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曲軸磁電式傳感器：【傳感器】磁電式曲軸位置傳感器檢測方法

曲軸位置傳感器損壞以后，直接會造成發(fā)動機(jī)無法啟動等故障。

曲軸位置傳感器通常有磁電式、霍爾式、磁阻式。今天我們講一下磁電式。

磁電式曲軸位置傳感器，通常分2線與3線的。其中2根的分別交流信號線。

如果有3線的，第3根線是交流信號屏蔽線，他跟搭鐵相連接。

傳感器原理

飛輪切割軟磁鐵芯，線圈就感應(yīng)到交流信號電輸出，所以輸出的電壓隨轉(zhuǎn)速升高而升高，輸出電壓是交流電。

檢測方法

1

用萬用表檢測

萬用表兩根表筆任意接入磁電式曲軸位置傳感器的兩根信號線里面。這是交流電，不分正負(fù)的。

怠速狀態(tài)下，萬用表擰入交流檔20V檔位。如上圖測出怠速時電壓為4.68V。通常轉(zhuǎn)速越高，電壓越高。

2

用示波器檢測

示波器電壓調(diào)到14V，時間調(diào)到10mS.啟動汽車，

就可以看到交流信號波形圖如上。

3

通過觀察儀表發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號來自曲軸位置傳感器，如果傳感器沒有信號輸出，那發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表，肯定不會動。

4

用解碼儀，讀發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)流

注意

以上所有檢查，都要確保發(fā)動機(jī)電瓶正常，打開鑰匙發(fā)動機(jī)故障燈會亮，發(fā)動機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，再排查曲軸位置傳感器。否則還礙不著曲軸位置傳感器事情。

有些車，曲軸位置傳感器損壞以后，有凸輪軸位置傳感器信號， 仍然可以著車。有些需要兩路信號同步，才可以著車。

曲軸位置傳感器所采用的結(jié)構(gòu)隨車型不同而不同，可分為磁脈沖式、光電式和霍爾式三大類。它通常安裝在曲軸前端、凸輪軸前端、飛輪上或分電器內(nèi)。

一、磁脈沖式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

磁脈沖式曲軸位置傳感器安裝在曲軸前端的皮帶輪之后。在皮帶輪后端設(shè)置一個帶有細(xì)齒的薄圓齒盤（用以產(chǎn)生信號，稱為信號盤），它和曲軸皮帶輪一起裝在曲軸上，隨曲軸一起旋轉(zhuǎn)。在信號盤的外緣，沿著圓周每隔4°有個齒。共有90個齒，并且每隔120°布置1個凸緣，共3個。安裝在信號盤邊沿的傳感器盒是產(chǎn)生電信號信號發(fā)生器。信號發(fā)生器內(nèi)有3個在永久磁鐵上繞有感應(yīng)線圈的磁頭，其中磁頭②產(chǎn)生120°信號，磁頭①和磁頭③共同產(chǎn)生曲軸1°轉(zhuǎn)角信號。磁頭②對著信號盤的120°凸緣，磁頭①和磁頭③對著信號盤的齒圈，彼此相隔了曲軸轉(zhuǎn)角安裝。信號發(fā)生器內(nèi)有信號放大和整形電路，外部有四孔連接器，孔“1”為120°信號輸出線，孔“2”為信號放大與整形電路的電源線，孔“3”為1°信號輸出線，孔“4”為接地線。通過該連接器將曲軸位置傳感器中產(chǎn)生的信號輸送到ECU。

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時，信號盤的齒和凸緣引起通過感應(yīng)線圈的磁場發(fā)生變化，從而在感應(yīng)線圈里產(chǎn)生交變的電動勢，經(jīng)濾波整形后，即變成脈沖信號。發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈，磁頭②上產(chǎn)生3個120°脈沖信號，磁頭①和③各產(chǎn)生90個脈沖信號（交替產(chǎn)生）。由于磁頭①和磁頭③相隔3°曲軸轉(zhuǎn)角安裝，而它們又都是每隔4°產(chǎn)生一個脈沖信號，所以磁頭①和磁頭③所產(chǎn)生的脈沖信號相位差正好為90°。將這兩個脈沖信號送入信號放大與整形電路中合成后，即產(chǎn)生曲軸1°轉(zhuǎn)角的信號。

產(chǎn)生120°信號的磁頭②安裝在上止點(diǎn)前70°的位置，故其信號亦可稱為上止點(diǎn)前70°信號，即發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，磁頭②在各缸上止點(diǎn)前70°位置均產(chǎn)生一個脈沖信號。

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曲軸磁電式傳感器：電磁式曲軸位置傳感器

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電磁式曲軸位置傳感器
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電磁式曲軸位置傳感器，是一種電子元件。
圖1為電磁式曲軸位置傳感器示意圖，觸發(fā)輪外圓上加工了若干齒與曲軸同步旋轉(zhuǎn)，傳感器固定再機(jī)體上，磁頭與觸發(fā)輪齒保持1~2mm的間隙。
圖1
觸發(fā)輪齒依次通過磁頭，使磁隙不斷發(fā)生變化，通過感應(yīng)線圈繞組的磁通也不斷發(fā)生變化，從而在線圈的兩端產(chǎn)生了交變的感應(yīng)電動勢，此交流信號經(jīng)整形、放大后，形成方波送入ECU。
圖2
某些系統(tǒng)中，采用了兩個曲軸位置傳感器來提高分辨率，如圖2所示。圖中觸發(fā)齒間隔4o磁頭1和3間隔3o，兩個信號送入同一個整形與放大電路后，就可以得到1o的轉(zhuǎn)角信號。
磁電式傳感器：【傳感器】磁電式曲軸位置傳感器檢測方法 第2張" title="曲軸磁電式傳感器：【傳感器】磁電式曲軸位置傳感器檢測方法 第2張-傳感器知識網(wǎng)"/>

曲軸磁電式傳感器：電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器的原理

　　曲軸位置傳感器也稱為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，它是發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)最主要的傳感器之一，用來檢測活塞上止點(diǎn)及曲軸轉(zhuǎn)角的信號并將其輸入發(fā)動機(jī)ECU，用于對點(diǎn)火時刻和噴油正時進(jìn)行控制，同時它也是測量發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的信號源。
　　1.電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器
　　（1）安裝位置
　　電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器一般安裝在曲軸前端或發(fā)動機(jī)飛輪殼體上，如下圖所示。
　　
　　（2）結(jié)構(gòu)原理
　　電磁感應(yīng)式傳感器，又稱為磁脈沖式傳感器。電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器主要由導(dǎo)磁材料制成的信號轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、信號線圈等組成。傳感器的位置是固定的，軟磁鐵芯與信號轉(zhuǎn)子齒之間必須保持一定間隙。
　　傳感器插頭接線形式主要有兩線制和三線制兩種。兩線制的兩根線為信號回路線，信號正負(fù)交替變化；三線制多出的一根線為屏蔽線。
　　（3）檢測
　　①豐田車系：2016款豐田凱美瑞混合動力版（發(fā)動機(jī)型號6AE－FSE）轎車采用的是電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器。傳感器1＃端子為發(fā)動機(jī)控制單元插接器E81的110端子提供5V參考電源；傳感器3＃端子、2＃端子分別為傳感器正信號和傳感器負(fù)信號，分別與發(fā)動機(jī)控制單元插接器E81的76＃端子、109＃端子相連接。
　　
　　傳感器的電阻檢測：關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下傳感器連接器插頭，檢查傳感器插頭1＃端子和2＃端子之間的電阻。–10℃～50℃條件下標(biāo)準(zhǔn)阻值為1．6～2．7kΩ；50℃～100℃條件下標(biāo)準(zhǔn)阻值為2．0～3．2kΩ。若電阻為無窮大，則說明信號線圈存在斷路，應(yīng)該更換傳感器。
　　②大眾車系：下圖為一汽大眾新邁騰曲軸位置傳感器G28電路。端子T2yf／1為傳感器其中一極，與ECU的T60ya／51端子相連；端子T2yf／2為傳感器另一極，與ECU的T60ya／36端子相連。
　　
　　電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器的檢測方法如下：
　　a．故障征兆檢測：在發(fā)動機(jī)運(yùn)行中，當(dāng)曲軸位置傳感器出現(xiàn)故障時，會導(dǎo)致信號中斷、發(fā)動機(jī)不能啟動或在運(yùn)行時立即熄火，這時電子控制單元可以診斷到故障并進(jìn)行代碼存儲。
　　b．曲軸位置傳感器的電阻檢查：關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下傳感器連接器插頭，檢查傳感器上1＃與2＃端子間電阻，應(yīng)為980～1600Ω。若電阻為無窮大，說明信號線圈存在斷路，應(yīng)更換傳感器。
　　c．輸出電壓測量：用萬用表的交流電壓擋，在線路正常連接、發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時測量1＃端子與2＃端子間電壓，其電壓值在0．2～2V之間波動。
　　2.霍爾式曲軸位置傳感器
　　霍爾效應(yīng)是指把一塊金屬或半導(dǎo)體薄片垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中，沿著垂直于磁場方向通過電流Ⅰ時，會在薄片的另一對側(cè)面間產(chǎn)生電動勢UH，所產(chǎn)生的電動勢稱為霍爾電動勢，這種薄片（一般為半導(dǎo)體）稱為霍爾片或霍爾元件。根據(jù)信號觸發(fā)器結(jié)構(gòu)的不同可以分為觸發(fā)葉片式和觸發(fā)輪式兩種。
　　（1）觸發(fā)葉片式
　　霍爾式曲軸位置傳感器主要由觸發(fā)葉輪、霍爾集成電路和永久磁鐵組成，結(jié)構(gòu)如下圖所示。
　　
　　內(nèi)外信號輪側(cè)面各設(shè)置一個信號發(fā)生器，信號輪轉(zhuǎn)動時，每當(dāng)葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙中時，霍爾集成電路中的磁場被隔磁，此時不產(chǎn)生電壓；當(dāng)葉片離開空氣隙時，永久磁鐵中的磁通便通過導(dǎo)磁板穿過霍爾元件中，這時產(chǎn)生電壓，經(jīng)過集成電路放大后向控制單元輸送脈沖信號。外信號輪每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生18個脈沖信號，稱為18X信號。一個脈沖相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角的20°，發(fā)動機(jī)控制單元計算出曲軸旋轉(zhuǎn)1°的對應(yīng)時間，根據(jù)這一信號，發(fā)動機(jī)控制單元可精確控制點(diǎn)火時間。
　　（2）觸發(fā)輪齒式
　　霍爾曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器相似，由帶凸齒的信號轉(zhuǎn)子和霍爾信號發(fā)生器組成。
　　在四缸發(fā)動機(jī)的飛輪外沿上有8個齒槽，平均分為兩組，之間相隔180°。每一組中每個齒槽的寬度為2°，兩個齒槽之間相隔18°。
　　
　　在六缸發(fā)動機(jī)的飛輪外沿有12個齒槽，均分為三組，每組相隔120°。每一組中每個齒槽的寬度為2°，兩個齒槽之間也相隔18°。
　　當(dāng)飛輪齒槽通過傳感器的磁鐵時，霍爾傳感器輸出5V高電平；當(dāng)飛輪齒槽離開磁鐵時，霍爾傳感器輸出0．3V低電平。一個飛輪齒圈通過傳感器時，傳感器便產(chǎn)生一個高、低電平信號。
　　3.光電式曲軸位置傳感器
　　光電式曲軸位置傳感器應(yīng)用于早期的帶有分電器的發(fā)動機(jī)上。
　　（1）日產(chǎn)汽車光電式曲軸位置傳感器
　　日產(chǎn)公司光電式曲軸位置傳感器設(shè)置在分電器內(nèi)，它由信號發(fā)生器和帶光孔的信號盤（遮光盤）組成，如下圖所示。信號盤安裝在分電器軸上，外圍有360條縫隙，相鄰縫隙產(chǎn)生1°曲軸轉(zhuǎn)角信號。外圍稍靠內(nèi)間隔60°曲軸轉(zhuǎn)角分布著六個光孔（六缸），產(chǎn)生120°曲軸轉(zhuǎn)角信號，其中有一個較寬的光孔是產(chǎn)生一缸壓縮上止點(diǎn)對應(yīng)的120°曲軸轉(zhuǎn)角信號的。
　　
　　日產(chǎn)汽車車系光電式曲軸位置傳感器信號盤
　　脈沖信號發(fā)生器固裝在分電器殼體上，主要由兩只發(fā)光二極管、兩只光敏二極管和電子電路組成。兩只發(fā)光二極管分別正對著兩只光敏二極管，發(fā)光二極管以光敏二極管為照射目標(biāo)。信號盤位于發(fā)光二極管和光敏二極管之間，當(dāng)信號盤隨發(fā)動機(jī)曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)時，因信號盤上有光孔，故產(chǎn)生透光和遮光的交替變化，使信號發(fā)生器輸出對應(yīng)曲軸位置和轉(zhuǎn)角的脈沖信號。
　　（2）現(xiàn)代索納塔汽車光電式曲軸位置傳感器
　　現(xiàn)代索納塔汽車光電式曲軸位置傳感器的工作原理與日產(chǎn)公司光敏式曲軸位置傳感器相似，其信號盤的結(jié)構(gòu)稍有不同，如下圖所示。信號盤外圈有四個弧形長槽，用來檢測曲軸轉(zhuǎn)角并將其轉(zhuǎn)化為電壓脈沖信號，電控單元根據(jù)該信號計算發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，并控制汽油噴射正時和點(diǎn)火正時。信號盤內(nèi)圈有一個孔，用來檢測第1缸壓縮上止點(diǎn)（在有些索納塔車上，設(shè)有兩孔，用來檢測第1、第4缸的壓縮上止點(diǎn)，目的是為了提高精度），并將它轉(zhuǎn)化成電壓脈沖信號輸入電控單元，電控單元根據(jù)此信號計算出汽油噴射順序。
　　
　　現(xiàn)代車系光電式曲軸位置傳感器信號盤

曲軸磁電式傳感器：磁電式曲軸位置傳感器工作原理，讓你從小白變大神，修車不再困難

磁電式曲軸位置傳感器百分之七八十的車，如果沒有這個曲軸位置傳感器車輛是打不著車的。也有一部分借助凸輪軸位置傳感器也可以打著車。它的作用是檢測轉(zhuǎn)角度和檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。第一檢測轉(zhuǎn)角度，它起到一個很關(guān)鍵的作用。他要檢測你的發(fā)動機(jī)在哪一個缸到哪一個位置了，才能給你準(zhǔn)確的點(diǎn)火和噴油。曲軸位置傳感器把這個信號給了電腦板，發(fā)動機(jī)電腦板才允許你噴油和點(diǎn)火，所以有的車曲位傳感器壞了，會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)無法啟動。工作原理其實(shí)就是一個小型的發(fā)電機(jī)。下面來看這一幅圖，一個n一個s，他們中間會產(chǎn)生磁感場。這時拿一根導(dǎo)線在磁中間切割，這個就叫切割磁感線。切割磁場這時候就會產(chǎn)生一個交流電。下面再來看另一幅圖。一塊磁鐵，在磁鐵的周圍繞上線圈，這時候給他放一個鐵塊，鐵可以導(dǎo)磁，當(dāng)我們接近或者遠(yuǎn)離他的時候，磁場的強(qiáng)弱也就出來了，這時候改變它的磁通量，就會產(chǎn)生出來一個交流的電壓，這個電壓忽高忽低的。這個時候這兩根導(dǎo)線發(fā)出來的交流電比較小，所所以說磁電式位置傳感器外面都會有一根屏蔽線，用來隔絕外面信號的干擾。這根屏蔽線是地線，當(dāng)有信號干擾過來時，直接從地線進(jìn)行回路，就保護(hù)了中間那兩條線。這根屏蔽線是包在這個磁感器外面的，所以說這個曲軸位置傳感器可以看到三根線。他自己產(chǎn)生信號，屬于無源傳感器。如果現(xiàn)在打不著車了，把解碼器插上讀發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，如果是在150~250之間，證明這個曲位傳感器還是有信號的。有了這個信號，發(fā)動機(jī)才能噴油和點(diǎn)火。測量阻值，萬用表打開紅黑表筆隨便接。一般在500歐姆左右，也有的是1000~2000。