汽车曲轴位置凸轮轴位置传感器.docx

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汽车曲轴位置凸轮轴位置传感器

磁电式转速传感器

磁电式转速传感器：

实际只是一组线圈缠绕在磁铁上，电阻150-2000欧姆之间。

ABS轮速传感器，曲轴、凸轮轴位置传感器、压缩机、泵头转速传感器、车速传感器。

都有可能会用磁电式转速传感器。

这个传感器测量时要拔下测量。

用电阻可以准确判断好坏。

测交流电压可测出电压，但电压与转速有直接关系可在零点几V到几十V之间，但如果是凸轮轴传感器，只有一个磁头电压可能量不起来。

再说万用表灵敏度较高，即使传感器线圈是短的也可能感应出电压。

也可以用LED试灯测量。

用万用表测量传感器一般只要通只要电阻异常小或异常大就可判断是好的。

示波器测量需将示波器表笔分别接传感器两根线测量。

稳压二极管正向导通时管压0.4-0.7V，反向时根据稳压管不同而不同，当电压达到稳压管的稳压值时稳压二极管导通，因为上图为交流电压，为了限制正铉波的幅度，将超过稳压管稳压值+另一个稳压管的管压降的电压波形部分切除。

电容滤除杂波。

上图为去除削波和稳压滤波电路后的简化电路，磁电传感器在电路中，发动机不启动的时候，线圈可以模拟成一个电阻（阻值很小）正电流经过R1经过T1的集电极-发射极经过磁电线圈入地。

图中三极管接法，为什么不用二极管代替，因为二极管有频率限制，当频率超出范围后二极管和电容一样，二极管将会失去单向导电性，高频二极管不好找，但高频三极管非常容易找，所以用三极管的BE极PN结代替。

当汽车发动后，磁电传感器转动此时在也不能模拟成一个电阻，倒是可以模拟成一节电源极性在变换的电池。

但磁电传感器感应出上正下负的电压时，T1二极管截止，高压包通电开始充磁，随着发动机转动，磁电传感器感应出上负下正的电源的时候，T1二极管迅速导通使高压包迅速断电开始击穿，注意磁电传感器是分相位的，千万不能接反。

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如果只是测个速度，他只要脉冲个数所以问题不大，但精确控制位置的传感器是不能接反。

轻的点火晚加不上油，重的抖加不上油，重的打不着火。

分相位的方法，如果车不好可以换线，如果状态更差就是，没事，如果好了就是原来线接错了。

磁电式点火系统

现在世面上常见的信号发生器传感器有磁电式、霍尔式、光电式三种霍尔和磁电应用最多，磁电式输出的是交流电压信号，判断好坏拔下插头测量电阻150-1000欧姆。

安装更换时特别注意相位问题，绝不可两根线对调。

如上图系统，如果不点火应该如何检测判断：

首先检查点火模块供电，接着拔掉磁电传感器，用万用表二极管档，两只表笔触碰（碰一下放开一下）点火模块磁电传感器信号输入端，如果模块和高压包及线路正常此时火花塞应该跳火，如果没跳火将万用表两只表笔对调重复上述的过程。

如果没跳火，后级电路有问题。

如果火花塞有跳火，磁电传感器损坏，在用万用表电阻档检查磁电线圈是否损坏。

继续排查后级电路问题，如下图在点火模块高压包驱动线上接上一只电笔或试灯，看试灯是否点亮，如点亮基本判断高压包没断路，且供电12V正常。

如果不亮可能是供电不正常或高压包初级断路。

接着用万用表二极管档在点火模块磁电传感器输入端触碰，看试灯是否闪亮。

灯闪判断模块正常，故障在高压包，高压线，火花塞。

不闪模块损坏。

点火线圈

如果电脑直接驱动点火线圈一定是负触发（发出的一定是负脉冲）。

电脑驱动点火模块（或者电脑内部带点火驱动的），一定是正触发（发出的一定是正脉冲）。

无论是单缸点火还是双缸同时点火，还是分电器点火。

它都分，独立点火模块，和高压包点火模块一体，电脑自带动驱动三种

注意：

电脑的点火输出信号，绝对不能用试灯去式，LED的倒是可以。

因为灯泡试灯功率太大会烧毁电脑点火信号输出电路。

有的点火电路的高压包上回有一个二极管，高压二极管的作用：

由于目前的汽车上的点火线圈都是高能点火线圈，这种线圈匝数少，线径粗，那么造成了点火线圈充磁时电流变化速度快，那么在次级也会产生很高的电压，此时气缸压力很低，甚至都是负压。

那么火花塞跳火将很容易，如果充磁电压很高的情况下会造成火花塞跳火，也就是误点火。

为了阻止这个现象，点火线圈内高压部分加入一个二极管防止充磁时高压电流击穿火花塞。

外置驱动模块的电脑一定是发出高电平信号驱动。

现在的车采用独立点火模块的非常少了，要么在电脑内部，要么在高压包里面。

有没点火线圈只能用万用表量，如果没有驱动管的点火线圈（初级）用表量的时候量的是线圈，电阻非常小。

有驱动管测量的时候不能直接测量到线圈，量到驱动管上了，电阻非常大。

测试点火的时候，不要拔火花塞进行测试，因为拔下火花塞后火花塞击穿阻值增加，导致点火电压升高，初级电压同时也升高所以有可能会烧毁驱动管。

有的车电脑对点火电路进行点火检测（点火反馈）如果没有点火反馈，就马上停止喷油。

失火率：

首先曲轴的旋转速度是波动的，发动机工作，气缸每次做功，活塞都会推动曲轴的旋转速度瞬间提升，若某缸做功活塞推动曲轴旋转的速度没有增加，电脑即可通过曲轴位置传感器判断出该缸失火。

解决的失火办法：

保证每个缸的气压一样，每个缸的点火都是正常的，每个缸的喷油量都是一样的。

就解决了失火问题。

失火看波形看不出来。

混合气不同也是原因，积碳等也会影响。

三线磁电传感器

两线磁电传感器和其他传感器区分，两线磁电传感器用万用表测阻值，对调测量电阻也是一样的，三线磁电传感器外加一根屏蔽线，

三线磁电传感器和霍尔传感器很容易弄混，如何区分，万用表电阻档三线测量，无论如何测都找不到线圈（两条线交叉测量电阻一致）。

这种就是霍尔传感器，霍尔有正反向阻值且不同，磁电正反向电阻相同。

霍尔式点火系统

霍尔元件，给半导体两极通电，电流流过半导体。

在从半导体两侧引出信号时，当半导体接触磁性时，流过半导体的电流会发生偏转从信号端流出。

当磁铁靠近霍尔基片时电流发生偏转，电压比较器同相端大于反向端电压比较器输入高电平，推动三极管导通，信号线被拉低。

当霍尔基片附近没有磁场时，电流不发生偏转，电压比较器输出低电平，三极管截止，信号线维持高电平。

霍尔传感器好坏判断

霍尔传感器好坏判断：

方法1在供电端和信号端接一个电阻，然后用万用表电压档测量信号端和地线间电压，没磁铁靠近时，应该有电压输出。

当有磁铁靠近时。

应该没电压输出。

注意：

以下测量都是在线测量或者在外加电源的情况下测量。

注意：

霍尔传感器一般都是不输出电压的，都是集电极开路输出，因为为了通用，有的电路要求输出电压5V，有的要求输出12V电压，所以供电多少V让用户加上拉电压。

自己确定电压。

霍尔传感器好坏判断：

方法2用万用表二极管档，测量当磁铁靠近时，测量电阻应该变小，当没磁铁靠近时，测量电阻应很大。

也有的霍尔传感器内部带D触发器每来一个脉冲翻转一次，并不是有信号低没信号高。

有的传感器外形和霍尔传感器非常像但实际不是霍尔，可能是磁电封装的内部带信号调理输出的也是方波。

注意：

以上测量都是在线测量或者在外加电源的情况下测量。

霍尔传感器供电5-12V（常见5V）。

信号线：

信号线为三极管集电极开路输出，有磁场时信号对地短路，信号电平由外部模块供给，信号到来时霍尔传感器信号线被接地，检查注意观察低电平。

所以信号线电压变化从0V到任何电压之间，如0-5V，0-12V等，就看霍尔供电电压有多高。

、

霍尔传感器接线

因为霍尔供电和信号电压均为5-12V，哪怕电压不同一个5V一个12V也没法区分是供电还是信号，所以无法通过测量电压的方法区分供电和信号线，所以必须用试灯或电笔进行测试。

先用万用表测量三根线区分出地线，和两条有电的线（如果在线测量，当磁铁位置刚好在接近霍尔开关的时候也可能有两个低电平，所以此时拔下传感器测量）。

如下图，将试灯或电笔的探头分别触碰有电压的两根线，然后观察试灯，如果试灯不亮或稍暗的为信号，如果亮或比较亮的为供电线。

一定注意区分，如果将供电和信号对调可能烧毁ECU或霍尔传感器。

霍尔传感器接线区分

霍尔传感器引脚区分：

因为加电时无法区分正负，加错电有烧毁传感器的可能性，所以也不能用加电的方法测试，可以用万用表的二极管档测量霍尔传感器中管压降的办法进行测试，如下图：

因用二极管档分别组合测试传感器的三只引脚当测试到有二极管的管压降时（0.4-0.7V）可判断，红笔所接管脚为地线，黑笔所接为信号线，剩下一只脚为电源供电。

测试过程中可能会测得两个值，应该1000左右一个600左右，以数值较小那个为准。

两线传感器

两线传感器，可能是拒磁阻传感器（内部可能是磁敏电阻）。

地线和普通的地线不太一样，地线也是信号线。

地线上串接115欧姆电阻，测试时拆下串115电阻到地线上，拿磁铁到传感器旁，然后用万用表测量两端电压或波形就可以。

也可以在线测电压或波形。

霍尔传感器好坏判断

注意：

磁铁其实不在信号盘上，因为信号盘旋转的时候容易沾上铁削，磁铁在霍尔传感器上。

曲轴位置传感器齿数多且密，凸轮轴位置传感器就一个齿。

注意：

必须在线测试，不得拔下。

不允许打车测试（除非用示波器测试）

注意：

检测中还有检测是否电脑没供电或者没上拉电源或者信号短路。

注意：

霍尔传感器对磁铁的极性和磁力强度有要求，如果极性反了可能不能正常使用。

万用表电压档，黑笔接电瓶负极，红笔依次分别测试传感器三条线，电源可能5-12V之间，信号可能5-12V之间也可能是0V。

地线0V不得超过0.2V。

不允许打车测试（除非用示波器测试）。

然后盘曲轴让曲轴转动，此时应可以看到电压在有和没有之间转换。

没有变化可能是供电或者传感器坏。

电脑好坏判断

找到信号线，确定电脑供电等正常后，也可以直接将霍尔传感器的信号线直接搭铁（可拔掉传感器用电脑信号线搭铁或不拔信号线直接并根线在信号线上然后搭铁）测试看是否有火花。

光电式曲轴位置传感器

一般用在比较老的车上，有光照时0V。

不管是霍尔还是光电都存在器件老化的问题，有的冷车传感器正常，但跑上一段时间，马上熄火或回火放炮丁林当啷。

故障码曲轴位置传感器故障，一清就没，一跑还出。

用示波器在出故障时测试曲轴位置传感器的波形。

霍尔式点火控制系统（已淘汰）

故障检测判断

1、测量点火模块电源和地线供电是否正常。

2、拔下霍尔传感器插头用试灯测量，试灯地线接点火模块地探头接点火模块供电，如果有电判断供电正常，探头接着测试点火模块信号线，此时应该有点火，如果没有后级电路可能有问题。

点火模块地线测量也可以，试灯正接点火模块地，试灯地接点火模块供电，如果灯亮点火模块地正常。

也可以直接将点火模块信号线与搭铁线触碰，试灯接点火模块输出看信号线搭铁的时候，试灯是否熄灭或变暗。

信号线触碰搭铁试灯闪，可能高压包，高压线，火花塞可能有故障。

点火提前控制

点火为什么要提前？

：

活塞进入压缩冲程，压缩混合气。

点火一定要在上止点前点火，因为如果到了上止点在点火，火焰点火，火焰燃烧，火焰传播他是需要时间的。

到时就晚了，上止点点火时活塞开始下移了这时他的爆发燃烧对活塞的推力会很小。

所以点火越晚的车会越没劲，点火越晚的车怠速越低。

点火最合适的时刻是，在活塞到达上止点前，火花塞点着火，火焰开始传播。

当活塞达到顶端而且连杆在换向以后燃烧压力达到最大，瞬间产生一个对活塞的推力。

这个时间点火是最好的。

就是活塞到达上止点的时候燃烧的压力温度达到最大这时对活塞的推力就是最大的。

发动机转速越高点火应该越提前还是越滞后？

：

发动机火焰燃烧的速度基本是固定的基本不变（相对变化较小），但发动机转速变化是非常随机且变化非常大的，如果都是上止点10度点火，因为发动机转速不同，活塞运行速度不同，如果高速时仍用上止点10度点火，因为转速高活塞上移速度加快，而火焰燃烧速度固定，所以可能当活塞到达上止点的时候火焰还没燃烧起来因为留给火焰燃烧的时间缩短了。

所以发动机转速越高点火提前角越大，点火应该更早。

如果点火过度提前车是省油还是费油？

：

点火提前可以省油，提升动力，但是过度提前则会使车费油，车没劲，爆震、敲缸、回火、水温高、发动机转速开始是高，随后可能出现游车，在后来车怠速就会抖。

点火晚车能着着火，而且怠速非常稳，但转速会越来越低，最好熄火。

越晚转速越低。

如果将点火提前角调早，车的转速会越来越高，最后会导致车抖，在早车就会灭掉。

比点火推迟灭的还快。

点火过早是严重费油的，高速都跑不起来。

当活塞还没到上止点时，火焰燃烧功率已经达到最大，产生向下的推力，而活塞还在上移。

火焰推力和活塞上移的力量对冲，如果活塞上移力量大，火焰推力小此时车会抖，如果火焰推力大或者和活塞上移力量一样大，这样活塞无法运动，会马上熄火。

现在能调点火提前角的车越来越少。

所以现在车油耗偏高。

现在车为了环保，不在把油耗控制在16：

1而是将控制在14.7:

1上所以混合气相对偏浓。

还有点火只要提前都会使气缸燃烧温度增加，温度增加会使氮氧化合物排放增加，所以为了控制排放，点火都要往回拉一点。

本可以在提前一点。

现在车基本都不可调。

调点火时间要初始化。

电控系统点火提前角调整时控制系统应该初始化，目的是将电脑控制的点火提前改为固定点火提前角。

因为点火提前必须用正时枪，但你在调点火正时提前角的时候电脑在控制点火提前角变化，所以要初始化。

初始化方法车不同不同。

让他变成不动的。

才能调整。

发动机气缸混合气燃烧是靠火焰传播的，当火花塞点燃混合气，到混合气完全燃烧产生对活塞推力需要一定的时间，如果活塞上止点点火，那么最大压力就会出现在活塞下移的做功行程，这样对活塞的推力减小，发动机功率不足。

所以点火时间应设定在活塞上止点前。

发动机转速越高点火应该越提前，因为火焰燃烧速度基本“保持不变”但是活塞运行速度变化。

适当提前点火提前角可以提高燃油经济性，提高发动机动力，但是由于气缸爆燃，缸内燃烧温度高，所以会使氮氧化合物排放超标。

所以现在的车点火都是标准时间（偏晚）。

点火时间一般在上止点前10度左右浮动（怠速时）。

急加速时点火稍往晚拉一点，转速上来以后在调提前。

汽油烧多少号油是根据气缸压缩比定的，气缸压缩比高，燃油标号越高。

点火闭环控制——爆震控制

爆震传感器实际就是压电片，装在发动机气缸上，在受到震动后产生交流电压，爆震信号要看电压和频率，信号进入后先进行选频，特定频率的电压才能进入，意思就是电脑只需要特点震荡频率的电压信号。

测试传感器时用示波器，示波器地线接电瓶地，探头依次接爆震传感器的两根线，其中一根线有波形，只有在急加速的时候才能看到爆震传感器上的波形。

以0V为中心上下0.5V波动的波形。

爆震控制：

氮氧化合物的产生高温高压富氧，任何时候，任何空燃比下，只要增加点火提前角都会使燃烧压力燃烧温度升高，所以只要增加点火提前角都会使氮氧化合物超标，所以一定要把点火推迟一点，把点火提前角拉回来，拉到刚刚爆震的位置，

当没有爆震信号的时候，点火提前角会随着发动机转速的上升试探性的向前提，当此时发生爆震，点火提前角马上减小，如果还爆震继续减小直到没有爆震，过段时间没有爆震了，点火提前角又开始逐渐试探性的往前调。

当爆震传感器出现故障时，发动机控制系统一直试探性的加大点火提前角，如果加大到最大上限此时还是没有爆震信号，此时电脑判断爆震传感器故障，将点火提前角拉到默认值。

报故障码。

有爆震马上减小点火提前角，无爆震逐渐加大点火提前角。

爆震传感器拧紧力矩是20N.米力矩过大灵敏度高，力矩小灵敏度低。

偶发熄火，先查曲轴信号，查电脑（查解码器看能否进去，能进去基本是好的，）

共振型爆震传感器

物体本身的震荡频率和外界的震荡频率达到同频同相时，那么物体的振幅会成倍的增加。

压电石英晶体（压电效应）

压电陶瓷片，、：

特点给他加电（脉冲）在电压的作用下它会变形弯曲，常用作发声器件。

该元件工作可逆，当你按压压电陶瓷片，或压电陶瓷片受到外力的情况下，压电陶瓷片两电极有电压输出。

工作原理同晶振，晶振的频率由材料和晶振体积决定。

压电陶瓷片和晶振如何测好坏，阻值无穷大。

示波器观察波形，

爆震传感器与电脑接线。

爆震传感器波形，就急加速的时候有，平时没有波形输出。

平时，因为发动机振动所以上图直线部分其实是不稳定的波形，但是车急加速的时候发动机振动加大所以信号波形振幅增强。

爆震产生的原因：

活塞上行即将到压缩上止点，火花塞点火。

以火花塞为中心，他会产生一个火核，以火花塞为中心火焰向四周传播。

传播的时间是固定的，但是由于汽油不标准，气缸有积碳，发动机高温，点火过早，火花塞热值不对。

在活塞接近上止点，火花塞还没点火呢。

这时在活塞的周围就产生了一个或几个着火点，使气缸压力骤然增高，几个着火点交织，产生一个像敲缸的声音。

爆震对发动机影响非常大，会造成发动机机械损坏。

所以必须对爆震进行控制。

气缸内的混合气的燃烧是靠火焰传播的，活塞压缩行程结束，火花塞点火，火花塞电极会产生一个着火点，火焰以着火点向四周传播，气缸内压力开始上升，这个压力上升的时间是可控的。

如果发动机高温，气缸内积碳过多，或者汽油标号过低火花塞热值不对，点火过早等都会在压缩冲程未结束时，气缸内同时产生多个着火点，气缸内的压力骤然升高同时几个着火点压力相互交织，使气缸内产生异响，这就是我们所说的爆震，爆震必须加以限制，否则会使发动机出现损坏，如烧气门（气门没关闭就点燃了）。

曲轴位置传感器

无论任何车的曲轴传感器报给电脑的实际就三种信号：

1、1度转角信号，电脑没有一度转角信号，电脑没法精确控制喷油和点火。

2、判缸信号，要知道那个缸到上止点了，知道判缸信号也不行，因为凸轮轴是两个缸一组14缸23缸一组上止点所以还要3、1缸上止点信号。

曲轴位置传感器包含的信息：

1、1度曲轴转角信号：

发动机进行点火按度分，如提前10度点火电脑如何知道这个度数。

1度曲轴转角信号是曲轴旋转角度的标尺，主要用于精确控制点火和喷油时间。

信号的拾取：

方案1：

在曲轴上开360个齿，对面放一个传感器，曲轴每转一圈产生360个信号，每个信号相当于1度曲轴转角。

方案2：

在曲轴上开60个齿（或其他能整除360的值），每个齿相当于360\60=6度曲轴转角。

电脑对每个信号进行6倍频，即可得到360个脉冲。

每个脉冲相当于1度曲轴转角。

一度曲轴转角信号安装位置：

可以安装在曲轴上，也可以安装在凸轮轴上，也可以安装在分电器上（曲轴转两圈分电器和凸轮轴转一圈）。

磁电式或霍尔式

光电式

曲轴信号

1度转角信号判缸信号1缸上止点信号

判缸信号（凸轮轴信号）

判缸信号：

主要用于报告发动机某个气缸活塞到达上止点，这个信号一般在气缸到达上止点前出现（有的在前８０度９０度等不一定），让电脑知道有气缸到达上止点了，离上止点还有多少度，赶紧为点火时间计算作准备。

发动机一个工作循环，判缸信号个数等于气缸数，叫做独立判缸。

如果判缸信号个数少于缸数，就要利用一度转角信号进行混合判缸。

如果此时需要上止点前１０度点火，判缸信号又少于缸数，每个车的判缸信号提前多少度报告是固定的，如提前５０度报告，１０度点火。

此时就要开始计算在数４０个一度转角信号，就到１０度此时马上点火就可以了（这里先不管点那个缸）。

如果判缸信号是４个齿（四缸）信号齿应该装什么位置？

凸轮轴　　分电器　　

四个齿的判缸信号传感器是不能装在曲轴上的：

因为曲轴发动机四个冲程它转两圈。

比较常见的是混合判缸，如一度转角信号６０个齿，然后扣掉两个齿，做为判缸信号。

当电脑收到一度转角信号的缺口（１．４缸判缸）信号的时候马上开始计数，计数到２８（根据齿的数量来定）缺口对面，判断为２．３缸

磁电曲轴信号传感器相位接错，出现转速乱跳，喷油不稳。

装车上轻的点火晚没劲，重的哆嗦，在重的就不着车

磁电传感器相位差１８０度。

磁电都是标准的５８个齿。

霍尔可能是５７也可能是５８．

１缸上止点信号

１缸上止点信号：

用于报告电脑一缸位置，为顺序喷油，顺序点火定序。

如果是双缸同时点火，即使没有该信号也不会错，因为双缸同时点火是不会错的，双缸同时喷油，喷油可以乱喷，也有四缸一起喷油的，进气的油就进去，不进气的油就搁着。

这样就可以没有凸轮轴。

该信号发动机一个工作循环只出现一次。

所以安装位置只能在凸轮轴或者分电器上。

维修时可以利用曲轴与凸轮轴之间的对应关系，通过提取出的波形与标准波形对比判断正时皮带或者链条是否出现位置安装错误。

如上图如果正时错误两个信号的对应关系就会改变。

信号周期，以凸轮轴信号为标准，绝不能以曲轴信号为标准。

凸轮轴重复的位置。

（曲轴转两圈，凸轮轴转一圈）

１度转角信号，判缸信号，１缸上止点信号之间的关系。

早期如本田车的分电器内传感器有三层，如下图。

后来因为成本等问题，将一度信号和判缸信号合成为一个信号。

比如说一度信号装在曲轴上，在１－４缸的位置打掉两个齿表示１－４缸判缸信号。

理论上应该如下图，才能完整的表示１－４缸和２－４缸判缸信号。

但这么做，又判断不了到底是１－４缸还是２－３缸。

除非加上一个一缸上止点信号才能进行区分。

所以后来又进行了如下改进。

将上图一度转角传感器齿＋１－４缸判缸信号装在曲轴上，见到缺口就知道是１－４缸，然后往后查齿（一度转角信号）比如一圈６０个齿就查３０－２个，然后判定为２－３缸．那么这样哪怕没有１缸上止点信号，也能着火，因为它能准确分出１－４缸和２－３缸的判缸信号。

只要采用双缸同时点火和喷油就能正常运行。

但见到缺口确分不清到底是１缸还是四缸，所以要采用双缸同时点火。

此时如果加上１缸上止点信号就可准确的区分判断出１－４　２－３缸，然后对各缸进行独立精确点火和喷油控制。

一缸上止点信号不能安装在曲轴上，所以一般是安装在凸轮轴上，而一度转角信号和判缸信号一般是安装在曲轴上。

组成混合判缸。

但根据车不同而不同，但不管什么车基本都是只有１度转角信号、判缸信号、１缸上止点信号。

　　一缸上止点信号不能装在曲轴上。

一缸上止点信号打着车后，有些车拆了都能正常着火。

只是在初期着车的时候定序用。

着车以后就用不上了。