任务4_曲轴位置传感器的检查与维修

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1、学习任务4曲轴位置传感器的检测与维修学习目标完成本学习任务后，你应当能1.叙述曲轴位置传感器的种类及其用途；2.回顾霍尔效应、磁感应电动势的基本概念；3.根据已有计划对霍尔式曲轴位置传感器进行检杳，并判断传感器的好坏；4.查阅资料口行制定磁感应式曲轴位置传感器的检查计划，实施检查并给出分析结论；5•检测Ne信号、G信号，分析指出两者之间的关系。建议完成本学习任务为7课时学习内容的结构学习任务描述一台电控发动机不能起动，通过手持式汽车诊断电脑的检查，检测出与曲轴位置传感器相关的故障码，需要对曲轴位置传感器及电路进行检查，

2、确定故障部位，并维修或更换。曲轴位置传感器（也称为发动机转速与曲轴位置传感器，或称曲轴位置/判缸/转速传感器）是电控发动机中最重要的传感器，也是点火系统和燃油喷射系统共用的传感器。一、学习准备*1.曲轴位置传感器有哪些类型，安装在车辆的什么位置？请根据图4-1所示正确冋答问题。曲轴位置传感器凸轮轴位置传感器图4-1Illi轴位證传感器的安装位置1.曲轴位置传感器根据产生信号的原理可分为、和光电式三种。2.不同车型的曲轴位置传感器，其安装位置不一定相同。常见的安装位置有、、飞轮上或内。*2.曲轴位置传感器有什么作用？曲轴

3、位置传感器就是凸轮轴位置传感器吗？曲轴位置传感器的功用是检测发动机曲轴（Ne信号）和活塞运行位置（G信号），并将检测信号及吋送至发动机电脑，用以控制正时和喷油正吋，同吋也是测量发动机转速（Ne信号）的信号源。小词典G信号指活塞运行到压缩上止点丽某一角度的判别信号（不同车型角度不同）,它是根据凸轮轴位置传感器或曲轴位置传感器产生的信号经过整形和转换而获得的脉冲信号。小词典No信号指发动机曲轴转速信号，它是根据曲轴位置传感器产生的信号经过整形和转换而获得的信号。1.曲轴位置传感器不一定就是凸轮轴位置传感器。1）在许多旧款的

4、电喷发动机上，有曲轴位置传感器就没有凸轮轴位置传感器，有凸轮轴位置传感器就没有曲轴位置传感器。因为这两个传感器的作用是一样的，只是安装位置不同，所以名称就不一样。因此过去往往习惯性的将凸轮轴位置传感器也称作曲轴位置传感器。2）在有些发动机上，即安装了曲轴位置传感器，又安装了凸轮轴位置传感器，一般曲轴位置传感器主要用来检测发动机的转速、曲轴的位置，而凸轮轴位置传感器主要用来发送上止点信号。这种做法，其实只是将过去一个传感器的任务分配给两个传感器去完成。因此，在某种意义上，这两种传感器仍然是一样的。3）但随着发动机可变气门

5、止时等新技术的出现，需要分別检查凸轮轴和曲轴的位置，这时的凸轮轴位置传感器与传统的凸轮轴位置传感器的作用完全不同。*3.分别说明霍尔式、磁感应式曲轴位置传感器是怎样实现这些功能的？1•霍尔式曲轴位置传感器霍尔式曲轴位置传感器利用霍尔效应原理产生相对应的电压脉冲信号。小词典霍尔效应是指当电流以垂直丁磁场方向通过置丁磁场屮的半导体基片（称霍尔元件）时，在垂直于电流和磁场的霍尔元件横向侧面上，将产生一个与电流和磁场强度成正比的电压UH。如图4-2所示。图4-2崔尔效应原理1）如图4-3所不,当叶片旋转进入霍尔元件和磁铁之间时

6、，出于磁场被阻隔,霍尔元件上没有磁场通过，所以霍尔电压当叶片转到其缺口对着霍尔元件吋，永久磁铁所产生的磁场在导板的引导下，垂直通过通电的霍尔元件，于是霍尔电压U„,再经信号处理后以整齐的矩形脉冲信号4输出。厶•I^1L-・^1I—用-nJr_ftB-嵐场强度UH-霍尔电压Ug-信号处理后的矩形脉冲信号图4-3崔尔信号发生器的输出信号2）实际应用的轮齿触发霍尔式曲轴位置传感器主要由具有触发轮齿的信号盘和霍尔传感器组成（如图4-4所示）。它们为ECU提供计算曲轴转角和发动机转速所需的信息。图4-4采用轮齿触发的霍尔曲轴位置

7、传感器当信号盘上的齿槽通过霍尔传感器时，霍尔传感器输出电位（5V）,当轮齿中心线与传感器感应头中心对齐时，霍尔传感器输出电位（0.3V）,形成一个高一低电位脉冲信号；一组轮齿组通过霍尔传感器时，就产生一组脉冲信号。3）在图4-4a所示的四缸发动机中，曲轴带动信号盘旋转一周产生组信号，表示某两个汽缸的活塞正向上止点运动；每个汽缸对应有个脉冲信号，当预先确定第四个脉冲（图4-4a中正对霍尔传感器的齿槽产生的脉冲信号为第四个脉冲）的卜•降沿对应的曲轴位置为上止点前的4°时，则第一个脉冲（图4-4a中最左边齿槽产生的脉冲）的下

8、降沿对应的曲轴位置是上止点前o小词典下降沿：指信号由高电压变为低电压的吋刻。ECU通过对各脉冲信号时间的计算，能够算出1。曲轴转角的时间和发动机转速。4）同步信号传感器。ECU能计算出曲轴的位置和发动机转速，但还无法判断哪两个缸的活塞正向上止点运动，还需要同步信号传感器（凸轮轴位置传感器）的信号输入。图4-5就是一个同步信号传感器