传感器 曲轴 信号：曲轴位置传感器

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曲轴位置传感器
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曲轴位置传感器的作用就是确定曲轴的位置，也就是曲轴的转角以及发动机转速。它通常要配合凸轮轴位置传感器一起来工作——确定基本点火时刻。我们都知道，发动机是在压缩冲程末开始点火的，那么发动机电脑是怎么知道哪缸该点火了呢？就是通过曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的信号来计算的，通过曲轴位置传感器，可以知道哪缸活塞处于上止点，通过凸轮轴位置传感器，可以知道哪缸活塞是在压缩冲程中。这样，发动机电脑知道了该什么时候给哪缸点火了。
中文名
曲轴位置传感器
作    用
确定曲轴的位置
实    质
曲轴的转角以及发动机转速
配    合
凸轮轴位置传感器
类    型
磁电感应式、霍尔效应式和光电式
安装位置
车辆曲轴前端（皮带轮处）曲轴后端靠近大飞轮处或曲轴中间
目录
1
工作原理
2
拆装
曲轴位置传感器工作原理
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语音
曲轴位置传感器通常安装在曲轴前端（皮带轮处）曲轴后端靠近大飞轮处或曲轴中间，早期车型也有安装在分电器内，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，故也称为上止点传感器，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
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
[1]
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档住时，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。
曲轴位置传感器拆装
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语音
曲轴位置传感器安装在变速箱离合器壳体上(见图3-25和图3-26)，位于发动机缸体左侧后面，曲轴位置传感器是用二条螺栓紧固的，用带胶纸垫或纸板垫垫到曲轴位置传感器的底面上，以调节传感器的深度，一旦发动机起动之后(在曲轴位置传感器装好之后)，纸垫的多余部分应被剪掉。新出厂的备用传感器将带着这种垫，如果原来的曲轴位置传感器被重新装过，或更换变速箱和离合器壳体，就必须装一个新的垫片。
拆卸时，在靠近进气歧管的后部，从主线束上拆下传感器线束，拆下油管安装螺栓上的固定曲轴位置传感器导线卡子的螺母，拆下曲轴位置传感器安装螺栓，拆下曲轴位置传感器，拆下曲轴位置传感器导线线束的夹箍。安装时，把曲轴位置传感器的凸头装进变速箱壳体的孔里使端面齐平。安装并拧紧曲轴位置传感器二个安装螺栓，其力矩为17-21N·m。曲轴位置传感器固定到变速箱的二个螺栓是特制的，以保证传感器与飞轮之间有一个正确的间隙，不允许装用其他螺栓代替特制的螺栓。把导线插头连接到曲轴位置传感器上，装上传感器线束卡子，把卡子装到燃油管安装螺栓上，拧上卡子的安装螺母。
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2020-10-020
参考资料
1.

汽车上的曲轴位置传感器 曲轴位置传感器分类
．汽车电子网[引用日期2013-05-04]

传感器 曲轴 信号：曲轴位置传感器坏了有什么症状

曲轴位置传感器的作用就是确定曲轴的位置，也就是曲轴的转角。它通常要配合凸轮轴位置传感器一起来工作--确定基本点火时刻。
发动机是在压缩冲程末开始点火的，发动机电脑通过曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的信号来计算的，通过凸轮轴位置传感器，可以知道哪缸活塞处于上止点，通过曲轴位置传感器，可以知道哪缸活塞是在压缩冲程中。这样，发动机电脑知道了该什么时候给哪缸点火了。
简单来说，如果是曲轴位置传感器好了，就确认不了曲轴的转角了，发动机电脑收不到曲轴位置传感器的信号，为了保护发动机就不点火、不喷油了，汽车表现出来的征兆就是没有高压电、不喷油、打不着车。

曲轴位置传感器故障影响
如果曲轴位置传感器损坏，发动机控制单元在启动时就不能接收到基准信号，点火线圈不会产生高压电。在打开点火开关的2s后，如果没有启动发动机，发动机控制单元就切断对燃油泵继电器的控制电压，停止对燃油泵、点火线圈供电，导致车辆无法启动。

曲轴位置传感器坏维修案例
故障概述
宝来汽车，行车中出现发动机自行熄火。
检查分析
执行故障诊断仪检测，有偶发性故障码，意思是凸轮轴调整断路。经检查，凸轮轴位置传感器和进气相位电磁阀都没有问题。
发动机熄火的主要常见原因有2 种，一是燃油泵继电器触点瞬间断开，再一是曲轴位置传感器（转速传感器）信号瞬间中断。但该车如果是汽油泵继电器故障会出现“故障码，燃油泵继电器线圈短路”，或者其他相关执行元件故障。
故障点确定和排除
发动机转速传感器电阻值标定范围为730 ～ 1000W，其实经过长时间的使用，电阻值要高于这个数值，车热时电阻值会增大，这样就会导致交变电压信号变弱，以至于发动机控制单元不能识别，就没办法确定喷油和点火时刻，所以会导致熄火。瞬间中断信号熄火，控制单元不一定能够存储发动机转速传感器 的故障码。
更换转速传感器，执行故障诊断仪检测和试车正常，故障排除。
曲轴位置传感器的检修
检查曲轴位置传感器与脉冲轮（靶轮）之间的正常间隙应在大于0.5mm小于1.2mm，如果脉冲轮安装不正确，过大或过小，都可能产生信号偏差。
通用别克曲轴位置传感器检测：
01 关闭点火开关，断开曲轴位置传感器插头，测量传感器的1端与2 端之间应有400 ～ 600Ω。如果不在此数值范围，可判定曲轴位置传感器本身存在故障，应更换传感器。曲轴位置传感器的两根信号线与屏蔽线是绝缘的。

别克凯越1.6L曲轴位置传感器插头
02 打开点火开关，测量两根信号线对搭铁电压应为1.4V，这是发动机控制单元在信号线上的预置电压。在开动起动机时，测量曲轴位置传感器的信号电压应接近1.6V。如果传感器内部、信号线路、发动机控制单元内部开路或短路，都会造成电脑无法接收曲轴位置信号，从而引起发动机无法启动。

别克凯越1.6L曲轴位置传感器电路

传感器 曲轴 信号：汽修曲轴位置传感器信号及波形分析的方法

曲轴位置传感器也称为发动机转速传感器，它是发动机集中控制系统最主要的传感器之一，用来检测活塞上止点及曲轴转角的信号并将其输入发动机ECU，用于对点火时刻和喷油正时进行控制，同时它也是测量发动机转速的信号源。
发动机控制单元根据曲轴位置传感器提供的信号，确定曲轴所处的位置，保证了喷油正时与点火正时精确进行。同时，曲轴位置传感器中的1°信号也可提供发动机转速信号，发动机控制单元根据空气流量计信号和发动机转速信号确定基本喷油量。曲轴位置传感器通常安装在曲轴的前端或者后端。
曲轴传感器常见的有感应式和霍尔式。用示波器测量的时候，对通道一链接一根BNC转香蕉头线，黑色香蕉头接一个鳄鱼夹搭铁接地，红色香蕉头线接刺针与传感器信号端子相连。通道衰减比调节为1X，垂直档位调节为2V/div，时基可根据发动机转速适当调节改变。
如下图是一个感应式的曲轴位置传感器波形
曲轴位置传感器波形频率应与发动机转速相对应，波形特点如下：1.霍尔效应传感器波形占空比发生改变，意味着不同宽度的转子叶片经过传感器。除此之外脉冲之间的任何其他变化都意味着故障。2.查看波形形状的一致性、检查波形上下沿部分的拐角。由于传感器供电电压不变，因此所有波峰的高度（幅值）均应相等。实际应用中略有些波形有缺痕或上下各部分略有不规则形状，这也许是正常的，在这里关键的是一致性。3.如果波形在0V电压处显示一条直线，则应确认波形检测设备和传感器连接良好；确认相关的零件（曲轴和凸轮轴等）都在转动；用示波器检查传感器的电源电路和发动机ECU的电源及接地电路；检查电源电压和传感器参考电压。4.如果波形在电源电压处显示一条直线，则应检查传感器接地电路的完整性；确认相关的零件（曲轴和凸轮轴等）都在转动；如果传感器的的电源和接地良好，波形检测设备显示在传感器供给电源电压处一条直线，则很可能是传感器损坏。5.如果有脉冲信号存在，应确认从一个脉冲到另一个脉冲的幅度、频率和形状等判定性依据。数字脉冲的幅值必须足够高（通常在起动时等于传感器供给电压），两个脉冲间的时间不变（同步脉冲除外），并且形状是重复可预测的。
上止点信号对发动机运转的影响：1.无1°信号或信号很弱，如果出现这种情况，发动机控制单元将无法确定曲轴所处的位置，且不能准确地发出点火指令。发动机控制单元得不到1°信号，则发动机无法起动。2.无判缸信号或信号很弱，如果出现这种情况，对发动机的影响还要看判缸信号具体起什么作用。如果判缸信号只是喷油基准信号，而不是点火基准信号，则发动机可以工作，故障现象不明显。对发动机的经济性和动力性有一定影响。3.无上止点信号或信号很弱，如果出现这种情况，也要看上止点信号具体起什么作用。一般来讲，上止点信号都作为点火基准信号。所以无上止点信号或信号很弱时，发动机将无法起动。        

传感器 曲轴 信号：电磁感应式曲轴位置传感器的原理

　　曲轴位置传感器也称为发动机转速传感器，它是发动机集中控制系统最主要的传感器之一，用来检测活塞上止点及曲轴转角的信号并将其输入发动机ECU，用于对点火时刻和喷油正时进行控制，同时它也是测量发动机转速的信号源。
　　1.电磁感应式曲轴位置传感器
　　（1）安装位置
　　电磁感应式曲轴位置传感器一般安装在曲轴前端或发动机飞轮壳体上，如下图所示。
　　
　　（2）结构原理
　　电磁感应式传感器，又称为磁脉冲式传感器。电磁感应式曲轴位置传感器主要由导磁材料制成的信号转子、永久磁铁、信号线圈等组成。传感器的位置是固定的，软磁铁芯与信号转子齿之间必须保持一定间隙。
　　传感器插头接线形式主要有两线制和三线制两种。两线制的两根线为信号回路线，信号正负交替变化；三线制多出的一根线为屏蔽线。
　　（3）检测
　　①丰田车系：2016款丰田凯美瑞混合动力版（发动机型号6AE－FSE）轿车采用的是电磁感应式曲轴位置传感器。传感器1＃端子为发动机控制单元插接器E81的110端子提供5V参考电源；传感器3＃端子、2＃端子分别为传感器正信号和传感器负信号，分别与发动机控制单元插接器E81的76＃端子、109＃端子相连接。
　　
　　传感器的电阻检测：关闭点火开关，拔下传感器连接器插头，检查传感器插头1＃端子和2＃端子之间的电阻。–10℃～50℃条件下标准阻值为1．6～2．7kΩ；50℃～100℃条件下标准阻值为2．0～3．2kΩ。若电阻为无穷大，则说明信号线圈存在断路，应该更换传感器。
　　②大众车系：下图为一汽大众新迈腾曲轴位置传感器G28电路。端子T2yf／1为传感器其中一极，与ECU的T60ya／51端子相连；端子T2yf／2为传感器另一极，与ECU的T60ya／36端子相连。
　　
　　电磁感应式曲轴位置传感器的检测方法如下：
　　a．故障征兆检测：在发动机运行中，当曲轴位置传感器出现故障时，会导致信号中断、发动机不能启动或在运行时立即熄火，这时电子控制单元可以诊断到故障并进行代码存储。
　　b．曲轴位置传感器的电阻检查：关闭点火开关，拔下传感器连接器插头，检查传感器上1＃与2＃端子间电阻，应为980～1600Ω。若电阻为无穷大，说明信号线圈存在断路，应更换传感器。
　　c．输出电压测量：用万用表的交流电压挡，在线路正常连接、发动机运转时测量1＃端子与2＃端子间电压，其电压值在0．2～2V之间波动。
　　2.霍尔式曲轴位置传感器
　　霍尔效应是指把一块金属或半导体薄片垂直放在磁感应强度为B的磁场中，沿着垂直于磁场方向通过电流Ⅰ时，会在薄片的另一对侧面间产生电动势UH，所产生的电动势称为霍尔电动势，这种薄片（一般为半导体）称为霍尔片或霍尔元件。根据信号触发器结构的不同可以分为触发叶片式和触发轮式两种。
　　（1）触发叶片式
　　霍尔式曲轴位置传感器主要由触发叶轮、霍尔集成电路和永久磁铁组成，结构如下图所示。
　　
　　内外信号轮侧面各设置一个信号发生器，信号轮转动时，每当叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间的空气隙中时，霍尔集成电路中的磁场被隔磁，此时不产生电压；当叶片离开空气隙时，永久磁铁中的磁通便通过导磁板穿过霍尔元件中，这时产生电压，经过集成电路放大后向控制单元输送脉冲信号。外信号轮每转一圈产生18个脉冲信号，称为18X信号。一个脉冲相当于曲轴转角的20°，发动机控制单元计算出曲轴旋转1°的对应时间，根据这一信号，发动机控制单元可精确控制点火时间。
　　（2）触发轮齿式
　　霍尔曲轴位置传感器的结构与电磁感应式曲轴位置传感器相似，由带凸齿的信号转子和霍尔信号发生器组成。
　　在四缸发动机的飞轮外沿上有8个齿槽，平均分为两组，之间相隔180°。每一组中每个齿槽的宽度为2°，两个齿槽之间相隔18°。
　　
　　在六缸发动机的飞轮外沿有12个齿槽，均分为三组，每组相隔120°。每一组中每个齿槽的宽度为2°，两个齿槽之间也相隔18°。
　　当飞轮齿槽通过传感器的磁铁时，霍尔传感器输出5V高电平；当飞轮齿槽离开磁铁时，霍尔传感器输出0．3V低电平。一个飞轮齿圈通过传感器时，传感器便产生一个高、低电平信号。
　　3.光电式曲轴位置传感器
　　光电式曲轴位置传感器应用于早期的带有分电器的发动机上。
　　（1）日产汽车光电式曲轴位置传感器
　　日产公司光电式曲轴位置传感器设置在分电器内，它由信号发生器和带光孔的信号盘（遮光盘）组成，如下图所示。信号盘安装在分电器轴上，外围有360条缝隙，相邻缝隙产生1°曲轴转角信号。外围稍靠内间隔60°曲轴转角分布着六个光孔（六缸），产生120°曲轴转角信号，其中有一个较宽的光孔是产生一缸压缩上止点对应的120°曲轴转角信号的。
　　
　　日产汽车车系光电式曲轴位置传感器信号盘
　　脉冲信号发生器固装在分电器壳体上，主要由两只发光二极管、两只光敏二极管和电子电路组成。两只发光二极管分别正对着两只光敏二极管，发光二极管以光敏二极管为照射目标。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间，当信号盘随发动机曲轴运转时，因信号盘上有光孔，故产生透光和遮光的交替变化，使信号发生器输出对应曲轴位置和转角的脉冲信号。
　　（2）现代索纳塔汽车光电式曲轴位置传感器
　　现代索纳塔汽车光电式曲轴位置传感器的工作原理与日产公司光敏式曲轴位置传感器相似，其信号盘的结构稍有不同，如下图所示。信号盘外圈有四个弧形长槽，用来检测曲轴转角并将其转化为电压脉冲信号，电控单元根据该信号计算发动机转速，并控制汽油喷射正时和点火正时。信号盘内圈有一个孔，用来检测第1缸压缩上止点（在有些索纳塔车上，设有两孔，用来检测第1、第4缸的压缩上止点，目的是为了提高精度），并将它转化成电压脉冲信号输入电控单元，电控单元根据此信号计算出汽油喷射顺序。
　　
　　现代车系光电式曲轴位置传感器信号盘