曲軸位置傳感器的組成及工作原理

曲軸位置傳感器又稱發(fā)動機轉速傳感器，是發(fā)動機控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一。其功能是采集曲軸轉角和發(fā)動機轉速信號，輸入到ECU確定噴油順序、噴油正時、點火順序和點火正時，然后根據信號監(jiān)測到的曲軸轉角波動情況判斷發(fā)動機是否有失火。

2.曲軸位置傳感器的類型

現(xiàn)在汽車曲軸位置傳感器主流的是磁脈沖式曲軸位置傳感器，它一般安裝于靠近飛輪的變速器殼體位置，見下圖。還有一種是霍爾式曲軸位置傳感器，一般安裝在曲軸前端的曲軸皮帶輪旁的位置，也有安裝在曲軸末端飛輪旁的變速器殼體上，現(xiàn)在已經不是主流。再有一種是光電式曲軸位置傳感器，現(xiàn)在基本已經淘汰。 曲軸位置傳感器安裝位置 1—多極傳感輪；2—插頭；3—曲軸位置傳感器

3.磁脈沖式曲軸位置傳感器的結構磁脈沖式曲軸位置傳感器用螺釘固定在發(fā)動機缸體上，由永磁體、線圈和連接插頭組成。線圈是信號線圈。永磁體上設有磁頭，磁頭與信號轉子相對安裝，磁頭與磁板連接形成導磁回路。

曲軸位置傳感器的工作原理

發(fā)動機控制單元根據讀取的信號計算發(fā)動機轉速。為了正常起動發(fā)動機，發(fā)動機控制單元檢查是否滿足以下條件:來自曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的信號是否正確；這兩個信號必須按規(guī)定的時間順序識別。該步驟稱為同步過程，僅在車輛啟動時執(zhí)行。首先，同步使發(fā)動機控制單元能夠正確控制燃油噴射。車輛不同步時不能啟動。

如果發(fā)動機起動時曲軸位置傳感器信號缺失或識別到無效同步，將立即開始診斷。將讀取凸輪軸位置傳感器信號。如果讀取了凸輪軸上的12個齒面，并且故障仍然存在，則會存儲一個故障。運行中的發(fā)動機一旦沒有收到曲軸位置傳感器的信號，或者沒有有效的同步，就會開始確認故障。曲軸位置傳感器1-軸傳感器；2-多極傳感器輪；3插頭連接器

曲軸位置傳感器特征線從高相到低相的過渡標志著磁場的變化。這些變化計入發(fā)動機控制單元。磁場兩次切換的偏差為6°曲柄角。曲軸位置傳感器

1—信號曲線；2-多極傳感器輪；3-參考信號

曲軸位置傳感器信號1-曲軸位置傳感器參考信號；2—曲軸位置傳感器的信號曲線

曲軸位置傳感器參數

曲軸位置傳感器電路磁感應式曲軸位置傳感器電路

該電路在運行過程中與發(fā)動機相連。當曲軸位置傳感器出現(xiàn)故障時，信號將被中斷，發(fā)動機在運行過程中不會立即啟動或關閉。此時，電子控制單元可以診斷故障并存儲故障代碼。

維修說明:如下圖所示，大眾磁感應曲軸位置傳感器的端子T3i/2為傳感器的一極，與ECU的端子T80/64連接；端子T3i/3與ECU的端子T80/53連接；端子T3i/1是屏蔽線端子，在發(fā)動機線束中接地。曲軸位置傳感器相關電路G2-冷卻液溫度傳感器；G28—曲軸位置傳感器；G61—爆震傳感器1；G62——冷卻液溫度傳感器；j361——發(fā)動機控制單元；T3i-3芯黑色插頭；T4Y-4芯黑色插頭；T10F-10芯灰色插頭；T80-80芯黑色插頭；20—發(fā)動機線束中的接地連接

電路檢測◆電阻檢測關閉點火開關，拔下傳感器連接器插頭，檢測傳感器端子3和端子2之間的電阻，應為4501000ω。如果電阻為無窮大，則信號線圈中存在開路，應更換傳感器。測試傳感器上的端子T3i/3或端子T3i/2與屏蔽線上的端子T3i/1之間的電阻，電阻值應為無窮大。如果電阻不是無窮大，則應更換傳感器。

◆輸出電壓檢測用萬用表交流電壓測量線路正常連接，發(fā)動機運轉時，端子T3i/3或端子T3i/2之間的電壓，電壓在0.2 ~ 2V范圍內波動。

◆曲軸位置傳感器與ECU之間的連接線束檢測分別檢測ECU的T3i/2與T80/64端子之間、ECU的T3i/3與T80/53端子之間、T3i/1端子與發(fā)動機線束內電源線之間的電阻值，不應超過1.5 ω。如果電阻無限大，說明有斷絲。

霍爾式曲軸位置傳感器電路

電壓檢測拔下傳感器插頭，打開點火開關，檢測插頭上電源端子與地之間的電壓，為5V。如果沒有電壓，則應檢測傳感器和ECU之間的線路以及ECU上相應端子的電壓；如果電子控制單元的相應端子有電壓，則傳感器和電子控制單元之間的電路開路，否則為電子控制單元故障。

輸出信號檢測:插回傳感器插頭，啟動發(fā)動機，測量傳感器輸出端子信號的輸出電壓，應在3 ~ 6V之間。如果不是，則是傳感器故障。例如某車輛的輸出信號為矩形脈沖信號，高電位為5V，低電位為0.3V，霍爾曲軸位置傳感器電路如下。

雙線霍爾曲軸位置傳感器

普通的霍爾曲軸位置傳感器有三根引線，即電源線、信號線和接地線。一些用于汽車的新型霍爾曲軸位置傳感器只有兩條引線，如大眾高爾夫（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）、CC等。

維護說明:兩條導線分別是電源線和信號線。輸出信號均為方波脈沖信號，空的比值在30%到70%之間，一般為50%，但輸出信號的高低電壓有差異。新型霍爾式曲軸位置傳感器輸出信號的高低電壓不受轉速的影響，轉速主要由ECU內部的電阻R決定。如果電阻R不變，則高低電壓也不變。即使轉速很低，發(fā)動機ECU仍然可以檢測輸出信號電壓，克服了電磁傳感器輸出信號電壓隨轉速變化的缺點。

曲軸位置傳感器故障