磁电式曲轴位置传感器PPT课件

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曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器PPT课件

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（b）变磁通式
霍尔曲轴传感器的其他安装方法
只要黑色金属旋转体的表面存在缺口或突起，就可产生磁场强度的脉动，从而引起霍尔电势的变换，产生转速信号
28
（b）遮断式
软磁翼片（如软铁）软磁材料易于磁化，也易于退磁，广泛用于电工设备和电子设备中。应用最多的软磁材料是铁硅合金 (硅钢片)以及各种软磁铁氧体等。
32
1、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识别气缸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气缸活塞即将到达上止点，所以称为气缸识别传感器。
12
因此，信号转子每转过一个凸齿，传感线圈中就产生一个交变电动势，即一个最大值和一个最小值，感应线圈即输出一个交变电压信号。信号转子上的大齿缺转过磁头时，输出一个宽脉冲信号，该信号对应1缸或4缸上止点前一定角度。 ECU接收到宽脉冲信号时，再根据凸轮轴位置传感器输入的信号最终判定是1缸还是4缸在上止点前。
6
磁感应式传感器的结构
7
桑塔纳发动机磁感应式曲轴位置传感器
8
曲轴位置传感器的结构：
磁脉冲式传感器用螺钉固定在发动机缸体上，由永磁铁、线圈和连接器插头组成。线圈即为信号线圈，永磁铁上带有一个磁头，磁头与信号转子相对安装，磁头与导磁板连接构成导磁回路。
1缸体；2-齿缺（基准标记）；3-传感器磁头；4信号转子
参与点火控制的凸轮轴位置传感器，若在运转过程中被拔掉，发动机照常运转。但重新起动时，则需要重复几次（凸轮轴位置传感器的损坏不会造成发动机不能起动）。

《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。

磁电式传感器优秀课件.ppt

磁电式传感器(优秀课件
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霍尔效应演示
当磁场垂直于薄片时，电子受到洛仑兹力的作用，发生偏移，在半导体第二垂直方向端面之间建立起霍尔电势。
磁电式传感器(优秀课件
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➢在磁场作用下导体中的自由电子做定向运动。每个电子受洛仑兹力作用被推向导体的另一侧：
FL q B
霍尔电场作用于电子的力 FH qEH
1 nq
KH
RH d
讨论：
• 任何材料在一定条件下都能产生霍尔电势，但不是都可以制造霍尔元件;
• 绝缘材料电阻率ρ很大，电子迁移率μ很小，不适用；
• 金属材料电子浓度n很高，RH很小，UH很小; • 半导体材料电阻率ρ较大 RH大，非常适于做霍尔元件，半导体中电子迁移率一般大于空穴的迁移率，所以霍尔元件多采用 N 型半导体（多电子）; • 由上式可见，厚度d越小，霍尔灵敏度 KH 越大，
e sv
x vt
a dv dt
磁电式传感器(优秀课件
12
❖ 磁电式扭距传感器：
当扭距作用在转轴上时，两个磁电传感器输出的感应电压u1、u2存在相位差，相差与扭距的扭转角成正比，传感器可以将扭距引起的扭转角转换成相位差的电信号。
齿型转盘
转轴
磁电传感器1
u1
u
磁电传感器2
u2
测量电路
磁电式传感器(优秀课件
磁电式传感器(优秀课件
6
9.1.2 磁电感应式传感器基本特性
当测量电路接入磁电传感器电路时，如图
所示，磁电传感器的输出电流Io为
Io
E RRf
BolWv RRf
传感器的电流灵敏度为
SI
Io v
BolW R Rf

曲轴位置传感器的检测与更换概述(PPT58页)

（2）丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器。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，其结构如图所示。
曲轴位置传感器的检测与更换概述(PPT58页 )培训课件培训讲义培训ppt教程管理课件教程ppt
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G信号发生器的结构与波形
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Ne信号发生器结构与波形 b）Ne信号
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曲轴位置传感器的检测与更换概述(PPT58页 )
曲轴位置传感器的检测与更换
曲轴位置传感器的检测与更换概述(PPT58页 )
任务要求
1.知道曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的种类、作用及工作原理；
2.正确对霍尔式转速传感器和磁感应式转速传感器进行检查，并对检查结果进行分析；
3.检查Ne信号和G信号，并ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分析两者之间的关系。
G1、G2信号分别检测第6缸及第1缸的上止点。由于G1、G2信号发生器设置位置的关系，当产生G1、G2信号时，实际上活塞并不是正好达到上止点（BTDC），而是在上止点前10°的位置。下图为曲轴位置传感器G1、G2和Ne信号与曲轴转角的关系。

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
23
（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
35
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。

发动机曲轴凸轮轴位置传感器ppt精选课件

.
（1）日产汽车
1.结构信号盘信号发生器
.
光电式曲轴位置传感器的结构示意图
.
信号盘
• 遮光盘（转盘）：安装在分电器轴上，随分电器轴一起转动，外围均布有 360个光孔，靠内均布有 6个光孔，其中有一个较宽的光孔。
• 遮光盘光孔的数目决定信号数目，光孔的位置和形状决定信号波形。
.
信号发生器
=28.75/115=0.25ms • 每个凸齿、每个齿缺对应3°
每1°曲轴转角对应时间： 0.25ms/3°=0.083ms
.
• 假设大齿缺后第一个凸齿信号为上止点前 60° 0.083ms×60°=5.0ms 1缸点火提前角为上止点前20° 0.083ms×20°=1.67ms
ECU接收到1缸上止点前基准信号（大齿缺信号）后3.33ms时刻，点火，实现提前 20°点火。
.
2 霍尔式传感器结构及工作原理
霍尔效应
• 通有电流I的白金导体（半导体）垂直于磁力线放入磁感应强度为B的磁场中时，在白金导体横向侧面上就会产生一个垂直于电流方向和磁场的电压VH， VH与通过半导体的电流I和磁感应强度B成正比，当取消磁场时电压立即消失。
.
1) 霍尔式传感器结构及工作原理
结构原理分析：
.
3、光电式凸轮轴/曲轴位置传感器
光电式曲轴转角传感器的工作原理与结构 a）工作原理图 b）结构图 c）转盘
1-输出信号 2-光敏二极管 3-发光二极管 4-电源 5-转盘 6-转子头盖 7-密封盖 8-波成形电路 9-第一缸120°信号缝隙 10-1°信号缝隙 11-120°信号缝隙
.
遮光盘旋转，当外圈孔对准光源时，光接收器导通，输出高电平；当孔离开光源时，光接收器截止，输出低电平。遮光盘不停旋转，产生脉冲信号。

磁电感应式传感器的应用课件

工作原理
磁电感应式传感器通过磁场的变化来感应被测物体的状态或变化，并将感应信号转换为电信号输出，以供后续处理或控制使用。
类型与特点
类型
磁电感应式传感器有多种类型，如霍尔传感器、磁阻传感器、磁通门传感器等。
特点
磁电感应式传感器具有高灵敏度、高分辨率、低噪声、长寿命等优点，同时对温度、湿度等环境因素具有较强的适应性。
04
磁电感应式传感器的优势与局限性
优势分析
高灵敏度与分辨率
磁电感应式传感器能够精确地检测微弱磁场变化，适用于对
微小信号有高要求的场合。
快速响应
由于其工作原理，磁电感应式传感器能够迅速响应磁场变化，适合动态测量。
宽测量范围
通过调整设计参数，磁电感应式传感器可以覆盖很宽的磁场范围，满足多种应用需求。
磁电感应式传感器能够测量磁场强度和方向，常用于地质勘查、机、发电机等设备的运行过程中，磁电感应式传感器可以检测磁场变化，确保设备正常运行。
电机与发电机控制
电机控制
磁电感应式传感器可用于控制电机的启动、停止、正反转等操作，提高电机运行效率和稳定性。
发电机调节
柱形线圈等，以满足不同测量范围和精度要求。
磁路结构设计
02
优化磁路结构，减小磁阻，提高磁场利用率，从而提高传感器
的灵敏度和线性度。
封装与防护设计
03
考虑传感器的封装和防护设计，以提高其环境适应性和使用寿
命。
性能提升与改进
信号处理与放大
采用适当的信号处理电路和放大器，对传感器输出信号进行放大和滤波，以提高信号质量和测量精度。
信号处理与
信号处理电路
磁电感应式传感器输出的感应电动势信号非常微弱，需要通过信号处理电路进行放大、滤波等处理，以便更好地进行测量和输出。

磁脉冲式曲轴传感器.汽车传感器ppt

空气流量计的故障诊断与排除
刘晓静
1、空气流量计种类及作用 2、空气流量计的结构及工作原理 3、空气流量计常见故障分析 4、别克轿车空气流量计故障及维修
1、空气流量计种类及作用
叶片式空气流量计：气流量计的结构简单，可靠性高；但进气阻力大，响应较慢且体积较大
卡门旋涡式空气流量计：卡门旋涡是指在流体中放置一个圆柱状或三角状物体时，在这一物体的下游就会产生的两列旋转方向相反，并交替出现的旋涡
故障排除
• 按照上述思路检查线路，发现果然是分电器处的Ne+信号线和Ne-信号线接反了。 Ne信号线都为主绿色，不注意就容易接反。
• 将线路重新接好，发动机顺利起动，重新调整分电器，发动机运行稳定。再检查点火正时，位置正确。
别克君威自动变速器故障诊断与排除
孙幼佩指导老师：王国勇
自动变速器的故障诊断与分析
拔下空气流量计，拔下插头之后，发动机能以稳定的怠速运转，加速也有所好转。随即从节气门阀体上拆下空气流量传感器检查，热线未断，但热线上有积垢。使用清洗剂直接喷洗，清洗后装复试验，故障排除。
信号的两个脉冲，即60°曲轴转角所经过的时间为基准测
量发动机的转速。
图2 Ne信号发生器结构与波形
• G信号用于辨别气缸及检测活塞上止点位置，这相当于轮齿磁脉冲式曲轴位置传感器的120°信号。G信号是位于Ne信号发生器上方的凸缘轮（即G正时转子）及其对面对称的两个感应线圈产生的，它的结构如图3所示。G信号的产生原理与Ne信号产生原理相同，G信号也用于作为Ne信号计算曲轴转角的基准信号。
节气门过脏，气缸及气门严重积炭造成发动机ECU记忆空气流量计故障及氧传感器故障，这个故障在大众系列车系较多(捷达、桑塔纳和奥迪等)。之所以这样，是因为节气脏后直接影响了进气通道的截面积。

曲轴位置传感器的检测ppt课件

9
磁感应式和霍尔式曲轴位置传感器的区分
1. 看电路图区分
磁感应式：有线圈符号。有2线和3线两种。霍尔式：有三极管符号。3线。
2. 测传感器电阻区分
磁感应式：线圈端子导通霍尔式：端子不导通
3. 测传感器电压
磁感应式：拔下插头，起动发电机传感器有电霍尔式：拔下插头，起动发电机传感器没有电
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固定在分电器轴或曲轴上，部分发动机转子由发动机飞轮充当，随发动机曲轴一起转动转子上有4个或24个信号齿，每转过一个信号齿，曲轴转动90°或15°，以此可以依据传感器转子转过的齿数来判断曲轴转动的位置和转速。
2）定子
固定在发动机机体上，定子由线圈、铁芯、永久磁铁组成，转子与定子之间的空气间隙为0.2-0.4mm，使用中不能随意变动。
任务总结
知识总结：
• 磁感应式曲轴位置传感器检测内容 • 检测方法 • 检测参数
工作电压参数线圈电阻参数搭铁线参数线束参数
过程总结：
存在的不足改进方法
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作业：
1、完成实训报告 2、预习教材“霍尔式曲轴位置传感器的检测”工作任务内容
17
同学们再见ห้องสมุดไป่ตู้
18
检测方法：如右图所示
参数范围： 0.3~3V
标准参数参考维修手册
万用表 20V~
—+
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• 传感器线束电阻的检测
20 0Ω
—+
ECU接插件
检测条件：管点火开关，拔下ECU接插器检测方法：如图所示参数范围：1Ω以下
14
通过以上检测，传感器损坏的换新传感，线束有故障或搭铁不良的视情检修。
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曲轴位置传感器的结构与检测

磁电式传感器par(1)幻灯片PPT

磁电式传感器par(1)幻灯片PPT
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第一节霍尔式传感器
一、
1. 霍尔效应
置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势，这种现象称霍尔效应。该电势称霍尔电势。如图 8-1所示，在垂直于外磁场B的方向上放置一导电板，导电板通以电流I，方向如下图。导电板中的电流使金属中自由电子在电场作用下做定向运动。此时，每个电子受洛伦兹力fl的作用，fl
此时电荷不再向两侧面积累，到达平衡状态。
假设金属导电板单位体积内电子数为n，电子定向运动平均速度为v，那么鼓励电流I=nevbd，
v I nebd
得
EH
IB nebd
得
UH
IB neb
式中令RH=1/ne，称之为霍尔常数，其大小取决于导体载流子密度,
UHRH dIBKHIB
式中, KH=RH/d称为霍尔片的灵敏度。
① 鼓励电极与霍尔电极接触不良，形成非欧姆接触，造成整流效果；
② 两个霍尔电极大小不对称，那么两个电极点的热容不同，散热状态不同而形成极间温差电势。
寄生直流电势一般在1mV以下，它是影响霍尔片温漂的原因之一。
(5) 霍尔电势温度系数
在一定磁感应强度和鼓励电流下，温度每变化1℃时，霍尔电势变化的百分率称为霍尔电势温度系数。它同时也是霍尔系数的温度系数。
EH
UH b
霍尔电场的出现，使定向运动的电子除了受洛伦兹力作用

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磁电式曲轴位置传感器
汽车运用与维修专业
磁电式曲轴位置传感器
《汽车电气设备构造与维修》
学习内容
1 磁电式曲轴位置传感器的组成
2 磁电式曲轴位置传感器的基本工作原理
3 实例分析——大众帕萨特磁电式曲轴位置传感器的工作原理
一、磁电式曲轴位置传感器的组成
两部分：传感器 + 信号盘
信号盘：安装在曲轴、凸轮轴或分电器轴上，并随之转动，信号盘上均制有若干凸齿和齿槽，信号盘形状决定了信号波形。
发动机高速时
转子转角（o）
转子转角（o）
三、实例：大众帕萨特——无分电器独立点火
大众车采用磁电式曲轴位置传感器和霍尔式凸轮轴位置传感器。
曲轴位置传感器结构特点：
信号盘采用60-2齿盘，即原为60齿，切掉2齿，得到58凸齿、57个小齿缺和1个大齿缺（2个凸齿+3个齿缺）。
大齿缺输出基准信号，大齿缺过后的第一个凸齿对应发动机气缸1或4压缩上止点前的一定角度。
传感器
上止点信号盘
大众——曲轴位置传感器信号输出特点
1、曲轴转速检测
信号盘随曲轴旋转一周，将会产生与凸齿个数相等的脉冲信号，既58个脉冲信号。
例：若1min内ECU用计数器检测到曲轴脉冲信号共16000个，则可计算出
发动机转速（曲轴转速）为： 16000 / 58 = 2000 r/min
2、曲轴转角检测
（58+2）+（57+3）信号盘旋转一=周1：20每个齿缺/凸齿占 360°/120=3°
大齿缺占
3°×5=15°
凸齿产生58个脉冲信号送给ECU
例：假设大齿缺后第一个凸齿信号为压缩上止点前 60°，则可计算出大齿缺过后第15个脉冲处，曲轴转角为上止点前：
60°- 3°×15=60°- 45°=15°
1缸还是4缸需根据凸轮轴位置传感器输入的信号来确定。
3、曲轴转角的控制例：若当前转速为2000r/min，1min=60000ms 则曲轴旋转一圈所占时间：
60000ms/2000=30ms 每1°曲轴转角对应时间：30ms/360°=0.083ms
每个凸齿/齿缺所占时间：30ms/120=0.25ms 假设大齿缺后第一个凸齿信号为压缩上止点前60
Φ
）
感
应
电A
压（
0
V
）
C点 C
D C B
D点
DE段
E 转子转角（o）
E 转子转角（o）
E＝nΔΦ/Δt
发动机转速↑→ 信号频率↑→ 信号振幅↑
V
Φ
磁通（0 ）
感应电压（0 ）
发动机低速时
转子转角（o）
Φ
磁通（0 ）
转子转角（o）
V
感应电压（0 ）
永磁铁：安装在信号盘的边缘，产生永磁场，穿过信号盘、电磁线圈等。
气隙(小于2mm)：过大，信号弱；过小，碰撞。
电磁线圈：当磁场变化时，产生感应电动势，输出信号。
传感器信号盘
二、磁电式曲轴位置传感器的基本工作原理
E＝n ΔΦ/Δt
利用电磁感应原理制成，当信号盘随曲轴做顺时针旋转时，信号盘上的凸齿与铁心的空气间隙发生变化，使通过传感线圈的磁通发生变化，因此传感线圈中便产生感应交变电动势，该交变电动势频率和幅值都随发动机转速的变化而变化，将其作为点火信号电压输入给点火器，便可控制点火系统工作。
结
利用电磁感应原理
3
实例分析——大众帕萨特磁电式曲轴位置传感器的工作原理
0.083ms×60°=5.0ms
现在需要点火提前角为压缩上止点前20° 0.083ms×20°=1.67ms
ECU接收到大齿缺信号后3.33ms时刻点火，既可实现提前20°点火。 5.0ms-1.67ms=3.33ms
1 磁电式曲轴位置传感器的组成
传感器 + 信号盘
总
2 磁电式曲轴位置传感器的基本工作原理