曲轴位置传感器工作原理

1 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） 2

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， 3 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

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1 / 6 磁感应式曲轴位置传感器的结构原理与检修

曲轴位置传感器又称为发动机转速与曲轴转角传感器，其功用是采集曲轴转动角度和发动机转速信号，并输入控制单元，以便确定点火时刻和喷油时刻。曲轴位置传感器工作性能的好坏，直接影响发动机的启动性能。

一、磁感应式传感器的结构与工作原理

磁感应式传感器的结构与工作原理如图1所示。传感器主要由信号转子、传感线圈、永久磁铁和磁轭组成。磁力线的路径是：永久磁铁的N极→定子与转子间的气隙→转子凸齿→转子凸齿与定子磁头间的气隙→磁头→导磁板→永久磁铁S极。当信号转子旋转时，磁路中的气隙就会周期性地发生变化，磁路的磁阻和穿过传感线圈磁头的磁通量随之发生周期性地变化。根据电磁感应原理，传感线圈中就会感应产生交变电动势。

当信号转子按顺时针方向旋转时，转子凸齿与磁头间的气隙减小，磁路磁阻减小，磁通量增多，磁通变化率增大，感应电动势为正。当转子凸齿接近磁头边缘时，磁通量急剧增多，磁通变化率最大，感应电动势最高。当转子旋转到凸齿的中心线与磁头的中心线对齐时，转子凸齿与磁头间的气隙最小，磁路的磁阻最小，磁通量最大，磁通变化率为零，感应电动势为零。当转子沿着顺时针方向继续旋转，凸齿离开磁头时，凸齿与磁头间的气隙增大，磁路的磁阻增大，磁通量减少，感应电动势为负值。由此精品好资料——————学习推荐

2 / 6 可见，信号转子每转过一个凸齿，就在传感线圈中产生一个周期的交变电动势即传感线圈输出端相应地输出一个交变电压信号。

图1 磁感应式传感器的结构与工作原理图

a）凸齿接近磁头，E?0;b）凸齿正对磁头，E=0;c）凸齿离开磁头，E?0

1―信号转子;2―传感线圈;3―永久磁铁;4―磁轭

二、桑塔纳2000GSi型轿车磁感应式曲轴位置传感器结构与工作原理

1.桑塔纳2000GSi型轿车磁感应式曲轴位置传感器结构特点

综述　汽午实用技术　ＡＵＴ０ＭＯＢ　Ｉ　ＬＥ　ＡＰＰＬ　Ｉ　ＥＤ　ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ　２０１６｛Ｉｉ第２划　２Ｏ１　６　Ｎ（）．２　

１０．１６６３８／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１－７９８８．２０１６．０２．０５８　

曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器原理及检测　

李晨光，王茂美　

（北京电子科技职业学院汽车工程学院，北京１０００８４）　

摘要：文章针对应用较广的磁电式传感器和霍尔式传感器展开论述，介绍两者的工作原理和区别，并以伊兰特车　型的曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器展开研究，通过检测确认伊兰特车型的曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感　

器的型式及工作原理。　

关键词：传感器；磁感应原理；霍尔元件；霍尔电压　

中图分类号：Ｕ４６３．２文献标识码：Ａ文章编号：１　６７１—７９８８（２０１　６）０２—１　６２—０３　

Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｒａｎｋｓｈａｆｔ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｓｅｎｓｏｒ　ａｎｄ　ｃａｍｓｈａｆｔ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｓｅｎｓｏｒ　

Ｌｉ　Ｃｈｅｎｇｕａｎｇ，Ｗａｎｇ　Ｍａｏｍｅｉ　

（Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８４）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｌａｕｎｃｈｅｓ　ｔｈｅ　ｅｌａｂｏｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｍａｇｎｅｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｓｅｎｓｏｒ　ａｎｄ　ｈａｌｌ　ｓｅｎｓｏｒ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ．ａｎｄ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｃｒａｎｋｓｈａｆｔ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｓｅｎｓｏｒ　ａｎｄ　ｃａｍｓｈａｆｔ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｓｅｎｓｏｒ　ｏｆ　Ｅｌａｎｔｒａ　ｍｏｄｅｌｓ．Ｃｏｎｆｏｒｍ　ｔｈｅ　ｔｙｐｅ　ａｎｄ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　Ｅｌａｎｔｒａ　ｃｒａｎｋｓｈａｆｔ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｓｅｎｓｏｒ　ａｎｄ　ｃａｍｓｈａｆｔ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｓｅｎｓｏｒ　ｂｙ　ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ．　

曲轴位置传感器的作用

曲轴位置传感器的作用是控制发动机点火正时、确认曲轴位置的信号源。曲轴位置传感器用于检测活塞上止点信号和曲轴转角信号，它也是测量发动机转速的信号源。

曲轴位置传感器是电喷发动机控制系统中重要的传感器之一，也是点火系统和燃油喷射系统共用的传感器，一般安装在分电器内，在变速箱离合器壳体上，位于发动机缸体左侧后面，用二条螺栓紧固，一些则安装在曲轴前端、凹轮轴前端或飞轮上，具体安装位置与曲轴位置传感器的类型有关。

曲轴位置传感器的作用

1、检测发动机转速，确定喷油量和点火提前角。

2、检测发动机基准缸的基准位置，进行缸序判别，进一步确定活塞的任一位置。

3、检测曲轴转过的角度，判定活塞运行的任一位置，确定点火时刻和喷油时刻。

4、控制喷油和点火之外，还用于怠速控制、废气再循环控制、燃油蒸发控制等。