曲轴位置传感器.ppt

第4章位置传感器4.2曲轴位置传感器【地位】是电喷发动机特别是集中控制系统中最重要的传感器，也是点火系统和燃油喷射系统共用的传感器。
【作用】
检测发动机曲轴转角和活塞上止点，并将检测信号及时送至发动机电脑，用以控制点火时刻（点火提前角）和喷油正时。
是测量发动机转速的信号源。【名称】发动机转速与曲轴位置传感器
曲轴位置/判缸/转速传感器
点火信号发生器
【分类】
1、按安装位置分
曲轴前端
凸轮轴前端
飞轮上或分电器内2、按产生信号的原理分
磁脉冲式
光电式
霍尔式磁脉冲式电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器：本田车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10-10信号缝隙11-120°信号缝隙1-霍尔半导体元件2-永久磁铁3-挡隔磁力线的叶片一、磁脉冲式曲轴位置传感器
（一）结构、原理
该传感器应用最广泛，如日产车系、丰田车系、韩国大宇轿车等。现以日产车系为例:

【安装位置】曲轴前端的带轮之后（丰田车系安装在分电器内）

【结构】如图所示磁感应式传感器的结构电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器：本田车1、信号盘
（1）在带轮后设置一个带有细齿的薄圆盘，用以产生信号，常称为信号盘。
（2）信号盘和曲轴皮带轮一起装在曲轴上，随曲轴一起旋转。2、信号发生器
（1）安装在信号盘边沿的传感器盒，是用来产生电信号的。（2）信号发生器内有3个在永久磁铁上绕有感应线圈的磁头，其中磁头②产生120°（即G信号）信号；磁头①和磁头③共同产生曲轴1°（即Ne信号）信号。（3）120°与1°信号的作用
120°信号（即G信号）：判别何缸何时处于活塞上止点位置，以确定喷油正时和点火正时。
1°信号（即Ne信号）：感知曲轴转角和发动机转速，以确定每次循环符合最佳空燃比的喷油量。（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。（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。【工作原理】
发动机转动时，信号盘的齿和凸缘切割磁头，使其感应线圈内磁场变化，从而在感应线圈里产生交变的电动势，再将其滤波整形后，变成脉冲信号。发动机旋转一圈，在磁头②上产生3个120°脉冲信号，磁头①和③各产生相位差4°的90个脉冲信号（交替产生）。由于磁头①和磁头③相隔3°曲轴转角安装，而它们又都是每隔4°产生一个脉冲信号，所以磁头①和磁头③所产生的脉冲信号相位差正好为90°。将这两个脉冲信号送入信号放大与整形电路中合成后，即产生180个脉冲1°的信号。【备注】
1、1°信号的产生原理（即Ne信号）
（1）1°信号是由信号盘外周的齿切割传感器的两个传感头（①和③）所产生的磁力线而产生的。（3）因为已经设定了齿与槽之间的间隔为2°，所以每隔2°传感头①上就会产生正负电压信号（即产生脉冲的周期为4°）。（4）此外，传感头①和传感头③之间相隔奇数度（即3°），所以信号盘的槽与齿每转过1°角后，就与传感头③相对，将传感头①和③产生的信号叠加起来，就变为：每当曲轴角度转过1°角时，就会产生正或负的信号。2、120°信号的产生原理（即G信号）
（1）120°信号是检测活塞位置的信号，在信号盘的外周设有3个凸起，其间隔为120°。（二）检测
1、开路检测法
关闭点火开关，拔下传感器插头，用万用表R*10档测量传感器感应线圈的电阻值，测量值应符合原厂规定，具体查看相关资料。其电阻值一般在300-1500Ω之间。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。（三）具体车型检测示例
1、本田市民（civie）轿车曲轴位置传感器的检测方法
本田市民轿车曲轴位置（CKP）传感器、上止点位置（TDC）传感器和气缸判别（CYP）传感器均装在分电器内。CKP：确定每个气缸的喷油和点火正时，也用来测定发动机的转速。
TDC：确定起动时的点火正时
CYP：确定气缸的位置，以便燃油按点火顺序喷入各个气缸。

检测方法：略气隙3、皇冠3.0轿车2JZ-GE型汽车曲轴位置传感器的检测方法
曲轴位置传感器电路如下图所示使用的是转子磁脉冲式曲轴位置传感器，以此为例说明该传感器在电子点火电路中的检测方法，下图为发动机电子点火电路当进行故障诊断时：
A、应先检查曲轴位置传感器连接线路，是否存