发动机曲轴位置和转速传感器.ppt
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发动机曲轴凸轮轴位置传感器ppt精选课件
磁通量的改变，便
在线圈中感应出一
个交变的电压信号。
该信号电压的大小
与触发轮齿转速成
正比。
信号轮
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永久磁铁
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• 信号转子的凸齿接近传感器探头时： 气隙↓→磁路磁阻↓→磁通量↑→ E=ΔΦ/Δt，E＞0 凸齿与探头对齐时，Φ不变，E=0
• 信号转子的凸齿离开传感器探头时： 气隙↑→磁路磁阻↑→磁通量↓→ E=ΔΦ/Δt，E ＜ 0
2、凸轮轴位置传感器一般安装在凸轮轴前部、后 部或分电器内。
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5
1.曲轴、凸轮轴位置传感器概述
霍尔效应式曲轴位置传感器
磁感应式曲轴位置传感器
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6
1.曲轴、凸轮轴位置传感器概述
霍尔效应式凸轮轴位置传感器
光电式曲轴位置传感器
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7
1.曲轴、凸轮轴位置传感器概述
光电式曲轴位置传感器
ppt精选版3033切诺基切诺基无分电器无分电器ppt精选版311输出信号窗口叶片ppt精选版32信号盘信号盘霍尔传感器永久磁铁霍尔传感器永久磁铁ppt精选版3333信号盘随着曲轴转动时缺齿与霍尔传感器正对时导致气隙变化霍尔电压为高电信号盘每转动一周ecu会接收到8个12个脉冲信号根据此信号可以计算出发动机的转速
2）感应信号的检测:应用交流20V量程可拆检或起 动测量其感应电压，工作时电压随转速升高而升高。
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23
2、线路及信号的确认：
1）拔下插座，打开点火开关，测量转速传感器的 两根信号线与搭铁之间的电压，约为2.5V,说明传 感器插座到ECU的连接正常； 2）试灯一端点蓄电池正极，一端点在油泵继电器 的控制线上，启动发动机时观察试灯能否持续点 亮。
曲轴位置及转速传感器
电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器：丰田车
丰田公司TCCS系统用磁脉冲式曲轴位置传感器安装在分电器内。该 传感器分成上、下两部分，上部分产生G信号，下部分产生Ne信号，都 是利用带有轮齿的转子旋转时，使信号发生器感应线圈内的磁通变化， 从而在感应线圈里产生交变的感应电动势，再将它放大后，送入ECU。
③电阻检测
点火开关置于“OFF”位置，拔下曲轴位置传感器导线连接器，用 万用表Ω档跨接在传感器侧的端子A-B或A-C间，此时万用表显示读数为 ∞（开路），如果指示有电阻，则应更换曲轴位置传感器。
桑塔纳2000Gli轿车的霍尔式凸轮轴位置传感器
光电式凸轮轴/曲轴位置传感器
• 【信号类型】频率信号
光电式凸轮轴／曲轴位置传感器影片
当飞轮齿槽通过传感器的信号发生器时，霍尔传感器输出高电位 （5V）；当飞轮齿槽间的金属与传感器成一直线时，传感器输出低电位 （0.3V）。因此，每当1个飞轮齿槽通过传感器时，传感器便产生1个高、 低电位脉冲信号。当飞轮上的每一组槽通过传感器时，传感器将产生4 个脉冲信号。其中四缸发动机每1转产生2组脉冲信号，六缸发动机每1 转产生3组脉冲信号。传感器提供的每组信号，可被发动机ECU用来确定 两缸活塞的位置，如在四缸发动机上，利用一组信号，可知活塞1和活 塞4接近上止点；利用另一组信号，可知活塞2和活塞3接近上止点。故 利用曲轴位置传感器，ECU可知道有两个气缸的活塞在接近上止点。由 于第4个槽的脉冲下降沿对应活塞上止点（TDC）前4°，故ECU根据脉冲 情况很容易确定活塞上止点前的运行位置。另外，ECU还可以根据各脉 冲间通过的时间，计算出发动机的转速。
ECU
光电式曲轴和凸轮轴位置传感器电路
G信号用于判别气缸及检测活塞上止点位置，相当于日产公司磁脉冲式曲 轴位置传感器120°信号。 G信号是由位于Ne发生器上方的凸缘转轮（No.1正 时转子）及其对面对称的两个感应线圈（G1感应线圈和G2感应线圈）产生的。 其构造如图5.82所示。其产生信号的原理与Ne信号相同。G信号也用作计算曲 轴转角时的基准信号。
曲轴位置传感器
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》课件
性能。
05
案例分析与应用
曲轴位置传感器在汽车发动机中的应用
曲轴位置传感器在汽车发动机中主要 用于检测曲轴的转速和位置，从而控 制点火和喷油时刻，实现发动机的精 准控制。
曲轴位置传感器在汽车发动机中的应 用提高了发动机的效率和性能，同时 减少了排放和油耗。
曲轴位置传感器通过与曲轴连接的齿 盘产生信号，传感器接收到信号后将 其传输给发动机控制单元，实现对发 动机的精确控制。
采用更先进的信号处理算 法，提高曲轴位置传感器 的测量精度和稳定性。
应用领域的拓展
新能源汽车
随着新能源汽车市场的不断扩大 ，曲轴位置传感器在混合动力和 纯电动汽车中的应用将更加广泛
。
智能驾驶
在智能驾驶系统中，曲轴位置传感 器可用于监测车辆状态、控制发动 机工作，提高驾驶的安全性和舒适 性。
工业自动化
稳定。
动态调试
在发动机运转过程中， 观察传感器信号变化， 调整传感器参数以获得
最佳性能。
测试与验证
进行发动机性能测试， 确保传感器工作正常且 对发动机性能无不良影
响。
常见故障与排除方法
01
02
03
信号不稳定
检查传感器与曲轴的相对 位置，确保无松动或错位 现象；检查线束连接是否 牢固。
传感器无信号
检查电源供应是否正常； 检查传感器是否损坏，如 有需要更换。
《曲轴位置传感器》ppt课件
目 录
• 曲轴位置传感器概述 • 曲轴位置传感器的类型与特点 • 曲轴位置传感器的安装与调试 • 曲轴位置传感器的发展趋势与展望 • 案例分析与应用
01
曲轴位置传感器概述
定义与作用
定义
曲轴位置传感器是一种用于检测 曲轴转角位置和速度的传感器， 也称为曲轴转角传感器。
05
案例分析与应用
曲轴位置传感器在汽车发动机中的应用
曲轴位置传感器在汽车发动机中主要 用于检测曲轴的转速和位置，从而控 制点火和喷油时刻，实现发动机的精 准控制。
曲轴位置传感器在汽车发动机中的应 用提高了发动机的效率和性能，同时 减少了排放和油耗。
曲轴位置传感器通过与曲轴连接的齿 盘产生信号，传感器接收到信号后将 其传输给发动机控制单元，实现对发 动机的精确控制。
采用更先进的信号处理算 法，提高曲轴位置传感器 的测量精度和稳定性。
应用领域的拓展
新能源汽车
随着新能源汽车市场的不断扩大 ，曲轴位置传感器在混合动力和 纯电动汽车中的应用将更加广泛
。
智能驾驶
在智能驾驶系统中，曲轴位置传感 器可用于监测车辆状态、控制发动 机工作，提高驾驶的安全性和舒适 性。
工业自动化
稳定。
动态调试
在发动机运转过程中， 观察传感器信号变化， 调整传感器参数以获得
最佳性能。
测试与验证
进行发动机性能测试， 确保传感器工作正常且 对发动机性能无不良影
响。
常见故障与排除方法
01
02
03
信号不稳定
检查传感器与曲轴的相对 位置，确保无松动或错位 现象；检查线束连接是否 牢固。
传感器无信号
检查电源供应是否正常； 检查传感器是否损坏，如 有需要更换。
《曲轴位置传感器》ppt课件
目 录
• 曲轴位置传感器概述 • 曲轴位置传感器的类型与特点 • 曲轴位置传感器的安装与调试 • 曲轴位置传感器的发展趋势与展望 • 案例分析与应用
01
曲轴位置传感器概述
定义与作用
定义
曲轴位置传感器是一种用于检测 曲轴转角位置和速度的传感器， 也称为曲轴转角传感器。
曲轴位置传感器ppt课件
精选ppt
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（4）磁头②对着信号盘的120°凸缘，磁头① 和磁头③对着信号盘的齿圈，彼此相隔了曲轴转 角安装。
精选ppt
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（5）信号发生器内有信号放大和整形电路，外 部有四孔连接器，孔“1”为120°信号输出线， 孔“2”为信号放大与整形电路的电源线，孔“3” 为1°信号输出线，孔“4”为接地线。通过该连 接器将曲轴位置传感器中产生的信号输送到ECU。
精选ppt
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2、在路检测法 （1）用万用表AC电压档测量其输出电压，起 动时应高于0.1V；运转时应为0.4-0.8V。 （2）用频率表测其工作频率。 （3）用示波器检测其输出信号波形，检测方法 在第十章介绍。 （4）如果在传感器上能检测到电压信号，而在 ECU连接器上检测不到信号，则应检测传感器 至ECU之间的导线及插头。
44
（2）曲轴位置传感器输出信号的检查 拔下曲轴位置传感器的导线连接器，当发动
机转动时，用万用表的电压档检测曲轴位置传 感器上G1-G-、G2-G-、Ne-G-端子间是否有脉冲 电压信号输出。
如没有脉冲电
压信号输出，则
须更换曲轴位置
传感器。
精选ppt
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（3）感应线圈与正时转子的间隙检查 用塞尺（也叫厚薄规）测量正时转子与感
1缸体；2-齿缺（基准标记）精；选p3pt-传感器磁头；4信号转子 50
曲轴位置传感器G28与ECU控制单元J220的 连接关系如图所示：
端子1为转速与转角正极，与 ECU的56端子相连； 端子2为转速与转角的负极， 与ECU的63端子相连； 端子3为屏蔽线端子，与ECU 的67端子相连。
精选ppt
精选ppt
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在发动机运行中，当曲轴位置传感器出现故 障时，会导致信号中断，发动机立即熄火，这 时电子控制单元可以诊断到故障并进行存储。 利用故障诊断仪，可以读取故障信息。
发动机曲轴位置和转速传感器ppt课件
➢脉冲环进入霍尔传感器时，传感器输出高电 平；
➢脉冲环离开传感器时，输出低电平； ➢分电器旋转一周，高低电平各占180 ° 。
霍尔效应式同步信号传感器
• 脉冲环的前沿进入传感器时，输出高电 平，表示正在向上止点运动的是1、4缸 活塞，1缸为压缩，4缸为排气行程；
• 脉冲环的后沿离开传感器时，传感器输 出低电平，表示将要到达上止点的是1、 4缸的活塞，1缸为排气，4缸为压缩行程。
光电式曲轴位置传感器信号波形
光电式凸轮轴位置传感器信号波形
克莱斯勒发动机曲轴与凸轮轴 位置传感器电路
丰田8A-FE发动机曲轴位置传感器电路
丰田8A-FE发动机点火电路
丰田8A-FE曲轴位置传感器的故障诊断
万用表交流电压档20V，两表笔测量 ECU端子NE+和NE-之间在启动时的电压值
是
U＝3~6V
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• Ne信号与N转子 ➢Ne信号是发动 机转速及曲轴转 角信号； ➢传感器位于下部； ➢N转子带有24个 齿； ➢转子对面有感应 线圈。
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• G信号与G转子 ➢G信号是判缸信号，ECU根据G信号判 别基准气缸的活塞位置； ➢传感器位于上部； ➢转子上有一个齿； ➢有两个安装成180 °的感应线圈，分别 感应1缸和4缸上止点前10 °位置信号。
• 安装在分电器内； • 由信号发生器和带有
光孔的信号盘组成
光电式曲轴位置传感器的信号盘
• 信号盘安装在分电器轴 上；
• 外围有360条光孔，产生 1 °曲轴转角信号；
• 内圈有6条光孔，产生 120 °信号（判缸信号）；
• 内圈较宽的光孔与1缸压 缩行程活塞的某一位置 相对应，产生一缸压缩 行程上止点信号。
➢脉冲环离开传感器时，输出低电平； ➢分电器旋转一周，高低电平各占180 ° 。
霍尔效应式同步信号传感器
• 脉冲环的前沿进入传感器时，输出高电 平，表示正在向上止点运动的是1、4缸 活塞，1缸为压缩，4缸为排气行程；
• 脉冲环的后沿离开传感器时，传感器输 出低电平，表示将要到达上止点的是1、 4缸的活塞，1缸为排气，4缸为压缩行程。
光电式曲轴位置传感器信号波形
光电式凸轮轴位置传感器信号波形
克莱斯勒发动机曲轴与凸轮轴 位置传感器电路
丰田8A-FE发动机曲轴位置传感器电路
丰田8A-FE发动机点火电路
丰田8A-FE曲轴位置传感器的故障诊断
万用表交流电压档20V，两表笔测量 ECU端子NE+和NE-之间在启动时的电压值
是
U＝3~6V
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• Ne信号与N转子 ➢Ne信号是发动 机转速及曲轴转 角信号； ➢传感器位于下部； ➢N转子带有24个 齿； ➢转子对面有感应 线圈。
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• G信号与G转子 ➢G信号是判缸信号，ECU根据G信号判 别基准气缸的活塞位置； ➢传感器位于上部； ➢转子上有一个齿； ➢有两个安装成180 °的感应线圈，分别 感应1缸和4缸上止点前10 °位置信号。
• 安装在分电器内； • 由信号发生器和带有
光孔的信号盘组成
光电式曲轴位置传感器的信号盘
• 信号盘安装在分电器轴 上；
• 外围有360条光孔，产生 1 °曲轴转角信号；
• 内圈有6条光孔，产生 120 °信号（判缸信号）；
• 内圈较宽的光孔与1缸压 缩行程活塞的某一位置 相对应，产生一缸压缩 行程上止点信号。
转速传感器的安装位置
05
安装位置的注意事项
确保传感器安全稳定
避免传感器受到强烈震动或冲击，以免影响其正常工作或导致损坏。 选择坚固、稳定的安装位置，确保传感器在长期使用过程中不会发生倾斜或移位。
在安装过程中，应遵循制造商提供的固定方式和紧固件要求，确保传感器牢固可靠。
考虑环境因素影响
1
考虑到温度、湿度、压力等环境因素可能对传感 器产生影响，应选择合适的环境条件进行安装。
转速传感器的安装位 置
contents
目录
• 安装位置概述 • 常见安装位置 • 安装位置的优缺点 • 安装位置的选择建议 • 安装位置的注意事项 • 实际应用案例
01
安装位置概述
定义与特性
定义
转速传感器是一种用于测量旋转物体 转速的传感器，通常由感应元件和信 号处理电路组成。
特性
转速传感器具有测量精度高、响应速 度快、稳定性好等优点，广泛应用于 工业自动化、汽车、航空航天等领域 。
05
响较大，信号稳定性较差。
06
其他位置的优缺点
优点
可以实现多点监测，提高 系统的可靠性和稳定性。
需要考虑不同位置的信号 传输和干扰问题，安装和 维护成本较高。
01
02
03
04
05
06
可以根据具体应用需求选 择合适的安装位置，灵活 性高。
缺点
需要根据具体应用进行定 制化设计，开发周期较长。
04
安装位置的选择建议
接触式传感器
如电刷式、霍尔式传感器，需要直接与被测轴接触，通常安装在被测轴上或其附 近。
根据维护和安全考虑选择
01
便于维护
安全防护
02
03
防止干扰
发动机各传感器
曲轴位置传感器
作用： 曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主 要的传感器之一，它提供点火时刻（点火提前 角）、确认曲轴位置的信号，用于检测活塞上 止点、曲轴转角及发动机转速。曲轴位置传感 器所采用的结构随车型不同而不同，可分为磁 脉冲式、光电式和霍尔式三大类。 安装位置： 它通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上 或分电器内。
空气流量计
• 作用： 检测进气量，并转换成电 信号送给ECU，作为ECU 计算喷油量的基本信号之 一。 安装位置：空气滤清器与 节气门之间
凸轮轴位置传感器
• 作用：采集配气凸轮轴的位置信号， 并输入ECU，以便ECU识别汽缸1压缩 上止点，从而进行顺序喷油控制、点 火时刻控制和爆燃控制。此外。凸轮 轴位置信号还用于发动机起动时识别 出第一次点火时刻。因为凸轮轴位置 传感器能够识别哪一个汽缸活塞即将 到达上止点，所以称为汽缸识别传感 器。 安装位置：一般安装在凸轮轴罩盖前 端对着进排气凸轮轴前端的位置
进气温度传感器
作用：检测发动机的进气温度，将进气温度转变为电压信号输入给ECU做为 喷油修正的信号。
安装位置： 进气温度传感器也是双线的传感器，安装在进气管上或空气流量计 内。 结构： 进气温度传感器是一个负温度系数热敏电阻，根据电阻变化而产生 不同的信号电压。在冷车时，进气温度传感器的信号与发动机水温传 感器信号基本相同，在热车时，其信号电压大约是水温传感器的2~3 倍。 进气温度传感器一根是由发动机ECU供应的5V电压THA，另一根为 E2 与发动机内部搭铁。
喷油嘴
• 作用：就是汽油直接从喷油嘴喷入 汽缸，能够在缸体内产生雾汽，得 电点火引爆。
节气门位置传感器
作用：检测节气门的开度及开度变化， 此信号输入ECU,控制燃油喷射及其 他辅助控制。 节气门开度大小，判定发动机怠速、 部分负荷、全负荷工况，实现不同 的控制模式； 节气门变化快慢（加速、减速）， 实现加速加浓和减速减油或断油控 制。 安装位置：安装在节气门体上。 种类（信号类型：电压型）
汽车位置传感器详解PPT课件
1.功用 检测发动机曲轴转角和活塞上止点，并将检测信号送至发
动机ECU，用以控制点火时刻(点火提前角)和喷油正时。 同时也是测量发动机转速的信号源。 注：
通常与曲轴位置传感器相配的还有凸轮轴位置传感器， 其中凸轮轴位置传感器的功用是判别发动机的哪一缸的活塞 即将到达上止点，又称为判缸传感器。
以上两者一起又称为发动机转速与曲轴位置传感器或称 为曲轴位置/判缸/转速传感器。
定时齿轮 主轴瓦
主轴瓦 下轴瓦
飞轮
9
3.曲轴的结构
结构：由前端轴、若干个曲拐和后端轴三部分组成。
前端轴
曲拐
后端轴
平衡重
曲柄
连杆轴颈 或曲柄销
主轴颈
功率 凸缘 输出端
1）曲拐的数量与取决于发动机的气缸数和排列方式。 2）曲柄是用来连接主轴颈和连杆轴颈。 3）平衡重的作用是平衡各机件产生的离心力及其力矩。
点火线圈
配电器
断电器
28
分电器结构
29
点火信号发生器
在电子点火或微机点火系统中，点火信号发生器取代了 断电器中的凸轮，用来判定活塞所处的位置，将活塞位置信 号输送到点火控制器，从而保证在恰当的时刻点火。
主要应用的有：磁脉冲式、霍尔效应式和光电效应式。
30
第二节 曲轴位置传感器
曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器是发动机集中控制 系统中最重要的传感器之一，是点火系统和燃油喷射系统共 用的传感器。
4
540～720 压缩 作功 进气 排气
2
12
四缸发动机曲轴运动示意图
13
六缸发动机的曲拐布置
1－6 120
2－5
3－4
14
直列六缸发动机发火顺序 1－5－3－6－2－4
动机ECU，用以控制点火时刻(点火提前角)和喷油正时。 同时也是测量发动机转速的信号源。 注：
通常与曲轴位置传感器相配的还有凸轮轴位置传感器， 其中凸轮轴位置传感器的功用是判别发动机的哪一缸的活塞 即将到达上止点，又称为判缸传感器。
以上两者一起又称为发动机转速与曲轴位置传感器或称 为曲轴位置/判缸/转速传感器。
定时齿轮 主轴瓦
主轴瓦 下轴瓦
飞轮
9
3.曲轴的结构
结构：由前端轴、若干个曲拐和后端轴三部分组成。
前端轴
曲拐
后端轴
平衡重
曲柄
连杆轴颈 或曲柄销
主轴颈
功率 凸缘 输出端
1）曲拐的数量与取决于发动机的气缸数和排列方式。 2）曲柄是用来连接主轴颈和连杆轴颈。 3）平衡重的作用是平衡各机件产生的离心力及其力矩。
点火线圈
配电器
断电器
28
分电器结构
29
点火信号发生器
在电子点火或微机点火系统中，点火信号发生器取代了 断电器中的凸轮，用来判定活塞所处的位置，将活塞位置信 号输送到点火控制器，从而保证在恰当的时刻点火。
主要应用的有：磁脉冲式、霍尔效应式和光电效应式。
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第二节 曲轴位置传感器
曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器是发动机集中控制 系统中最重要的传感器之一，是点火系统和燃油喷射系统共 用的传感器。
4
540～720 压缩 作功 进气 排气
2
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四缸发动机曲轴运动示意图
13
六缸发动机的曲拐布置
1－6 120
2－5
3－4
14
直列六缸发动机发火顺序 1－5－3－6－2－4
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。
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曲轴位置和转速传感器的作用
• 感知发动机的转速和气缸内活塞的位置 • 将感知信息传给ECU • 确定基本喷油量和喷油时刻的参数 • 确定基本点火时刻的参数
曲轴位பைடு நூலகம்和转速传感器的种类
• 电磁感应式 • 霍尔效应式 • 光电式
曲轴位置和转速传感器安装位置
• 曲轴前端的皮带轮之后 • 曲轴后端飞轮旁 • 分电器内 • 凸轮轴前端
• 信号的频率与转速成正 比。
电磁感应式曲轴位置传感器的工作原理
日产公司电磁感应式曲轴位置传感器
• 信号盘
– 安装在曲轴前端的皮带轮之后 – 外缘有90个均匀分布的齿 – 外缘内侧分布三个均布的凸缘
日产公司电磁感应式曲轴位置传感器
• 传感器
➢三个磁头（永磁铁和线圈）和信号发生器； ➢一个产生120 °信号，安装在上止点前70 °
电磁感应式曲轴位置传感器的结构
• 带齿的信号盘 • 永磁铁 • 线圈 • 插接器
电磁感应式曲轴位置传感器的工作原理
• 永久磁铁在线圈周围建 立磁场；
• 带有一定齿数的信号盘 随着曲轴的旋转而旋转；
• 信号盘（转子）旋转时， 由于气隙的变化导致通 过线圈的磁通量变化；
• 在电磁线圈两端产生交 变的电压脉冲信号；
• 当结构一定时，且电流为定值时，霍尔 电压与磁场强度成正比
霍尔效应原理
轮齿触发霍尔式曲轴位置传感器
轮齿触发霍尔式曲轴位置传感器
• 基本组成
➢带有齿槽的信号盘 ➢霍尔传感器
• 基本作用
➢向ECU提供曲轴转角和发动机转速信息 ➢提供基准气缸活塞位置信息
四缸发动机的信号盘和霍尔传感器
• 信号盘有两组相隔 180 °的轮齿组；
霍尔效应式同步信号传感器
• 作用
➢产生与曲轴位置传感器信号对应的同步信号； ➢确定基准气缸正在进行的工作过程及活塞位
置； ➢提供喷油和点火的正时及顺序。
• 安装位置
➢分电器内或凸轮轴上
霍尔效应式同步信号传感器
霍尔效应式同步信号传感器
• 基本结构
➢脉冲环是一个半圆周（180 ° ），通过环座 安装在分电器轴上，随分电器轴同步旋转；
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• G信号与G转子 ➢G信号是判缸信号，ECU根据G信号判 别基准气缸的活塞位置； ➢传感器位于上部； ➢转子上有一个齿； ➢有两个安装成180 °的感应线圈，分别 感应1缸和4缸上止点前10 °位置信号。
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• G信号与G转子 ➢G信号是判缸信号， ECU根据G信号判别基 准气缸的活塞位置； ➢传感器位于上部； ➢转子上有一个齿； ➢有两个安装成180 °的 感应线圈，分别感应1 缸和4缸上止点前10 ° 位置信号。
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• 安装在分电器内； • 用来产生Ne信号和G信号； • 利用带有轮齿的转子旋转时，使信号发
生器感应线圈内的磁通变化，从而在感 应线圈中产生交变的感应电动势信号； • 信号经放大后传输到ECU。
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• Ne信号与N转子 ➢Ne信号是发动 机转速及曲轴转 角信号； ➢传感器位于下部； ➢N转子带有24个 齿； ➢转子对面有感应 线圈。
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器常见故障
• 信号发生器感应线圈短路或断路； • 转子轴磨损、偏摆或感应线圈与导磁铁
芯组件移动，使转子和磁头之间的气隙 不当，造成信号减弱或无信号输出； • 正时转子轮齿间有赃物填充，造成信号 失真。
时代超人的曲轴位置传感器
• 检测到曲轴位置信号以决 定点火角度；
• 检测到发动机转速信号；
位置； ➢另两个磁头安装位置间隔3 °，产生曲轴1 °
转角信号； ➢产生120 °信号的磁头安装在上止点前70 °
位置。
日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器常见故障
• 信号感应线圈断路或短路； • 信号盘齿圈间有赃物； • 磁头位置移动，使磁头和信号盘之间的
气隙不当，造成信号减弱或无信号而不 能触发ECU工作； • 点火系统不能产生火花、点火正时、喷 油正时不正确等故障。
轮齿触发霍尔式曲轴位置传感器
• 从曲轴位置传感器输入的信号中，ECU 虽然可以作出有两个活塞在接近上止点 的判断，但仅有曲轴位置传感器输入的 信号，ECU并不能判断出是哪两个气缸 的活塞，也不能对这两个气缸正进行的 工作过程作出判断。
• 需要同步信号传感器输入信息帮助ECU 对气缸缸序及活塞位置作出判断。
霍尔式曲轴位置传感器的常见故障
• 曲轴旋转一周产生两组脉冲 信号。
四缸发动机的信号盘和霍尔传感器
• 第一个信号脉冲上升沿开始， 确定有两个气缸活塞正在向 上止点运动；
• 第四个脉冲下降沿与活塞位 于上止点前4 °位置对应；
• ECU通过一组脉冲中第一个 脉冲的下降沿，确定正在向 上止点运行的活塞的位置；
• ECU通过各个脉冲间通过时 间的计算，确定1 °曲轴转 角和发动机转速。
• 每组有四个齿槽； • 一组中相邻齿槽间
隔角度为20 °。
四缸发动机的信号盘和霍尔传感器
• 齿槽通过传感器时，产生高 电平（5V）；
• 轮齿中心线与传感器感应头 中心成一直线时，产生低电 平（0.3V）；
• 一个齿槽和一个轮齿通过传 感器时，霍尔传感器便产生 一个高低电位脉冲信号；
• 一组产生四个脉冲信号；
➢脉冲环进入霍尔传感器时，传感器输出高电 平；
➢脉冲环离开传感器时，输出低电平； ➢分电器旋转一周，高低电平各占180 ° 。
霍尔效应式同步信号传感器
• 脉冲环的前沿进入传感器时，输出高电 平，表示正在向上止点运动的是1、4缸 活塞，1缸为压缩，4缸为排气行程；
• 脉冲环的后沿离开传感器时，传感器输 出低电平，表示将要到达上止点的是1、 4缸的活塞，1缸为排气，4缸为压缩行程。
• 安装在缸体上，传感器触 发盘安装在曲轴上，触发 盘四周有齿；
• 触发盘有60个齿，其中2个 齿被切掉，产生58个齿形；
• 产生的是交流电压，其变 化的快慢与齿形的变化频 率相同；频率变化点用来 检测曲轴位置。
霍尔效应原理
• 在磁场中，当电流以垂直于磁场方向流 过置于磁场中的半导体基片（霍尔元件） 时，在垂直于电流和磁场的霍尔元件的 横向侧面上，即产生一个与电流和磁场 强度成正比的电压，此电压称为霍尔电 压。
• 感知发动机的转速和气缸内活塞的位置 • 将感知信息传给ECU • 确定基本喷油量和喷油时刻的参数 • 确定基本点火时刻的参数
曲轴位பைடு நூலகம்和转速传感器的种类
• 电磁感应式 • 霍尔效应式 • 光电式
曲轴位置和转速传感器安装位置
• 曲轴前端的皮带轮之后 • 曲轴后端飞轮旁 • 分电器内 • 凸轮轴前端
• 信号的频率与转速成正 比。
电磁感应式曲轴位置传感器的工作原理
日产公司电磁感应式曲轴位置传感器
• 信号盘
– 安装在曲轴前端的皮带轮之后 – 外缘有90个均匀分布的齿 – 外缘内侧分布三个均布的凸缘
日产公司电磁感应式曲轴位置传感器
• 传感器
➢三个磁头（永磁铁和线圈）和信号发生器； ➢一个产生120 °信号，安装在上止点前70 °
电磁感应式曲轴位置传感器的结构
• 带齿的信号盘 • 永磁铁 • 线圈 • 插接器
电磁感应式曲轴位置传感器的工作原理
• 永久磁铁在线圈周围建 立磁场；
• 带有一定齿数的信号盘 随着曲轴的旋转而旋转；
• 信号盘（转子）旋转时， 由于气隙的变化导致通 过线圈的磁通量变化；
• 在电磁线圈两端产生交 变的电压脉冲信号；
• 当结构一定时，且电流为定值时，霍尔 电压与磁场强度成正比
霍尔效应原理
轮齿触发霍尔式曲轴位置传感器
轮齿触发霍尔式曲轴位置传感器
• 基本组成
➢带有齿槽的信号盘 ➢霍尔传感器
• 基本作用
➢向ECU提供曲轴转角和发动机转速信息 ➢提供基准气缸活塞位置信息
四缸发动机的信号盘和霍尔传感器
• 信号盘有两组相隔 180 °的轮齿组；
霍尔效应式同步信号传感器
• 作用
➢产生与曲轴位置传感器信号对应的同步信号； ➢确定基准气缸正在进行的工作过程及活塞位
置； ➢提供喷油和点火的正时及顺序。
• 安装位置
➢分电器内或凸轮轴上
霍尔效应式同步信号传感器
霍尔效应式同步信号传感器
• 基本结构
➢脉冲环是一个半圆周（180 ° ），通过环座 安装在分电器轴上，随分电器轴同步旋转；
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• G信号与G转子 ➢G信号是判缸信号，ECU根据G信号判 别基准气缸的活塞位置； ➢传感器位于上部； ➢转子上有一个齿； ➢有两个安装成180 °的感应线圈，分别 感应1缸和4缸上止点前10 °位置信号。
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• G信号与G转子 ➢G信号是判缸信号， ECU根据G信号判别基 准气缸的活塞位置； ➢传感器位于上部； ➢转子上有一个齿； ➢有两个安装成180 °的 感应线圈，分别感应1 缸和4缸上止点前10 ° 位置信号。
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• 安装在分电器内； • 用来产生Ne信号和G信号； • 利用带有轮齿的转子旋转时，使信号发
生器感应线圈内的磁通变化，从而在感 应线圈中产生交变的感应电动势信号； • 信号经放大后传输到ECU。
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• Ne信号与N转子 ➢Ne信号是发动 机转速及曲轴转 角信号； ➢传感器位于下部； ➢N转子带有24个 齿； ➢转子对面有感应 线圈。
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器常见故障
• 信号发生器感应线圈短路或断路； • 转子轴磨损、偏摆或感应线圈与导磁铁
芯组件移动，使转子和磁头之间的气隙 不当，造成信号减弱或无信号输出； • 正时转子轮齿间有赃物填充，造成信号 失真。
时代超人的曲轴位置传感器
• 检测到曲轴位置信号以决 定点火角度；
• 检测到发动机转速信号；
位置； ➢另两个磁头安装位置间隔3 °，产生曲轴1 °
转角信号； ➢产生120 °信号的磁头安装在上止点前70 °
位置。
日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器常见故障
• 信号感应线圈断路或短路； • 信号盘齿圈间有赃物； • 磁头位置移动，使磁头和信号盘之间的
气隙不当，造成信号减弱或无信号而不 能触发ECU工作； • 点火系统不能产生火花、点火正时、喷 油正时不正确等故障。
轮齿触发霍尔式曲轴位置传感器
• 从曲轴位置传感器输入的信号中，ECU 虽然可以作出有两个活塞在接近上止点 的判断，但仅有曲轴位置传感器输入的 信号，ECU并不能判断出是哪两个气缸 的活塞，也不能对这两个气缸正进行的 工作过程作出判断。
• 需要同步信号传感器输入信息帮助ECU 对气缸缸序及活塞位置作出判断。
霍尔式曲轴位置传感器的常见故障
• 曲轴旋转一周产生两组脉冲 信号。
四缸发动机的信号盘和霍尔传感器
• 第一个信号脉冲上升沿开始， 确定有两个气缸活塞正在向 上止点运动；
• 第四个脉冲下降沿与活塞位 于上止点前4 °位置对应；
• ECU通过一组脉冲中第一个 脉冲的下降沿，确定正在向 上止点运行的活塞的位置；
• ECU通过各个脉冲间通过时 间的计算，确定1 °曲轴转 角和发动机转速。
• 每组有四个齿槽； • 一组中相邻齿槽间
隔角度为20 °。
四缸发动机的信号盘和霍尔传感器
• 齿槽通过传感器时，产生高 电平（5V）；
• 轮齿中心线与传感器感应头 中心成一直线时，产生低电 平（0.3V）；
• 一个齿槽和一个轮齿通过传 感器时，霍尔传感器便产生 一个高低电位脉冲信号；
• 一组产生四个脉冲信号；
➢脉冲环进入霍尔传感器时，传感器输出高电 平；
➢脉冲环离开传感器时，输出低电平； ➢分电器旋转一周，高低电平各占180 ° 。
霍尔效应式同步信号传感器
• 脉冲环的前沿进入传感器时，输出高电 平，表示正在向上止点运动的是1、4缸 活塞，1缸为压缩，4缸为排气行程；
• 脉冲环的后沿离开传感器时，传感器输 出低电平，表示将要到达上止点的是1、 4缸的活塞，1缸为排气，4缸为压缩行程。
• 安装在缸体上，传感器触 发盘安装在曲轴上，触发 盘四周有齿；
• 触发盘有60个齿，其中2个 齿被切掉，产生58个齿形；
• 产生的是交流电压，其变 化的快慢与齿形的变化频 率相同；频率变化点用来 检测曲轴位置。
霍尔效应原理
• 在磁场中，当电流以垂直于磁场方向流 过置于磁场中的半导体基片（霍尔元件） 时，在垂直于电流和磁场的霍尔元件的 横向侧面上，即产生一个与电流和磁场 强度成正比的电压，此电压称为霍尔电 压。