曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器详解.ppt

光电式曲轴位置传感器工作原理 1传感器联轴器 2凸轮轴位置传感器 3信号盘 4曲轴位置传感器检测孔 5第四缸上止点检测孔 6发光二极管 7光敏二极管 霍尔式曲轴位置传感器 四、霍尔式曲轴位置传感器 1. 霍尔效应 当电流I通过放在磁场中的半导体基片( 称霍耳元件)且电流方向与磁场方向垂直时，电荷在洛仑兹力作用下向一侧偏移，在垂直于电流与磁场的霍耳元件的横向侧面上即产生 一个与电流和磁场强度成正比的电压，称为霍耳电压 UH。霍耳电压可用下式表示 , 即 霍尔开关电路 （a）变磁通式 （b）遮断式 （a）变磁通式 （a）变磁通式 （b）变磁通式 （b）遮断式 2、凸轮轴位置传感器分类 电磁式凸轮轴位置传感器 霍尔式凸轮轴位置传感器 光电式凸轮轴位置传感器 1、凸轮轴位置传感器作用 霍尔式凸轮轴位置传感器基本结构与工作原理 5、凸轮轴位置传感器安装位置 凸轮轴位置传感器为霍尔效应式传感器，安装凸轮轴附近，与凸轮轴上的信号轮共同工作，信号轮对应的发动机的特定位置 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。 凸轮轴位置传感器 采集配气凸轮轴的位置信号，并输入ECU，以便ECU识别气缸1压缩上止点，从而进行顺序喷油控制、点火时刻控制和爆燃控制。此外，凸轮轴位置信号还用于发动机起动时识别出第一次点火时刻。因为凸轮轴位置传感器能够识别哪一个气缸活塞即将到达上止点，所以称为气缸识别传感器。 霍尔效应 通有电流I的白金导体（半导体）垂直于磁力线放入磁感应强度为B的磁场中时，在白金导体横向侧面上就会产生一个垂直于电流方向和磁场的电压VH，VH与通过半导体的电流I和磁感应强度B成正比，当取消磁场时电压立即消失。 桑塔纳霍尔式凸轮轴位置传感器 在桑塔纳2000GSi型轿车的电控系统中，既装配有磁感应式曲轴位置传感器，又装配有霍尔式凸轮轴位置传感器。 1-凸轮轴 同步带轮 2-信号转子 3-霍尔信号发生器 当叶片离开气隙时，永久磁铁的磁通经霍尔集成电路和导磁钢片构成回路，产生霍尔电压1.9-2.0V，输出0.1-0.3V的低电平信号电压。 当叶片进入气隙时，霍尔集成电路中的磁场被叶片旁路，产生霍尔电压0V，输出4.8V的高电平信号电压。 当触发叶轮随转子轴一同转动时，叶片便在霍尔集成电路与永久磁铁间转动。 工作情况 当隔板（叶片）进入气隙（即在气隙内）时，霍尔元件不产生电压，传感器输出高电平（5V）信号；当隔板（叶片）离开气隙（即窗口进入气隙）时，霍尔元件产生电压，传感器输出低电平信号（0.1V）。 曲轴每转两圈霍尔传感器信号端子就转一圈，对应产生一个低电平信号和一个高电平信号，其中低电平信号对应于1缸上止点前一定角度。 发动机工作时，磁感应式曲轴位置传感器和霍尔式凸轮轴位置传感器产生的信号电压不断输入控制单元ECU。 当ECU同时接收到曲轴位置传感器大齿缺对应的低电平信号和凸轮轴位置传感器窗口对应的低电平信号时，便可识别出此时为1缸活塞处于压缩行程、4缸活塞处于排气行程，并根据曲轴位置传感器小齿缺对应输出的信号控制点火提前角。 检测线束导线有无断路故障：端子1与控制单元插头端子62、传感器插头端子2与控制单元插头端子76、传感器插头端子3与控制单元插头端子67，测得各导线的电阻值应不大于1.5Ω。 如阻值过大或为无穷大，说明线束与端子接触不良或导线断路，应更换线束。 端子1与2端子阻值为无穷。 端子1与3端子阻值为无穷。 端子1与3端子电压为4.5~5.0V。 传感器的检测 曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的相互关系 在起动时，ECU接收曲轴位置传感器信号后还不能控制点火线圈工作，还要接收凸轮轴位置传感器的参考信号按顺序控制点火。 参与点火控制的凸轮轴位置传感器，若在运转过程中被拔掉，发动机照常运转。但重新起动时，则需要重复几次（凸轮轴位置传感器的损坏不会造成发动机不能起动）。 独立点火、顺序喷射的直列发动机既要安装曲轴位置传感器，又要安装凸轮轴位置传感器。 V型发动机无论同时点火还是独立点火，也无论分组喷射还是顺序喷射，都需要安装曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器。 * 曲轴位置传感器的分类 按照其工作原理的不同，分为三种类型： 磁电感应式曲轴位置传感器 光电式曲轴位置传感器 霍尔效应式曲轴位置传感器。 请看动画：曲轴位置传感器（磁电感应式为例） 捷达、桑塔纳2000GSi型、奥迪200型轿车采用磁感应式曲轴位置传感器；红旗轿车和切诺基吉普车采用了霍尔式曲轴位置传感器。 磁感应式曲轴位置传感器 安装在气缸体左侧、发动机后端靠近飞轮处 安装位置