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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(cè)方法
曲軸位置傳感器損壞以后，直接會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)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(hào)線。
如果有3線的，第3根線是交流信號(hào)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(hào)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(cè)方法
1
用萬(wàn)用表檢測(cè)
萬(wàn)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(hào)線里面。這是交流電，不分正負(fù)的。
怠速狀態(tài)下，萬(wàn)用表擰入交流檔20V檔位。如上圖測(cè)出怠速時(shí)電壓為4.68V。通常轉(zhuǎn)速越高，電壓越高。
2
用示波器檢測(cè)
示波器電壓調(diào)到14V，時(shí)間調(diào)到10mS.啟動(dòng)汽車(chē)，
就可以看到交流信號(hào)波形圖如上。
3
通過(guò)觀察儀表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)來(lái)自曲軸位置傳感器，如果傳感器沒(méi)有信號(hào)輸出，那發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表，肯定不會(huì)動(dòng)。
4
用解碼儀，讀發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)電瓶正常，打開(kāi)鑰匙發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈會(huì)亮，發(fā)動(dòng)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(chē)，曲軸位置傳感器損壞以后，有凸輪軸位置傳感器信號(hào)， 仍然可以著車(chē)。有些需要兩路信號(hào)同步，才可以著車(chē)。
曲軸位置傳感器所采用的結(jié)構(gòu)隨車(chē)型不同而不同，可分為磁脈沖式、光電式和霍爾式三大類(lèi)。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(gè)帶有細(xì)齒的薄圓齒盤(pán)（用以產(chǎn)生信號(hào)，稱(chēng)為信號(hào)盤(pán)），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(hào)盤(pán)的外緣，沿著圓周每隔4°有個(gè)齒。共有90個(gè)齒，并且每隔120°布置1個(gè)凸緣，共3個(gè)。安裝在信號(hào)盤(pán)邊沿的傳感器盒是產(chǎn)生電信號(hào)信號(hào)發(fā)生器。信號(hào)發(fā)生器內(nèi)有3個(gè)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(hào)，磁頭①和磁頭③共同產(chǎn)生曲軸1°轉(zhuǎn)角信號(hào)。磁頭②對(duì)著信號(hào)盤(pán)的120°凸緣，磁頭①和磁頭③對(duì)著信號(hào)盤(pán)的齒圈，彼此相隔了曲軸轉(zhuǎn)角安裝。信號(hào)發(fā)生器內(nèi)有信號(hào)放大和整形電路，外部有四孔連接器，孔“1”為120°信號(hào)輸出線，孔“2”為信號(hào)放大與整形電路的電源線，孔“3”為1°信號(hào)輸出線，孔“4”為接地線。通過(guò)該連接器將曲軸位置傳感器中產(chǎn)生的信號(hào)輸送到ECU。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)盤(pán)的齒和凸緣引起通過(guò)感應(yīng)線圈的磁場(chǎng)發(fā)生變化，從而在感應(yīng)線圈里產(chǎn)生交變的電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)濾波整形后，即變成脈沖信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈，磁頭②上產(chǎn)生3個(gè)120°脈沖信號(hào)，磁頭①和③各產(chǎn)生90個(gè)脈沖信號(hào)（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(gè)脈沖信號(hào)，所以磁頭①和磁頭③所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)相位差正好為90°。將這兩個(gè)脈沖信號(hào)送入信號(hào)放大與整形電路中合成后，即產(chǎn)生曲軸1°轉(zhuǎn)角的信號(hào)。
產(chǎn)生120°信號(hào)的磁頭②安裝在上止點(diǎn)前70°的位置，故其信號(hào)亦可稱(chēng)為上止點(diǎn)前70°信號(hào)，即發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，磁頭②在各缸上止點(diǎn)前70°位置均產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)。
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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(guò)磁頭，使磁隙不斷發(fā)生變化，通過(guò)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(dòng)勢(shì)，此交流信號(hào)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(gè)曲軸位置傳感器來(lái)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(gè)信號(hào)送入同一個(gè)整形與放大電路后，就可以得到1o的轉(zhuǎn)角信號(hào)。
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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(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，它是發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)最主要的傳感器之一，用來(lái)檢測(cè)活塞上止點(diǎn)及曲軸轉(zhuǎn)角的信號(hào)并將其輸入發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，用于對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻和噴油正時(shí)進(jìn)行控制，同時(shí)它也是測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)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(dòng)機(jī)飛輪殼體上，如下圖所示。
?。?）結(jié)構(gòu)原理
電磁感應(yīng)式傳感器，又稱(chēng)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(hào)轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、信號(hào)線圈等組成。傳感器的位置是固定的，軟磁鐵芯與信號(hào)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(hào)回路線，信號(hào)正負(fù)交替變化；三線制多出的一根線為屏蔽線。
（3）檢測(cè)
?、儇S田車(chē)系：2016款豐田凱美瑞混合動(dòng)力版（發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)6AE－FSE）轎車(chē)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(dòng)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(hào)和傳感器負(fù)信號(hào)，分別與發(fā)動(dòng)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(cè)：關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)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(wú)窮大，則說(shuō)明信號(hào)線圈存在斷路，應(yīng)該更換傳感器。
?、诖蟊娷?chē)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(cè)方法如下：
a．故障征兆檢測(cè)：在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，當(dāng)曲軸位置傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)中斷、發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)或在運(yùn)行時(shí)立即熄火，這時(shí)電子控制單元可以診斷到故障并進(jìn)行代碼存儲(chǔ)。
b．曲軸位置傳感器的電阻檢查：關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)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(wú)窮大，說(shuō)明信號(hào)線圈存在斷路，應(yīng)更換傳感器。
c．輸出電壓測(cè)量：用萬(wàn)用表的交流電壓擋，在線路正常連接、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)量1＃端子與2＃端子間電壓，其電壓值在0．2～2V之間波動(dòng)。
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(chǎng)中，沿著垂直于磁場(chǎng)方向通過(guò)電流Ⅰ時(shí)，會(huì)在薄片的另一對(duì)側(cè)面間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)UH，所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為霍爾電動(dòng)勢(shì)，這種薄片（一般為半導(dǎo)體）稱(chēng)為霍爾片或霍爾元件。根據(jù)信號(hào)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(hào)輪側(cè)面各設(shè)置一個(gè)信號(hào)發(fā)生器，信號(hào)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(shí)，霍爾集成電路中的磁場(chǎng)被隔磁，此時(shí)不產(chǎn)生電壓；當(dāng)葉片離開(kāi)空氣隙時(shí)，永久磁鐵中的磁通便通過(guò)導(dǎo)磁板穿過(guò)霍爾元件中，這時(shí)產(chǎn)生電壓，經(jīng)過(guò)集成電路放大后向控制單元輸送脈沖信號(hào)。外信號(hào)輪每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生18個(gè)脈沖信號(hào)，稱(chēng)為18X信號(hào)。一個(gè)脈沖相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角的20°，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元計(jì)算出曲軸旋轉(zhuǎn)1°的對(duì)應(yīng)時(shí)間，根據(jù)這一信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可精確控制點(diǎn)火時(shí)間。
?。?）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(hào)轉(zhuǎn)子和霍爾信號(hào)發(fā)生器組成。
在四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪外沿上有8個(gè)齒槽，平均分為兩組，之間相隔180°。每一組中每個(gè)齒槽的寬度為2°，兩個(gè)齒槽之間相隔18°。
在六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪外沿有12個(gè)齒槽，均分為三組，每組相隔120°。每一組中每個(gè)齒槽的寬度為2°，兩個(gè)齒槽之間也相隔18°。
當(dāng)飛輪齒槽通過(guò)傳感器的磁鐵時(shí)，霍爾傳感器輸出5V高電平；當(dāng)飛輪齒槽離開(kāi)磁鐵時(shí)，霍爾傳感器輸出0．3V低電平。一個(gè)飛輪齒圈通過(guò)傳感器時(shí)，傳感器便產(chǎn)生一個(gè)高、低電平信號(hào)。
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(dòng)機(jī)上。
（1）日產(chǎn)汽車(chē)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(hào)發(fā)生器和帶光孔的信號(hào)盤(pán)（遮光盤(pán)）組成，如下圖所示。信號(hào)盤(pán)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(hào)。外圍稍靠?jī)?nèi)間隔60°曲軸轉(zhuǎn)角分布著六個(gè)光孔（六缸），產(chǎn)生120°曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)，其中有一個(gè)較寬的光孔是產(chǎn)生一缸壓縮上止點(diǎn)對(duì)應(yīng)的120°曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)的。
日產(chǎn)汽車(chē)車(chē)系光電式曲軸位置傳感器信號(hào)盤(pán)
脈沖信號(hào)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(duì)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(hào)盤(pán)位于發(fā)光二極管和光敏二極管之間，當(dāng)信號(hào)盤(pán)隨發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因信號(hào)盤(pán)上有光孔，故產(chǎn)生透光和遮光的交替變化，使信號(hào)發(fā)生器輸出對(duì)應(yīng)曲軸位置和轉(zhuǎn)角的脈沖信號(hào)。
?。?）現(xiàn)代索納塔汽車(chē)光電式曲軸位置傳感器
現(xiàn)代索納塔汽車(chē)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(hào)盤(pán)的結(jié)構(gòu)稍有不同，如下圖所示。信號(hào)盤(pán)外圈有四個(gè)弧形長(zhǎng)槽，用來(lái)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角并將其轉(zhuǎn)化為電壓脈沖信號(hào)，電控單元根據(jù)該信號(hào)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并控制汽油噴射正時(shí)和點(diǎn)火正時(shí)。信號(hào)盤(pán)內(nèi)圈有一個(gè)孔，用來(lái)檢測(cè)第1缸壓縮上止點(diǎn)（在有些索納塔車(chē)上，設(shè)有兩孔，用來(lái)檢測(cè)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(hào)輸入電控單元，電控單元根據(jù)此信號(hào)計(jì)算出汽油噴射順序。
現(xiàn)代車(chē)系光電式曲軸位置傳感器信號(hào)盤(pán)
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(chē)不再困難
磁電式曲軸位置傳感器百分之七八十的車(chē)，如果沒(méi)有這個(gè)曲軸位置傳感器車(chē)輛是打不著車(chē)的。也有一部分借助凸輪軸位置傳感器也可以打著車(chē)。它的作用是檢測(cè)轉(zhuǎn)角度和檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。第一檢測(cè)轉(zhuǎn)角度，它起到一個(gè)很關(guān)鍵的作用。他要檢測(cè)你的發(fā)動(dòng)機(jī)在哪一個(gè)缸到哪一個(gè)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(gè)信號(hào)給了電腦板，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦板才允許你噴油和點(diǎn)火，所以有的車(chē)曲位傳感器壞了，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。工作原理其實(shí)就是一個(gè)小型的發(fā)電機(jī)。下面來(lái)看這一幅圖，一個(gè)n一個(gè)s，他們中間會(huì)產(chǎn)生磁感場(chǎng)。這時(shí)拿一根導(dǎo)線在磁中間切割，這個(gè)就叫切割磁感線。切割磁場(chǎng)這時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交流電。下面再來(lái)看另一幅圖。一塊磁鐵，在磁鐵的周?chē)@上線圈，這時(shí)候給他放一個(gè)鐵塊，鐵可以導(dǎo)磁，當(dāng)我們接近或者遠(yuǎn)離他的時(shí)候，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱也就出來(lái)了，這時(shí)候改變它的磁通量，就會(huì)產(chǎn)生出來(lái)一個(gè)交流的電壓，這個(gè)電壓忽高忽低的。這個(gè)時(shí)候這兩根導(dǎo)線發(fā)出來(lái)的交流電比較小，所所以說(shuō)磁電式位置傳感器外面都會(huì)有一根屏蔽線，用來(lái)隔絕外面信號(hào)的干擾。這根屏蔽線是地線，當(dāng)有信號(hào)干擾過(guò)來(lái)時(shí)，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(gè)磁感器外面的，所以說(shuō)這個(gè)曲軸位置傳感器可以看到三根線。他自己產(chǎn)生信號(hào)，屬于無(wú)源傳感器。如果現(xiàn)在打不著車(chē)了，把解碼器插上讀發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，如果是在150~250之間，證明這個(gè)曲位傳感器還是有信號(hào)的。有了這個(gè)信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)才能?chē)娪秃忘c(diǎn)火。測(cè)量阻值，萬(wàn)用表打開(kāi)紅黑表筆隨便接。一般在500歐姆左右，也有的是1000~2000。
