轮轴位置传感器的英文缩CMPS或CMP,也称作霍尔传感器,大多采用霍尔传感器,配合具有1个缺口或几个不等距缺口的信号转子。
控制单元不停地接收和比对这两个信号电压,当两个信号都在低电位时,控制单元认为此时再经一定的曲轴转角就可到达1缸压缩行程上止点。
如果经比对CKP与CMP都在低电位,控制单元就有了点火正时和喷油时刻的基准。
曲轴位置传感器靶轮图(位于发动机飞轮上)曲轴位置传感器图当凸轮轴位置传感器信号中断后,控制单元收到曲轴位置信号只能识别出再经一定的曲轴转角到达1、4缸的上止点,但不知1、4缸中的哪一个是压缩行程上止点。
控制单元仍可喷油,但由顺序喷射改为同时喷射,控制单元仍可点火,但将点火正时向后推迟到绝对不爆震的安全角度,一般推迟1 5。
此时发动机功率和扭矩都会降低,驾驶中的感觉就是加速不良,达不到规定的最高车速,燃油消耗增加,怠速不稳。
当曲轴位置传感器信号中断后,大多数车辆不能启动,因为程序中没设计利用凸轮轴传感器信号替代的功能。
然而少部分车辆,例2000年上市的捷达2气门电喷车,当曲轴位置传感器信号中断后,控制单元会以凸轮轴位置传感器信号替代,发动机可以启动和运行,但各项性能会下降。
本例中伊兰特启动困难、加速无力的原因即是曲轴位置传感器失效后的故障表现。
具体表现是发车速达到110KM/h后,继续加大节气门开度,发动机转速上不去,车速不能提升。
而原地停车加油门是最高转速只能达到4000r/min。
而利用解码器读到故障码P0339,故障码的含义是ECU没有收到来自曲轴位置传感器CKPS的信号。
同时因为曲轴位置传感器失效,另一个故障现象是起动困难,即起动时所需时间较长利用诊断仪中的数据来分析发动机控制系统的软故障许多情况下,电控燃油喷射发动机会出现这样的情况,发动机出现了故障现象,比如象怠速不良,抖动严重,怠速冒黑烟,发动机耗油量大,发动机加速不良,发动机空负荷时只能加速到3000rpm等等,但使用故障诊断仪器却发现电控单元中没有故障记忆,也就是说发动机的电控装置自诊断系统没有发现本系统有故障,出现这种情况,我们暂且称之为系统的软故障。
LDE发动机转速传感器的故障检测及判断发动机转速传感器也叫曲轴位置传感器,其作用有:检测发动机转速;检测活塞上止点位置,故也称为上止点传感器,包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。
对于部分车型,发动机转速传感器如果损坏,将无法把转速信号传递给发动机ECM,ECM无法判定点火时刻,从而使发动机无法启动。
因为LDE发动机装有1个转速传感器和2个凸轮轴位置传感器,如果转速传感器损坏,发动机将依据凸轮轴位置传感器数据进行判缸和点火,但由于凸轮轴位置传感器测量精度不够精确,无法实现精确角度测量,会出现发动机转速不稳的情况。
所以,LDE发动机转速传感器如果损坏是可以行车的,但有明显的动力不足,有唑车现象。
1 结构特点LDE转速传感器(部件代号B26)和其它型号的发动机一样,也是由永久磁体和感应线圈组成的,线圈电阻约为900~1000Ω。
LDE转速传感器(部件代号B26)安装在发动机缸体靠近4缸的一侧,用来扫描安装在曲轴末端的靶轮。
LDE转速传感器(CKP)电路由一个发动机控制模块(ECM)提供的5V参考电压电路、低电平参考电压电路以及一个输出信号电路组成。
LDE发动机转速传感器是一种内部磁性偏差数字输出集成电路传感装置。
传感器检测曲轴上58齿变磁阻转子的轮齿和槽之间的磁通量变化。
变磁阻转子上的每个齿按总数60齿间隔分布,缺失的2个齿被用作参考间隙。
转速传感器产生一个频率变化的开/关直流电压,曲轴每转动一圈输出58个脉冲。
转速传感器输出信号的频率取决于曲轴的转速。
当变磁阻转子上的每个齿转过曲轴位置传感器时,转速传感器向发动机控制模块发送一个数字信号,该信号描绘了曲轴变磁阻转子的图像。
发动机控制模块使用每个曲轴位置信号脉冲以确定曲轴转速,并对曲轴变磁阻转子参考间隙进行解码,以识别曲轴位置。
然后,此信息被用来确定发动机的最佳点火和喷油时刻。
发动机控制模块还利用转速传感器输出信息来确定凸轮轴相对于曲轴的位置,以控制凸轮轴相位并检测汽缸缺火。