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曲轴传感器工作原理：各类型曲轴位置传感器的结构和工作原理

曲轴位置传感器CKPS（=Crankshaft Position Sensor ）又称转速传感器作用是检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号，作为燃油喷射和点火控制的主控信号，也可测定发动机转速。
常与凸轮轴位置传感器CMPS（=Camshaft Position Sensor）配合使用。 CMPS用于给ECU提供曲轴转角基准位置（第一缸压缩上止点）信号，也作为燃油喷射控制和点火控制的主控信号。

【曲轴位置传感器安装位置】
曲轴位置传感器一般安装在曲轴前端，飞轮的变速器壳体上（离合器壳/ 飞轮壳）。曲轴、凸轮轴、飞轮或分电器处。两传感器有安装在一起的，也有分开安装的

曲轴位置传感器故障原理
曲轴位置传感器（CKP）是一个磁感应式传感器，曲轴上的靶轮有58 个齿槽，每个间隔6°，最后一个槽较宽，用于生成同步脉冲，当曲轴转动时，变磁阻转子中的槽将改变传感器的磁场，产生一个感应电压脉冲，用来识别曲轴转动方向。
曲轴每转一周，曲轴位置传感器就产生58 个基准脉冲信号。发动机控制单元就根据58X基准信号计算发动机转速和曲轴的位置，这是发动机控制单元控制点火时刻的重要信号。
（汽车维修技术网

由于曲轴脉冲轮上缺2 个齿，发动机控制单元可以识别1缸和4 缸上止点的位置，但是不能分辨1缸和4 缸中的哪一缸是压缩行程上止点。
当发动机启动时，为了点火，需要正确识别1缸压缩行程上止点位置，控制单元要将曲轴位置传感器信号与安装在凸轮轴上的凸轮轴位置传感器信号进行比对。
如果发动机的控制单元没有接收到转速信号，发动机不能启动或在运行中立即停止运转。

【曲轴位置传感器类型】
曲轴位置传感器类型有光电式曲轴位置传感器、霍尔式曲轴位置传感器和磁感应式曲轴位置传感器
光电式曲轴与凸轮轴位置传感器的结构和工作原理
组成结构：
由转盘、发光二极管、光敏二极管和放大器组成。

工作原理：
利用发光二极管作为信号源。随转盘转动，当透光孔与发光二极管对正时，光线照射到光敏二极管上产生电压信号，经放大电路放大后输送给ECU。
信号类型：频率信号
发动机转速↑→信号频率↑→信号振幅不变

检测方法
点火开关转至ON位，检测电脑侧1和2端子间电压为12V。脱开曲轴位置传感器的导线连接器，把点火开关置于“ON”，信号电压应为4.8-5.2V，搭铁与地间应为0Ω（导通）。起动发动机，信号电压大小应符合要求。

霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器的结构和工作原理
霍尔式曲轴位置传感器是利用霍尔效应的原理，产生与曲轴转角相对应的电压脉冲信号的。
它是利用触发叶片或轮齿改变通过霍尔元件的磁场强度，从而使霍尔元件产生脉冲的霍尔电压信号，经放大整形后即为曲轴位置传感器的输出信号。霍尔式曲轴位置传感器安装在曲轴前端，采用触发叶片的结构型式。在发动机的曲轴皮带轮前端固装着内外两个带触发叶片的信号轮，与曲轴一起旋转。

信号类型：脉冲频率信号
发动机转速↑→信号频率↑→信号振幅不变

霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器电路及其检测
电压检测
点火开关转至ON位。
检测A、C之间的电压应为8V。
B、C间输出的信号电压应为5V到0V交替变化。

电阻检测
点火开关置于“OFF”位置，拔下曲轴位置传感器导线连接器，用万用表Ω档跨接在传感器侧的端子A-B或A-C间，此时万用表显示读数为∞（开路），如果指示有电阻，则应更换曲轴位置传感器。

磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器的结构和工作原理
磁感应式曲轴位置传感器的结构
磁感应式曲轴位置传感器安装在曲轴箱内靠近离合器一侧的缸体上，主要由信号发生器和信号转子组成。
信号发生器用螺钉固定在发动机缸体上，由永久磁铁、传感线圈和线束插头组成。传感线圈又称为信号线圈，永久磁铁上带有一个磁头，磁头正对安装在曲轴上的齿盘式信号转子，磁头与磁轭(导磁板)连接而构成导磁回路。
信号转子为齿盘式，在其圆周上均匀间隔地制作有58个凸齿、57个小齿缺和一个大齿缺。大齿缺输出基准信号，对应发动机气缸1或气缸4压缩上止点前一定角度。所以信号转子圆周上的凸齿和齿缺所占的曲轴转角为360度。

原理：利用电磁线圈产生的脉冲信号来确定发动机转速和各缸的工作位置。

磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器工作原理
当曲轴位置传感器随曲轴旋转时，信号转子每转过一个凸齿，传感线圈中就会产生一个周期性交变电动势(即电动势出现一次最大值和一次最小值)，线圈相应地输出一个交变电压信号。因为信号转子上设有一个产生基准信号的大齿缺，所以当大齿缺转过磁头时，信号电压所占的时间较长，即输出信号为一宽脉冲信号，该信号对应于气缸1或气缸4压缩上止点前一定角度。 电子控制单元(ECU)接收到宽脉冲信号时，便可知道气缸1或气缸4上止点位置即将到来，至于即将到来的是气缸1还是气缸4，则需根据凸轮轴位置传感器输入的信号来确定。由于信号转子上有58个凸齿，因此信号转子每转一圈(发动机曲轴转一圈)，传感线圈就会产生58个交变电压信号输入电子控制单元。

【信号类型】频率信号
发动机转速↑→信号频率↑→信号振幅↑
磁感应式曲轴传感器的检测（以雪佛兰车为例）

电压检测
当发动机转动时，用示波器检测曲轴位置传感器两端子间脉冲电压信号输出的变化。
电阻检测
点火开关OFF。拔开曲轴位置传感器的导线连接器，用万用表的欧姆档测量曲轴位置传感器本体电阻值、两端子与ECU连接线相应针脚之间的电阻值，是否在标准值范围内。

曲轴传感器工作原理：曲轴位置传感器的作用和工作原理

曲轴位置传感器的主要作用
曲轴位置传感器用于检测发动机转速、活塞上止点和曲轴的转角，这些参数是计算混合气空燃比和进行点火调节的主要控制参数。曲轴位置传感器将这些参数以信号形式发送给发动机电控单元，如果曲轴位置传感器发生故障，信号无法触发电子点火器（或ECU）工作，将导致发动机没有点火指令，也不会喷油，此时发动机就不能启动（着车）。

曲轴位置传感器的工作原理
（汽车维修技术网
曲轴位置传感器一般为电磁脉冲信号式传感器，装在飞轮上，利用脉冲信号感应曲轴正时盘58 齿的缺两齿位置，来判定曲轴旋转时发动机的转速和活塞的相对位置。发动机控制单元使用曲轴位置传感器提供的这些信息生成正时点火信号和喷射脉冲，然后分别发送给点火线圈和喷油器。

曲轴位置传感器为重要的传感器之一，如果曲轴位置传感器因损坏而无法输出缺齿齿位的信号，会使发动机控制模块（ECM）无法判断曲轴位置，这将导致燃油系统及主继电系统无法运作。

曲轴传感器工作原理：曲轴位置传感器的工作原理

　　发动机电子控制系统是如何知道给哪缸点火的呢？其实，它是由曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器输出的信号计算出来的，凸轮轴位置传感器可以测量出哪缸活塞正在处在压缩冲程的状态中，曲轴位置传感器可以测量出哪缸活塞正在上止点上，所以，两者一般是配合在一起工作的。
　　曲轴位置传感器是用来确定曲轴的位置的，它一般安装于分电器里，它可以检测活塞的上止点的位置，也可以检测发动机的转速。它主要分为三种类型：光电式、霍尔效应式和磁电感应式。
　　光电式曲轴位置传感器由带有光孔的信号盘和信号发生器组成的，通常安装在分电器里，信号盘和分电器轴是一起转动的。信号盘外圈会形成曲轴转角为一度的信号；稍靠里面的六个光孔会形成曲轴转角为一百二十度的信号。信号发生器是由两只发光二极管和光敏二极管以及电路组成的，安装于分电器壳体上面；而光敏二极管和发光二极管是正对着的。信号盘是安装在光敏二极管和发光二极管间的，它上面的光孔会形成遮光和透光分别交替变换的现象。如果发光二极管的光被遮住时，光敏二极管没有电压形成；如果发光二极管的光射到光敏二极管的时候，光敏二极管就会形成电压。此电压信号会通过电路的整形而放大，然后会向电子的控制单元输入曲轴角度分别为一度和一百二十度时候的信号，这个时候，电子控制单元就会以这些信号为依据来计算发动机转速还有曲轴的位置。
　　曲轴位置传感器和霍尔效应式转速传感器都是用霍尔效应的信号来工作的。霍尔信号发生器是装在分电器里的，跟分火头是同轴的，由永久的磁铁和封装的霍尔芯片作为整体被固定在分电器盘上的。发动机气缸的数量是跟触发叶轮上缺口的数量一样的，当触发叶轮上面的叶片进入到霍尔元件和永久的磁铁间的时候，霍尔触发器的磁场就会被叶片旁路，这个时候霍尔电压为零，所以传感器没有信号输出；当触发叶轮上的缺口进入到霍尔元件和永久的磁铁间的时候，磁力线就会进入霍尔元件，这个时候，霍尔电压就会增高，传感器就会有电压信号输出来了。
　　磁电感应式转速传感器跟曲轴位置传感器是分别位于分电器的上下两层的。传感器是由转子和永磁感应检测线圈组成的，其中转子是随着分电器轴的旋转而旋转的。正时转子有很多种形式，转速转子是有二十四个齿的，而永磁感应检测线圈应该是被固定于分电器上的。如果知道曲轴位置传感器的信号还有转速传感器的信号，还有各个缸的工作顺序的话，就可以辨别各个缸的曲轴的位置了。它们两者的转子信号盘都可以装在凸轮轴或者是曲轴上的。
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曲轴传感器工作原理：曲轴位置传感器的工作原理是什么

曲轴位置传感器通常安装在分电器内，是控制系统中最重要的传感器之一。其作用有:检测发动机转速，因此又称为转速传感器;检测活塞上止点位置，包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。
曲轴传感器主要有三种类型:磁电感应式、霍尔效应式和光电式。
1、磁电感应式:磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器分上、下两层安装在分电器内。传感器由永磁感应检测线圈和转子(正时转子和转速转子)组成，转子随分电器轴一起旋转。正时转子有一、二或四个齿等多种形式，转速转子为 24个齿。永磁感应检测线圈固定在分电器体上。若已知转速传感器信号和曲轴位置传感器信号，以及各缸的工作顺序，就可知道各缸的曲轴位置。磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器的转子信号盘也可安装在曲轴或凸轮轴上。
2、 霍尔效应式:霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器是一种利用霍尔效应的信号发生器。霍尔信号发生器安装在分电器内，与分火头同轴，由封装的霍尔芯片和永久磁铁作成整体固定在分电器盘上。触发叶轮上的缺口数和发动机气缸数相同。当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间，霍尔触发器的磁场被叶片旁路，这时不产生霍尔电压，传感器无输出信号;当触发叶轮上的缺口部分进入永久磁铁和霍尔元件之间时，磁力线进入霍尔元件，霍尔电压升高，传感器输出电压信号。
3、光电式:光电式曲轴位置传感器一般装在分电器内，由信号发生器和带光孔的信号盘组成。其信号盘与分电器轴一起转动，信号盘外圈有 360条光刻缝隙，产生曲轴转角 1 °的信号;稍靠内有间隔 60 °均布的 6 个光孔，产生曲轴转角 120 °的信号，其中 1 个光孔较宽，用以产生相对于 1 缸上止点的信号。信号发生器安装在分电器壳体上，由二只发光二极管、二只光敏二极管和电路组成。发光二极管正对着光敏二极管。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间，由于信号盘上有光孔，则产生透光和遮光交替变化现象。当发光二极管的光束照到光敏二极管时，光敏二极管产生电压;当发光二极管光束被挡住时，光敏二极管电压为0 。这些电压信号经电路部分整形放大后，即向电子控制单元输送曲轴转角为 1 °和 120°时的信号，电子控制单元根据这些信号计算发动机转速和曲轴位置。（图/文/摄：太平洋汽车网 曹博）