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1、曲轴位置传感器的检测与曲轴位置传感器的检测与更换更换任务要求任务要求1.1.知知道道曲曲轴轴位位置置传传感感器器和和凸凸轮轮轴轴位位置置传传感感器器的的种种类类、作作用用及及工工作作原理；原理；2.2.正正确确对对霍霍尔尔式式转转速速传传感感器器和和磁磁感感应应式式转转速速传传感感器器进进行行检检查查，并并对检查结果进行分析；对检查结果进行分析；3.3.检检查查NeNe信信号号和和G G信信号号，并并会会分分析两者之间的关系。析两者之间的关系。理论知识理论知识1.1.曲轴位置传感器的作用曲轴位置传感器的作用2.2.曲轴位置传感器的分类曲轴位置传感器的分类3.3.磁脉冲式曲轴位置传感器磁脉冲式曲
2、轴位置传感器4.4.光电式曲轴位置传感器光电式曲轴位置传感器5.5.霍尔式曲轴位置传感器的检测霍尔式曲轴位置传感器的检测曲轴位置传感器曲轴位置传感器1.1.曲轴位置传感器的作用曲轴位置传感器的作用反反映映曲曲轴轴转转角角，使使电电脑脑控控制制正正确确的点火时间和喷油时刻。的点火时间和喷油时刻。2.2.曲轴位置传感器的分类曲轴位置传感器的分类曲曲轴轴位位置置传传感感器器所所采采用用的的结结构构随随车车型型不不同同而而不不同同，可可分分为为磁磁脉脉冲冲式式、光光电电式式和和霍霍尔尔式式三三大大类类。它它通通常常安安装装在在曲曲轴轴前前端端、凸凸轮轮轴轴前前端端、飞飞轮轮上或分电器内。上或分电器内。
3、3.3.磁脉冲式曲轴位置传感器磁脉冲式曲轴位置传感器1 1）磁磁脉脉冲冲式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的结结构构和工作原理和工作原理2 2）磁脉冲式曲轴位置传感器的检测）磁脉冲式曲轴位置传感器的检测1 1）磁磁脉脉冲冲式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的结结构构和和工作原理工作原理（1）该该曲曲轴轴位位置置传传感感器器安安装装在在曲曲轴轴前前端端的的皮带轮之后，如下图所示。皮带轮之后，如下图所示。日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器发发动动机机转转动动时时，信信号号盘盘的的齿齿和和凸凸缘缘引引起起通通过过感感应应线线圈圈的的磁磁场场发发生生变变化化，从从而而在在感感
4、应应线线圈圈里里产产生生交交变变的的电电动动势势，经经滤滤波波整整形形后后，即即变变成成脉脉冲冲信号（下图）。信号（下图）。发发动动机机旋旋转转一一圈圈，磁磁头头上上产产生生3个个120脉脉冲冲信信号号，磁磁头头和和各各产产生生90个个脉脉冲冲信信号号（交交替替产产生生）。由由于于磁磁头头和和磁磁头头相相隔隔3曲曲轴轴转转角角安安装装，而而它它们们又又都都是是每每隔隔4产产生生一一个个脉脉冲冲信信号号，所所以以磁磁头头和和磁磁头头所所产产生生的的脉脉冲冲信信号号相相位位差差正正好好为为90。将将这这两两个个脉脉冲冲信信号号送送入入信信号号放放大大与与整整形形电电路路中中合合成成后后，即即产产生
5、生曲曲轴轴1转角的信号（下图）。转角的信号（下图）。产生曲轴产生曲轴11转角信号的原理转角信号的原理产产生生120信信号号的的磁磁头头安安装装在在上上止止点点前前70的的位位置置（下下图图），故故其其信信号号亦亦可可称称为为上上止止点点前前70信信号号，即即发发动动机机在在运运转转过过程程中中，磁磁头头在各缸上止点前在各缸上止点前70位置均产生一个脉冲信号。位置均产生一个脉冲信号。（2）丰丰田田公公司司磁磁脉脉冲冲式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器。丰丰田田公公司司TCCS系系统统用用磁磁脉脉冲冲式式曲曲轴轴位位置置传感器安装在分电器内，其结构如图所示。传感器安装在分电器内，其结构如图所示。1-
6、G11-G1感应线圈；感应线圈；2-No.22-No.2正时转子；正时转子；3-No.13-No.1正正时转子；时转子；4-G24-G2感应线圈；感应线圈；5-Ne5-Ne感应线圈感应线圈Ne信信号号由由固固定定在在下下半半部部具具有有等等间间隔隔24个个轮轮齿齿的的转转子子（No.2正正时时转转子子）及及固固定定于于其其对对面面的的感应线圈产生（图感应线圈产生（图a）。）。当当转转子子旋旋转转时时，轮轮齿齿与与感感应应线线圈圈凸凸缘缘部部（磁磁头头）的的空空气气间间隙隙发发生生变变化化，导导致致通通过过感感应应线线圈圈的的磁磁场场发发生生变变化化而而产产生生感感应应电电动动势势。轮轮齿齿靠靠
7、近近及及远远离离磁磁头头时时，将将产产生生一一次次增增减减磁磁通通的的变变化化，所所以以，每每一一个个轮轮齿齿通通过过磁磁头头时时，都都将将在在感感应应线线圈圈中中产产生生一一个个完完整整的交流电压信号。的交流电压信号。No.2正正时时转转子子旋旋转转1圈圈，即即曲曲轴轴旋旋转转720时时，感感应应线线圈圈产产生生24个个交交流流电电压压信信号号。Ne信信号号（图图b），其其一一个个周周期期的的脉脉冲冲相相当当于于30曲曲轴轴转转角角（72024=30）。更更精精确确的的转转角角检检测测，是是利利用用30转转角角的的时时间间由由ECU再再均均分分30等等份份，即即产产生生1曲曲轴轴转转角角的的
8、信信号号。同同理理，发发动动机机的的转转速速由由ECU依依照照Ne信信号号的的两两个个脉脉冲冲（60曲曲轴转角）所经过的时间为基准进行计测。轴转角）所经过的时间为基准进行计测。NeNe信号发生器结构与波形信号发生器结构与波形 b b）NeNe信号信号G信信号号用用于于判判别别汽汽缸缸及及检检测测活活塞塞上上止止点点位位置置，相相当当于于日日产产公公司司磁磁脉脉冲冲式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器120信信号号。其其构构造造如如图图所所示示。其其产产生生信信号号的的原原理理与与Ne信信号号相相同同。G信信号号也也用用作作计计算算曲曲轴轴转角时的基准信号。转角时的基准信号。G G信号发生器的结构与
9、波形信号发生器的结构与波形G1、G2信信号号分分别别检检测测第第6缸缸及及第第1缸缸的的上上止止点点。由由于于G1、G2信信号号发发生生器器设设置置位位置置的的关关系系，当当产产生生G1、G2信信号号时时，实实际际上上活活塞塞并并不不是是正正好好达达到到上上止止点点（BTDC），而而是是在在上上止止点点前前10的的位位置置。下下图图为为曲曲轴轴位位置置传传感感器器G1、G2和和Ne信号与曲轴转角的关系。信号与曲轴转角的关系。G G、NeNe信号与曲轴转角的位置关系信号与曲轴转角的位置关系2 2）磁脉冲式曲轴位置传感器的检测）磁脉冲式曲轴位置传感器的检测以以皇皇冠冠3.0轿轿车车2JZ-GE型型
10、发发动动机机电电子子控控制制系系统统中中使使用用的的磁磁脉脉冲冲式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器为为例例说说明明其其检检测测方方法法，曲曲轴轴位位置置传传感感器器电电路路如下图所示。如下图所示。曲轴位置传感器电路图曲轴位置传感器电路图（1）曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的电电阻阻检检查查。点点火火开开关关OFF，拔拔下下曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的导导线线连连接接器器，用用万万用用表表的的电电阻阻挡挡测测量量曲曲轴轴位位置置传传感感器器上上各各端端子子间的电阻值（表间的电阻值（表15-1）。）。（2）曲轴位置传感器输出信号的检查。）曲轴位置传感器输出信号的检查。拔拔下下曲曲轴轴位位置置传传
11、感感器器的的导导线线连连接接器器，当当发发动动机机转转动动时时，用用万万用用表表的的电电压压挡挡检检测测曲曲轴轴位位置置传传感感器器上上G1-G、G2-G、Ne-G端端子子间间是是否否有有脉脉冲冲电电压压信信号号输输出出。如如没没有有脉脉冲冲电电压信号输出，则须更换曲轴位置传感器。压信号输出，则须更换曲轴位置传感器。（3）感感应应线线圈圈与与正正时时转转子子的的间间隙隙检检查查。用用厚厚薄薄规规测测量量正正时时转转子子与与感感应应线线圈圈凸凸出出部部分分的的空空气气间隙（下图），其间隙应为间隙（下图），其间隙应为0.20.4mm。4.4.光电式曲轴位置传感器光电式曲轴位置传感器1 1）光光电电
12、式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的结结构构和和工作原理工作原理2 2）光电式曲轴位置传感器的检测）光电式曲轴位置传感器的检测1 1）光光电电式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的结结构构和和工作原理工作原理（1）日日产产公公司司光光电电式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器设设置置在在分分电电器器内内，它它由由信信号号发发生生器器与与带带缝缝隙隙和光孔的信号盘组成（下图）。和光孔的信号盘组成（下图）。1-1-曲轴转角传感器；曲轴转角传感器；2-2-信号盘信号盘信信号号盘盘安安装装在在分分电电器器轴轴上上，其其外外围围有有360条条缝缝隙隙，产产生生1（曲曲轴轴转转角角）信信号号；外外围围稍稍靠靠内内
13、侧侧分分布布着着6个个光光孔孔（间间隔隔60），产产生生120信信号号，其其中中有有一一个个较较宽宽的的光光孔孔是是产产生生对对应应第第1缸缸上止点的上止点的120信号的，如下图所示。信号的，如下图所示。1-1201-120信号孔（第信号孔（第1 1缸）；缸）；2-12-1信号缝；信号缝；3-1203-120信号孔信号孔信号发生器固装在分电器壳体上，如图。信号发生器固装在分电器壳体上，如图。1-1-光敏二极管；光敏二极管；2-2-发光二极管；发光二极管；3-3-分火头；分火头；4-4-密封盖；密封盖；5-5-转盘；转盘；6-6-电子电路电子电路下图为光电式信号发生器的作用原理。下图为光电式信号
14、发生器的作用原理。（2）“现现代代SONATA”汽汽车车用用光光电电式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的结结构构和和工工作作原原理理。“现现代代SONATA”汽汽车车光光电电式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的信信号号盘盘的的结结构构如如下图所示。下图所示。1-1-曲轴转角测量孔；曲轴转角测量孔；2-2-第第1 1缸上止点测量孔缸上止点测量孔信信号号盘盘外外圈圈的的4个个孔孔能能感感测测曲曲轴轴转转角角并并将将其其转转化化为为电电压压脉脉冲冲信信号号，电电控控单单元元根根据据该该信信号号计计算算发发动动机机转转速速，并并控控制制汽汽油油喷喷射射正正时时和点火正时。和点火正时。信信号号盘盘内内圈
15、圈有有一一个个孔孔，用用来来感感测测第第1缸缸压压缩缩上上止止点点，并并将将它它转转换换成成电电压压脉脉冲冲信信号号输输入入电电控控单单元元，电电控控单单元元根根据据此此信信号号计计算算出出汽汽油喷射顺序。其输出特性如下图所示。油喷射顺序。其输出特性如下图所示。曲轴位置传感器的线路连接如下图所示。曲轴位置传感器的线路连接如下图所示。2 2）光电式曲轴位置传感器的检测）光电式曲轴位置传感器的检测（1）曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的线线束束检检查查。下下图图所所示示为为韩韩国国“现现代代SONATA”汽汽车车光光电电式式曲曲轴轴位位置置传感器连接器（插头）的端子位置。传感器连接器（插头）的端子位
16、置。检检查查时时，脱脱开开曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的导导线线连连接接器器，把把点点火火开开关关置置于于“ON”，用用万万用用表表的的电电压压挡挡（下下图图）测测量量线线束束侧侧4#端端子子与与搭搭铁铁间间的的电电压压应应为为12V，线线束束侧侧2#端端子子和和3#端端子子与与搭搭铁铁间间电电压压应应为为4.85.2V，用用万万用用表表的的电电阻阻挡挡测测量量线束侧线束侧1#端子与搭铁间应为零（导通）。端子与搭铁间应为零（导通）。曲轴位置传感器的线束测量曲轴位置传感器的线束测量（2）光光电电式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器输输出出信信号号检检测测。用用万万用用表表电电压压挡挡接接在在传传感
17、感器器侧侧3#端端子子和和1#端端子子上上，在在起起动动发发动动机机时时，电电压压应应为为0.21.2V。在在起起动动发发动动机机后后的的怠怠速速运运转转期期间间，用用万万用用表表电电压压挡挡检检测测2#端端子子和和1#端端子子电电压压应应为为1.82.5V。否则应更换曲轴位置传感器。否则应更换曲轴位置传感器。5.5.霍尔式曲轴位置传感器的检测霍尔式曲轴位置传感器的检测1 1）霍霍尔尔式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的结结构构和和工作原理工作原理2 2）霍尔式曲轴位置传感器的检测）霍尔式曲轴位置传感器的检测1 1）霍霍尔尔式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的结结构构和和工作原理工作原理（1）
18、采采用用触触发发叶叶片片的的霍霍尔尔式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器。美美国国GM公公司司的的霍霍尔尔式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器安安装装在在曲曲轴轴前前端端，采采用用触触发发叶叶片片的的结结构形式，如下图所示。构形式，如下图所示。1-1-外信号轮；外信号轮；2-2-内信号轮内信号轮霍霍尔尔信信号号发发生生器器组组成成如如下下图图所所示示，内内外外信信号号轮轮侧侧面面各各设设置置一一个个霍霍尔尔信信号号发发生生器器。信信号号轮轮转转动动时时，每每当当叶叶片片进进入入永永久久磁磁铁铁与与霍霍尔尔元元件件之之间间的的空空气气隙隙时时，霍霍尔尔集集成成电电路路中中的的磁磁场场即即被被触触发发叶叶
19、片片所所旁旁路路如如图图a）所所示示。这这时时不不产产生生霍霍尔尔电电压压；当当触触发发叶叶片片离离开开空空气气隙隙时时，永永久久磁磁铁铁3的的磁磁通通便便通通过过导导磁磁板板5穿过霍尔元件（图穿过霍尔元件（图b），产生霍尔电压。），产生霍尔电压。1-1-信号轮触发叶片；信号轮触发叶片；2-2-霍尔元件；霍尔元件；3-3-永久磁铁；永久磁铁；4-4-底板；底板；5-5-导磁板导磁板将将霍霍尔尔元元件件间间歇歇产产生生的的霍霍尔尔电电压压信信号号经经霍霍尔尔集集成成电电路路放放大大整整形形后后，即即向向ECU输输送送电电压压脉脉冲信号（下图）。冲信号（下图）。（2）采采用用触触发发轮轮齿齿的的霍
20、霍尔尔式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器。克克莱莱斯斯勒勒公公司司的的霍霍尔尔式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器安安装装在在飞飞轮轮壳壳上上，采采用用触触发发轮轮齿齿的的结结构构。同同时时在在分分电电器器内内设设置置同同步步信信号号发发生生器器，用用以以协协助助曲曲轴轴位位置置传传感感器器判判别别缸缸号号。北北京京切切诺诺基基车车的的霍霍尔尔式式曲曲轴轴位置传感器如图所示，位置传感器如图所示，北京切诺基用霍尔式曲轴位置传感器北京切诺基用霍尔式曲轴位置传感器a a）2.5L2.5L四缸发动机；四缸发动机；b b）4.0L4.0L六缸发动机六缸发动机1-1-槽；槽；2-2-曲轴位置传感器；曲轴位置传感
21、器；3-3-飞轮飞轮2 2）霍尔式曲轴位置传感器的检测）霍尔式曲轴位置传感器的检测霍霍尔尔式式曲曲轴轴位位置置传传感感器器的的检检测测方方法法有有一一个个共共同同点点，即即主主要要通通过过测测量量有有无无输输出出电电脉脉冲冲信信号号来来判判断断其其是是否否良良好好。曲曲轴轴位位置置传传感感器器与与ECU有三条引线相连，如下图所示。有三条引线相连，如下图所示。曲轴位置传感器工作电路曲轴位置传感器工作电路曲轴位置传感器接头如下图所示。曲轴位置传感器接头如下图所示。检测步骤：检测步骤：（1）传感器电源、电压的测试。）传感器电源、电压的测试。（2）端子间电压的检测。）端子间电压的检测。（3）电阻检测。）电阻检测。想一想想一想曲曲轴轴位位置置传传感感器器与与凸凸轮轮轴轴位位置置传传感感器器是是否否是是同同一一个个传传感感器器？它它们们有何不同？有何不同？本章结束演讲完毕，谢谢观看！