凸轮轴位置传感器的工作原理
凸轮轴位置传感器的作用
凸轮轴位置传感器的作用
凸轮轴位置传感器是一种用于检测发动机内部凸轮轴位置的重要传感器。
它的主要作用是将凸轮轴的转动位置转化为电信号，供发动机控制单元(ECU)使用，从而实现发动机燃油喷射时机
的精确控制。
具体来说，凸轮轴位置传感器会安装在发动机上方的凸轮轴盖内，紧贴凸轮轴。
当凸轮轴转动时，传感器就会通过感应到的磁场变化来产生相应的电信号。
这个信号会被传输到ECU，ECU就会根据这个信号来计算引擎的转速、位置等数据。
通过凸轮轴位置传感器的准确读取，发动机控制单元能够及时了解到凸轮轴的转动状态，从而精确控制燃油喷射的时机和喷射量，在发动机工作的每个转向周期内实现最佳的燃烧效果。
这不仅可以提高发动机的燃烧效率，还能减少废气排放和燃油消耗。
此外，凸轮轴位置传感器还可以监测发动机的节气门开关状态、凸轮轴相位等参数，提供更多的数据给发动机控制单元，帮助进一步优化发动机控制策略。
总而言之，凸轮轴位置传感器在发动机控制系统中起着关键的作用，通过准确检测凸轮轴的转动位置，能够实现对发动机燃油喷射时机和喷射量的精确控制，从而提高发动机性能和燃油经济性。
实训项目三凸轮轴位置传感器的检测
实训项目三凸轮轴位置传感器的检测凸轮轴位置传感器CPS（Camshaft Position Sensor）又称为判缸传感器CIS(Cylinder Identifica-tion Sensor),为了区别于曲轴位置传感器CPS，凸轮轴位置传感器一般都用CIS表示。
凸轮轴位置传感器的功用是采集配气凸轮轴的位置信号，并输入ECU，以便ECU识别1缸压缩上止点，从而进行顺序喷油控制、点火时刻控制和爆震控制。
此外，凸轮轴位置信号还用与发动机启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缸活塞即将到达上止点，所以成为判缸传感器。
一、实训目的和要求1、掌握凸轮轴位置传感器的结构与工作原理；2、了解凸轮轴位置传感器的检测方法；3、掌握凸轮轴位置传感器控制电路的检修方法；4、掌握凸轮轴位置传感器数据分析的方法及检测仪器的使用方法。
二、实训课时实训共安排2课时。
三、器材工具1、工具：数字万用表、螺丝刀；2、设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台、K81故障诊断仪；3、教具：AJR发动机教学挂图一套，凸轮轴位置传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳2000Gsi型轿车凸轮轴位置传感器5只。
四、成绩评定成绩评定的等级为优、良、中、及格和不及格。
五、实训原理1、霍尔效应霍尔效应（Hall Effect）是美国约翰·霍普金斯大学物理学家德华·霍尔博士（Dr·Edward H·Hall）于1879年首先发现的。
霍尔效应是指将一个通有电流I的长方形白金导体垂直于磁力线放入磁感应强度为B的磁场中，如图3-1所示，在白金导体的两个横向侧面上就会产生一个电流方向和磁场方向的电压，当取消磁场时电压立即消失。
产生的电压后来被称之为霍尔电压U H，U H与通过白金导体的电流I和磁感应强度B成正比。
图3-1 霍尔效应原理图利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，利用霍尔元件制成的传感器称为霍尔效应式传感器，简称霍尔传感器。
光电式凸轮轴位置传感器工作原理
光电式凸轮轴位置传感器工作原理在现代汽车引擎管理系统中，光电式凸轮轴位置传感器扮演着至关重要的角色。
它能够精准地监测凸轮轴的位置和速度，为引擎控制单元（ECU）提供准确的数据，从而实现点火时机控制和燃油喷射的精确控制。
本文将深入探讨光电式凸轮轴位置传感器的工作原理和应用，以便读者能够全面了解这一关键汽车元件的工作原理。
1. 光电式凸轮轴位置传感器的组成光电式凸轮轴位置传感器通常由发光二极管（LED）、光敏二极管、凸轮轴传动轴承、信号处理电路等组成。
当凸轮轴旋转时，凸轮上的凹槽或凸起会使光线被阻挡或透射，从而产生信号。
传感器通过凸轮轴上的这些特殊设计的凹槽或凸起来识别凸轮轴的位置和速度。
2. 工作原理及传感原理光电式凸轮轴位置传感器工作原理是基于凸轮轴上的特殊凹槽或凸起对光线的阻挡或透射。
当凹槽或凸起通过传感器时，它会改变光线的状态，传感器通过检测这些光线的变化来判断凸轮轴的位置和速度。
这种基于光的检测原理，使得光电式凸轮轴位置传感器具有高精度和快速响应的特点。
3. 应用及优势光电式凸轮轴位置传感器广泛应用于汽车、摩托车等内燃机车辆的点火和喷油控制系统中。
其优势在于精准、快速、稳定，能够为引擎管理系统提供准确的凸轮轴位置和速度信息，从而实现点火时机的精确控制，优化燃烧效率，降低尾气排放和燃油消耗。
4. 个人观点和理解在我看来，光电式凸轮轴位置传感器是现代内燃机车辆控制系统中不可或缺的关键元件。
它的出现和广泛应用，极大地提高了引擎控制系统的精度和可靠性，为用户提供了更加节能、环保和高性能的驾驶体验。
它也在一定程度上促进了汽车工业的科技创新和发展。
在本文中，我们对光电式凸轮轴位置传感器的工作原理和应用进行了全面探讨。
通过对其组成、工作原理、应用和优势的分析，读者可以更加深入地了解这一关键元件在汽车引擎管理系统中的重要作用。
希望本文能够帮助读者更好地理解和应用光电式凸轮轴位置传感器，同时对相关领域的研究和发展有所启发。
曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器
霍尔式
霍尔式曲轴位置传感器利用霍尔效 应原理检测曲轴转角，具有精度高、 响应速度快的特点。
光电式
光电式曲轴位置传感器利用光电效 应原理检测曲轴转角，具有结构紧 凑、不易受油污和灰尘影响的优点。
曲轴位置传感器的安装位置
曲轴前端
曲轴位置传感器通常安装在曲轴 前端，靠近飞轮的位置，便于检 测曲轴转角。
04 曲轴位置传感器与凸轮轴位 置传感器的故障诊断与排除
常见故障的诊断
传感器信号异常
检查曲轴位置传感器和凸轮轴位 置传感器的信号是否正常，判断 是否存在信号丢失、信号干扰等
问题。
传感器线路故障
检查曲轴位置传感器和凸轮轴位 置传感器的线路是否正常，是否 存在线路断裂、接触不良等问题。
传感器安装问题
曲轴后端
有些车型的曲轴位置传感器安装 在曲轴后端，靠近变速器或离合 器的位置，以适应不同的发动机 布局和结构。
02 凸轮轴位置传感器
凸轮轴位置传感器的作用
检测曲轴和凸轮轴之间的相对位置
凸轮轴位置传感器能够检测曲轴和凸轮轴之间的相对位置，从而确定活塞的位置和气门的 开闭状态。
控制点火正时
通过检测曲轴和凸轮轴的位置，凸轮轴位置传感器可以确定最佳的点火时刻，确保发动机 正常运转。
诊断故障
凸轮轴位置传感器可以监测发动机的工作状态，如果出现异常情况，可以及时发出故障信 号，便于维修人员诊断和排查故障。
凸轮轴位置传感器的类型
霍尔效应式
利用霍尔效应原理，当凸轮轴转动时 ，磁铁和感应器之间的相对位置发生 变化，从而产生电压信号。
光电式
利用光敏元件和发光元件之间的相对 位置变化，当凸轮轴转动时，光敏元 件和发光元件之间的相对位置发生变 化，从而产生电信号。
霍尔式凸轮轴传感器工作原理
霍尔式凸轮轴传感器工作原理
霍尔式凸轮轴传感器（Hall Camshaft Sensor）是一种用于测量发动机凸轮轴位置和速度的传感器。
它基于霍尔效应原理工作，通过检测磁场变化来确定凸轮轴的位置。
传感器内部包含一个霍尔元件（Hall Element），霍尔元件是一种半导体器件，具有灵敏的磁场感应特性。
在凸轮轴上安装有一个或多个永磁体（通常为磁铁），当凸轮轴旋转时，永磁体会产生磁场变化。
当凸轮轴旋转时，霍尔元件会受到永磁体磁场的影响，产生电压信号。
当凸轮轴上的凸轮接近传感器时，磁场强度增加，霍尔元件会输出一个高电平信号。
而当凸轮轴上的凸轮离开传感器时，磁场强度减小，霍尔元件会输出一个低电平信号。
通过检测霍尔元件输出的电压信号的变化，控制单元可以确定凸轮轴的位置和速度。
这些信息可用于调整发动机的点火时机、喷油时间等操作，以确保发动机正常工作。
霍尔式凸轮轴传感器具有响应速度快、精度高、可靠性强等优点，因此被广泛应用于汽车发动机管理系统中。
1。
曲轴凸轮轴位置传感器结构原理简介
4、丰田车-有分电器
G信号是用于辨别气缸及检测活塞上止点位置 （压缩上止点前10 ° ）
G信号发生器的结构及波形
Ne信号是检测曲轴转角位置及发动机转 速的信号。
Ne信号发生器结构与波形
G、Ne信号与曲轴转角的关系
电磁式凸轮轴／曲轴位置传感器电路
5、富康-无分电器
信号转子
58个凸齿 57个齿缺 1个大齿缺 （2个凸齿+3个齿缺） （58+2）+（57+3） =120 360°/120=3° 每个齿缺/凸齿占3° 大齿缺占15°
（1）曲轴转速检测
• 信号转子转一周，凸齿产生58个信 号送给ECU 若 1minECU接到曲轴位置信号 116000个 转速为： 116000/58=2000r/min
（2）曲轴转角检测
• 信号转子转动一周，产生1个大齿 缺信号，所占时间长，对应1缸 /4缸上止点
• 当ECU得到大齿缺信号后，按照 每个凸齿和齿缺所占3°的信息， 得到曲轴转角的信号。
遮光盘旋转，当外圈孔对准光源时，光接收器导 通，输出高电平；当孔离开光源时，光接收器截 止，输出低电平。遮光盘不停旋转，产生脉冲信 号。
日产汽车
1.结构 信号盘 信号发生器
光电式曲轴位置传感器的结构示意图
信号盘
• 遮光盘（转盘）：安装在 分电器轴上，随分电器轴 一起转动，外围均布有 360个光孔，靠内均布有 6个光孔，其中有一个较 宽的光孔。
• 测量传感器电阻：传感器2和 3间的电阻，480Ω～1000Ω。
V
• 测量间隙：传感器与信号盘凸
Ω
齿间隙与规定相符。信号盘应
无缺损。
• 测量屏蔽线：线束端子1与搭 铁间的电阻，应为0Ω。
凸轮轴位置传感器的结构原理与检测方法
凸轮轴位置传感器的结构原理与检测方法凸轮轴位置传感器的作用凸轮轴位置传感器实物如下图所示，其主要作用是检测凸轮轴的位置和转角，从而确定发动机1缸压缩行程上止点的位置。
在启动时，发动机ECU 根据凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器提供的信号，识别气缸活塞的位置和行程，控制燃油喷射顺序及点火顺序，进行准确的喷油与点火控制。
凸轮轴位置传感器的安装位置凸轮轴位置传感器的安装位置凸轮轴位置传感器的分类、结构原理与检测方法按照工作原理不同，凸轮轴位置传感器可分为电磁式、霍尔式、磁阻元件式三种。
1. 电磁式凸轮轴位置传感器(1).结构原理：丰田K3-VE发动机电磁式凸轮轴位置传感器丰田K3-VE发动机电磁式凸轮轴位置传感器与ECU的连接电路丰田K3-VE发动机电磁式凸轮轴位置传感器的输出波形(2).检测方法：丰田K3-VE发动机电磁式凸轮轴位置传感器的检测检测方法2. 霍尔式凸轮轴位置传感器(1).结构原理：①安装在分电器内的霍尔式凸轮轴位置传感器。
由霍尔传感器和脉冲环组成。
脉冲环是一个半周环（180°），通过环座安装在分电器轴上，随着分电器轴与曲轴同步旋转，当脉冲环的叶片进入霍尔传感器时，凸轮轴位置传感器输出高电位（4V），当脉冲环的叶片离开霍尔传感器时，凸轮轴位置传感器输出低电位（0.1V），分电器转1圈，高低电位各占180°（相当于360°曲轴转角）。
霍尔式凸轮轴位置传感器的结构一霍尔式凸轮轴位置传感器的结构二霍尔式凸轮轴位置传感器实物长城2.8T霍尔式凸轮轴位置传感器长城2.8T霍尔式凸轮轴位置传感器的组成(2).检测方法：①捷达轿车捷达轿车GTX型轿车采用的霍尔式凸轮轴位置传感器与ECU的连接电路该传感器G40导线连接器有3个接线端子。
1为传感器电源正极端子；2为传感器信号输出端子；3为传感器电源负极端子。
这3个端子分别与ECU的62、76、67端子相连。
连接电路示意图检测方法②长城汽车长城2.8TC发动机霍尔式凸轮轴位置传感器与ECU的连接电路连接电路图检测方法3. 磁阻元件式凸轮轴位置传感器(1).结构原理(2).检测方法连接电路图检测方法。
光电式凸轮轴位置传感器工作原理
光电式凸轮轴位置传感器工作原理光电式凸轮轴位置传感器工作原理一、引言凸轮轴位置传感器是现代汽车发动机控制系统中的重要部件，在发动机运行过程中起着关键的作用。
光电式凸轮轴位置传感器通过使用光电效应来检测凸轮轴上的物理运动，从而实时监测发动机的工作状态。
本文将深入探讨光电式凸轮轴位置传感器的工作原理，着重介绍其结构、工作原理和应用等方面。
二、结构和工作原理光电式凸轮轴位置传感器由发光二极管（LED）、光敏二极管（Photodiode）、凸轮轴传动组件等组成。
凸轮轴上安装有一个或多个凸轮，凸轮在发动机正常运转中会带动凸轮轴位置传感器的旋转。
当凸轮轴转动时，凸轮上突起的部分会与光电传感器接触，打断光线的传递。
光电传感器由发光二极管和光敏二极管组成，发光二极管发出一束光线，通过凸轮上的突起，被光敏二极管接收。
当光线被打断时，光敏二极管会发出电信号，将信号传递给控制单元，控制单元通过接收到的信号分析凸轮轴的位置和速度信息，并调整发动机的工作状态。
三、工作流程光电式凸轮轴位置传感器的工作流程如下：1. 光源发出光线：当发动机开始运转时，控制单元会向光源发送信号，发光二极管开始发出一束光线。
2. 光线照射凸轮轴：光线穿过传感器的透镜部分，照射到凸轮轴上的突起部分。
3. 光线被打断：当凸轮轴上的突起部分与传感器接触时，会打断光线的传递路径。
4. 光敏二极管接收信号：光线被打断后，光敏二极管接收到减弱的光线，并产生相应的电信号。
5. 信号传递给控制单元：光电传感器将电信号传递给控制单元，控制单元通过分析电信号的变化，得出凸轮轴的位置和速度信息。
6. 控制单元调整发动机工作状态：根据凸轮轴位置和速度的信息，控制单元可以调整发动机的气缸点火时间、喷油量等参数，以保持发动机的正常工作状态。
四、应用光电式凸轮轴位置传感器广泛应用于现代汽车发动机控制系统中。
凸轮轴的位置和速度信息对于发动机的正常运行至关重要，光电式凸轮轴位置传感器在发动机控制中扮演着重要的角色。
凸轮轴位置传感器工作原理
凸轮轴位置传感器工作原理凸轮轴位置传感器是一种用于测量发动机凸轮轴位置的传感器。
它是现代汽车发动机中的一个重要部件，可以帮助车辆实现更高效、更可靠的工作。
凸轮轴位置传感器的工作原理基于霍尔效应。
霍尔效应是一种基于磁场变化而产生电压差的物理效应。
当一个导体（如铜线）在磁场中运动时，会在其两端产生电势差。
这个电势差被称为霍尔电压，它与导体速度和磁场强度有关。
凸轮轴位置传感器使用了这种效应来测量凸轮轴的位置。
它包含一个霍尔元件和一个磁性旋转齿盘。
当发动机运转时，齿盘随着凸轮轴旋转，并在传感器附近经过。
齿盘上的每个齿都会在其下方产生一个磁场变化，从而引起霍尔元件中的电势差变化。
通过测量这些电势差变化，传感器可以确定凸轮轴当前所处的位置。
这个位置信息可以用来控制其他系统，如点火系统、喷油系统和气门控制系统等。
凸轮轴位置传感器的另一个重要部分是信号处理电路。
它负责将从霍尔元件中读取的电势差转换为数字信号，并将其发送给车辆控制模块（ECM）。
ECM使用这些信号来确定凸轮轴的位置，并根据需要调整其他系统的操作。
凸轮轴位置传感器通常由两个部分组成：固定部分和旋转部分。
固定部分安装在发动机上，而旋转部分则与凸轮轴直接连接。
旋转齿盘上的每个齿都对应着一个特定的凸轮位置，因此传感器可以非常精确地测量凸轮轴的位置。
总之，凸轮轴位置传感器是一种基于霍尔效应测量发动机凸轮轴位置的传感器。
它通过测量磁场变化产生的电势差来确定凸轮轴当前所处的位置，并将这些信息发送给车辆控制模块，以帮助车辆实现更高效、更可靠的工作。
凸轮轴传感器工作原理
凸轮轴传感器工作原理
凸轮轴传感器是一种用于检测发动机凸轮轴运动状态的传感器。
它的工作原理是通过感知凸轮轴上凸轮的运动情况来确定发动机的转速和位置。
具体而言，凸轮轴传感器通常采用霍尔效应或磁阻效应来感知凸轮轴的运动。
在传感器的固定部分，通常安装有一个磁敏元件，例如霍尔元件或磁阻传感器。
当发动机正常运转时，凸轮轴上的凸轮会经过传感器的感应区域。
这时，凸轮的运动会导致感应区域内磁场的变化，进而产生电信号。
传感器会根据接收到的电信号的变化来确定凸轮的位置和运动状态。
例如，当凸轮完全通过感应区域时，传感器会产生一个脉冲信号，表示发动机的一个循环结束。
通过计数脉冲信号的数量，我们可以确定发动机的转速。
此外，凸轮轴传感器还可以通过检测信号的变化来判断凸轮轴的位置，从而确定汽缸的点火时机。
这对于发动机的正常运行至关重要。
总的来说，凸轮轴传感器通过感知凸轮轴上凸轮的运动情况来确定发动机的转速和位置。
这些信息对于发动机的正常运行至关重要，因此凸轮轴传感器在汽车发动机控制系统中起着重要作用。
凸轮轴位置传感器的分类与工作原理
标题：深度解析凸轮轴位置传感器的分类与工作原理（1）引言在汽车发动机的工作中，凸轮轴位置传感器扮演着至关重要的角色。
它能够准确地感知凸轮轴的位置和速度，为发动机控制系统提供必要的信息，以保证发动机的正常工作。
本文将从凸轮轴位置传感器的各种分类、工作原理以及应用前景等方面进行深入探讨。
（2）凸轮轴位置传感器的分类凸轮轴位置传感器可以根据其工作原理和传感器类型进行分类，通常可以分为磁电式、霍尔式和光电式等几种类型。
其中，磁电式传感器通过检测凸轮轴上的磁铁，来确定凸轮轴的位置；霍尔式传感器则是通过霍尔元件感应凸轮轴的位置信息，并将其转化为电信号；而光电式传感器则是通过光敏元件感知凸轮轴的运动情况。
（3）凸轮轴位置传感器的工作原理无论是哪种类型的凸轮轴位置传感器，其工作原理都是通过感知凸轮轴的运动情况，从而产生相应的电信号传递给发动机控制系统。
这些电信号会告诉控制系统凸轮轴的精确位置和速度，帮助系统精准地控制气门的打开和关闭时间，从而实现燃油的高效燃烧。
（4）凸轮轴位置传感器在汽车工业中的应用前景随着汽车技术的不断发展和进步，凸轮轴位置传感器在汽车工业中的应用前景也愈发广阔。
它不仅可以提高发动机的工作效率和性能，还能大幅降低废气排放和燃油消耗，对于汽车的节能减排和环保发展起着至关重要的作用。
（5）个人观点与结语在我看来，凸轮轴位置传感器的发展前景无疑是值得期待的。
它不仅对汽车工业的发展有着积极的推动作用，同时也将为我们的生活带来更加便捷和环保的出行方式。
期待凸轮轴位置传感器在未来能够取得更大的突破，为汽车工业和环保事业做出更多的贡献。
凸轮轴位置传感器的分类与工作原理，以及其在汽车工业中的应用前景都是非常重要而值得深入了解的领域。
通过深入研究，我们可以更好地理解其工作原理和应用方式，从而为汽车工业的发展和环保事业做出自己的贡献。
（6）凸轮轴位置传感器的性能特点除了分类和工作原理外，我们还可以深入了解凸轮轴位置传感器的性能特点。
凸轮轴位置传感器故障浅析
凸轮轴位置传感器故障浅析凸轮轴位置传感器（Camshaft Position Sensor）是现代汽车中普遍使用的重要传感器之一。
它的主要功能是检测凸轮轴的位置，同时向引擎控制模块（ECM）提供准确的凸轮轴位置信息，从而实现引擎的正常工作。
然而，由于使用寿命和其他原因，凸轮轴位置传感器可能会发生故障，导致车辆性能下降或无法启动。
这篇文章将对凸轮轴位置传感器的故障进行浅析。
一、工作原理凸轮轴位置传感器主要基于霍尔的原理进行工作，根据凸轮轴每个凸轮的相对位置，通过接受霍尔元件产生的磁场信号来检测凸轮轴的速度和位置。
传感器根据凸轮轴的转动速度来发出相应的脉冲信号，向ECM提供准确的凸轮轴位置信息，使ECM能够更好地调整喷油量和点火时间等，以保持引擎的平稳工作。
二、故障表现1.车辆无法启动：当传感器失效时，ECM将无法接收到准确的凸轮轴位置信息，导致ECM无法控制引擎的喷油和点火，车辆将无法启动。
2.发动机不稳：当传感器出现故障时，车辆的发动机会出现抖动、失误火等异常现象。
这是因为ECM无法获得凸轮轴位置信息，导致喷油和点火等基本参数无法正确控制，从而影响了发动机的正常工作。
3.油耗增加：在传感器故障的情况下，ECM可能会过多地喷油来保证引擎工作，导致油耗增加。
三、故障原因1.使用寿命：凸轮轴位置传感器是一种运转频率高、易受应力和振动干扰的组件，长期使用后可能会出现老化和磨损等问题，从而导致传感器出现故障。
2.电路故障：传感器的电路中可能会出现脱落、短路、断路等故障，导致传感器无法正常工作。
3.尘土和水分：传感器安装位置接近地面，很容易受到尘土和水分等污染物的侵害，如果传感器内部积累了过多的尘土或水分，则可能导致传感器出现故障。
四、如何检查故障在检查传感器故障时，需要借助专业的诊断仪器进行检查，以检测电路是否正常，通过检查传感器的电缆、连接器等部件，并检查传感器发出的信号是否符合规范来判断传感器是否出现故障。
简述凸轮轴位置传感器波形测量步骤
简述凸轮轴位置传感器波形测量步骤摘要：1.凸轮轴位置传感器的功能和作用2.波形测量的准备工作3.波形测量步骤详述4.测量结果的解析与评估5.测量过程中的注意事项正文：凸轮轴位置传感器是发动机管理系统中的关键传感器之一，它通过检测凸轮轴的位置变化，为发动机提供准确的运动信号。
本文将详细介绍凸轮轴位置传感器波形的测量步骤，以帮助读者更好地理解和掌握这一过程。
一、凸轮轴位置传感器的功能和作用凸轮轴位置传感器的主要功能是检测发动机气门正时和活塞位置，为发动机提供准确的运动信号。
它的工作原理是通过感应线圈产生电信号，当凸轮轴上的齿轮与传感器之间的间隙变化时，会产生电信号输出。
二、波形测量的准备工作在进行波形测量前，需要确保以下准备工作：1.选择合适的测量设备：如示波器、信号分析仪等。
2.连接传感器和测量设备：将传感器的信号输出线连接到测量设备的输入端。
3.设定测量参数：根据传感器的类型和测量需求，设定合适的测量参数，如频率、幅度等。
4.发动机启动：确保发动机在正常工作状态下进行测量。
三、波形测量步骤详述1.采集信号：启动发动机，让发动机进入正常工作状态。
在凸轮轴位置变化的过程中，实时采集传感器输出的信号。
2.存储波形数据：在采集过程中，将实时显示的波形数据存储到测量设备中，以便后续分析。
3.观察波形数据：观察存储的波形数据，分析波形的特征，如频率、幅度、相位等。
4.对比标准波形：将测量到的波形与标准波形进行对比，判断测量结果是否正常。
四、测量结果的解析与评估1.分析波形特征：通过观察波形的频率、幅度、相位等特征，判断传感器的工作状态。
2.判断故障：对比标准波形，若测量波形与标准波形有较大差异，可以判断为传感器或发动机存在故障。
3.调整和修复：根据测量结果，对发动机进行调整或修复，直至波形恢复正常。
五、测量过程中的注意事项1.确保发动机在正常工作状态下进行测量。
2.避免电磁干扰：在测量过程中，远离其他电磁设备，以免对波形测量造成干扰。
凸轮轴位置传感器重点ppt课件
凸轮轴位置传感器原理： 由一个霍尔传感器和一个钢板制成的转子组成； 霍尔传感器固定，转子装在凸轮轴上。转子是一个范围为180的圆柱面形钢质叶片。当叶片遮住霍尔传感器时输出高电平信号；否则有输出低电平信号。这就区分了两个不同的上止点。
凸轮轴位置传感器功能： 凸轮轴位置传感器和转速传感器相配合，为ECU提供曲轴相位信息，即区分1缸的压缩上止点和排气上止点
分组，根据资讯内容制定检测凸轮轴位置传感器的工作计划并实施。
1、凸轮轴位置传感器针脚定义
2、凸轮轴位置传感器检测流程
3、使用诊断仪读取凸轮轴位置传感器波形，并绘出草图：
通过对凸轮轴位置传感器的检测，总结曲轴位置传感器波形特点。
通过本次任务，思考，如果车辆没有凸轮轴位置信号，发动机能正常起动吗？
凸轮轴位置传感器故障现象
凸轮轴位置传感器故障现象凸轮轴位置传感器是现代汽车发动机管理系统中的一种重要传感器，它的主要作用是测量凸轮轴的位置和速度，并将这些信息传输给发动机控制单元。
凸轮轴位置传感器的故障会导致发动机性能下降，燃油经济性变差，甚至发动机无法正常启动。
下面将介绍凸轮轴位置传感器故障的常见现象和原因。
1. 发动机启动困难凸轮轴位置传感器故障可能导致发动机无法正常启动。
这是因为传感器无法正确读取凸轮轴的位置信息，从而无法提供足够的点火时机。
当发动机启动困难时，可能会出现启动延迟、启动失败或启动后立即熄火等现象。
2. 发动机功率下降凸轮轴位置传感器故障也会导致发动机功率下降。
由于传感器无法准确测量凸轮轴的位置和速度，发动机控制单元无法正确调整点火时机和燃油喷射量，导致发动机输出功率不稳定。
常见的表现是加速迟缓、动力不足和爬坡困难等。
3. 发动机怠速不稳凸轮轴位置传感器故障还会导致发动机怠速不稳。
当传感器无法准确测量凸轮轴位置时，发动机控制单元无法正确调整燃油喷射量，导致怠速时发动机抖动、不稳定。
这种现象通常在停车等待信号灯时比较明显。
4. 燃油经济性变差凸轮轴位置传感器故障还会导致燃油经济性变差。
由于传感器无法准确测量凸轮轴的位置和速度，发动机控制单元无法及时调整燃油喷射量，导致过多的燃油进入燃烧室，造成燃油消耗增加。
因此，驾驶员可能会观察到车辆的续航里程变短，燃油消耗增加等现象。
以上是凸轮轴位置传感器故障的常见现象，接下来将介绍一些可能导致凸轮轴位置传感器故障的原因。
1. 传感器电路故障凸轮轴位置传感器的工作原理是利用磁场感应来测量凸轮轴的位置和速度。
如果传感器的电路出现故障，例如电路短路、电路断路或电路接触不良等，就会导致传感器无法正常工作。
2. 传感器磁场感应故障凸轮轴位置传感器依赖磁场感应来测量凸轮轴的位置和速度。
如果传感器的感应装置出现故障，例如磁铁脱落或磁感应线圈损坏等，就会导致传感器无法正确测量凸轮轴的位置和速度。
凸轮轴转速传感器工作原理
凸轮轴转速传感器的工作原理基于磁场感应和霍尔效应。
当发动机运行时，凸轮轴会根据活塞的运动来控制气门的开启和关闭。
凸轮轴位置传感器的作用是实时监测凸轮轴的位置，以便发动机控制单元（ECU）能够准确地控制气门的工作时间和点火时机。
凸轮轴位置传感器通常由铁芯、线圈和磁性传感器组成。
其中，铁芯是传感器的核心部件，负责将发动机凸轮轴的运动转化为磁场信号。
线圈则是传感器的感应部件，通过感应磁场的变化来产生电信号。
磁性传感器则负责检测线圈中的电信号，并将其转化为数字信号，以便ECU对其进行处理。
在工作时，凸轮轴位置传感器的铁芯会随着凸轮轴的转动而移动，从而改变磁场的分布。
当凸轮轴的凸轮经过传感器时，铁芯上的磁场分布会发生变化，这时线圈中就会感应出一定的电信号。
根据霍尔效应的原理，当电信号的强度超过一定的阈值时，磁性传感器就会将其识别为凸轮轴的位置信息，并将其转化为数字信号。
凸轮轴位置传感器的工作原理可以简单概括为：凸轮轴的运动改变磁场分布，线圈感应到电信号，磁性传感器将其转化为数字信号。
这一过程是通过磁场感应和霍尔效应实现的，具有很高的精度和可靠性。
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凸轮轴位置传感器1、功用与类型曲轴位置传感器(Crankshaft Position Sensor，CPS)又称为发动机转速与曲轴转角传感器，其功用是采集曲轴转动角度和发动机转速信号，并输入电子控制单元(ECu)，以便确定点火时刻和喷油时刻。
凸轮轴位置传感器(Camshaft Position Sensor，CPS)又称为气缸识别传感器(Cylinder Identification Sensor，CIS)，为了区别于曲轴位置传感器(CPS)，凸轮轴位置传感器一般都用CIS表示。
凸轮轴位置传感器的功用是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。
2．光电式曲轴与凸轮轴位置传感器(1)结构特点日产公司生产的光电式曲轴与凸轮轴位置传感器是由分电器改进而成的，主要由信号盘(即信号转子)、信号发生器、配电器、传感器壳体和线束插头等组成。
信号盘是传感器的信号转子，压装在传感器轴上，如图2-22所示。
在靠近信号盘的边缘位置制作有均匀间隔弧度的内、外两圈透光孔。
其中，外圈制作有360个透光孔(缝隙)，间隔弧度为1。
(透光孔占0．5。
，遮光孔占0．5。
)，用于产生曲轴转角与转速信号；内圈制作有6个透光孔(长方形孑L)，间隔弧度为60。
，用于产生各个气缸的上止点信号，其中有一个长方形的宽边稍长，用于产生气缸1的上止点信号。
信号发生器固定在传感器壳体上，它由Ne信号(转速与转角信号)发生器、G信号(上止点信号)发生器以及信号处理电路组成。
Ne信号与G信号发生器均由一个发光二极管(LED)和一个光敏晶体管(或光敏二极管)组成，两个LED 分别正对着两个光敏晶体管。
(2)工作原理光电式传感器的工作原理如图2-22所示。
信号盘安装在发光二极管(LED)与光敏晶体管(或光敏二极管)之间。
当信号盘上的透光孔旋转到LED与光敏晶体管之间时，LED 发出的光线就会照射到光敏晶体管上，此时光敏晶体管导通，其集电极输出低电平(0．1～O．3V)；当信号盘上的遮光部分旋转到LED与光敏晶体管之间时，LED发出的光线就不能照射到光敏晶体管上，此时光敏晶体管截止，其集电极输出高电平(4．8～5．2V)。
如果信号盘连续旋转，透光孔和遮光部分就会交替地转过LED而透光或遮光，光敏晶体管集电极就会交替地输出高电平和低电平。
当传感器轴随曲轴和配气凸轮轴转动时，信号盘上的透光孔和遮光部分便从LED与光敏晶体管之间转过，LED发出的光线受信号盘透光和遮光作用就会交替照射到信号发生器的光敏晶体管上，信号传感器中就会产生与曲轴位置和凸轮轴位置对应的脉冲信号。
由于曲轴旋转两转，传感器轴带动信号盘旋转一圈，因此，G信号传感器将产生6个脉冲信号。
Ne信号传感器将产生360个脉冲信号。
因为G信号透光孔间隔弧度为60。
，曲轴每旋转120。
就产生一个脉冲信号，所以通常G信号称为120。
信号。
设计安装保证120。
信号在上止点前70。
(BTDC70。
)时产生，且长方形宽边稍长的透光孔产生的信号对应于发动机气缸1上止点前70。
，以便ECU控制喷油提前角与点火提前角。
因为Ne信号透光孔间隔弧度为1。
(透光孔占0．5。
，遮光孔占0．5。
)，所以在每一个脉冲周期中，高、低电平各占1。
曲轴转角，360个信号表示曲轴旋转720。
曲轴每旋转120。
，G信号传感器产生一个信号，Ne信号传感器产生60个信号。
3．磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器(1)磁感应式传感器工作原理磁感应式传感器的工作原理如图2-23所示，磁力线穿过的路径为永久磁铁N极一定子与转子间的气隙一转子凸齿一转子凸齿与定子磁头间的气隙一磁头一导磁板一永久磁铁S极。
当信号转子旋转时，磁路中的气隙就会周期性地发生变化，磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随之发生周期性变化。
根据电磁感应原理，传感线圈中就会感应产生交变电动势。
当信号转子按顺时针方向旋转时，转子凸齿与磁头间的气隙减小，磁路磁阻减小，磁通量φ增多，磁通变化率增大(dφ/dt>0)，感应电动势E为正(E>0)，如图2-24中曲线abc所示。
当转子凸齿接近磁头边缘时，磁通量φ急剧增多，磁通变化率最大[dφ/dt=(dφ/dt)max]，感应电动势E最高(E=Emax)，如图2-24中曲线b点所示。
转子转过b 点位置后，虽然磁通量φ仍在增多，但磁通变化率减小，因此感应电动势E降低。
当转子旋转到凸齿的中心线与磁头的中心线对齐时(见图2-24b)，虽然转子凸齿与磁头间的气隙最小，磁路的磁阻最小，磁通量φ最大，但是由于磁通量不可能继续增加，磁通变化率为零，因此感应电动势E为零，如图2-24中曲线c点所示。
当转子沿顺时针方向继续旋转，凸齿离开磁头时(见图2-23c)，凸齿与磁头间的气隙增大，磁路磁阻增大，磁通量φ减少(dφ/dt< 0)，所以感应电动势E为负值，如图2-24中曲线cda所示。
当凸齿转到将要离开磁头边缘时，磁通量φ急剧减少，磁通变化率达到负向最大值[dφ/df=-(dφ/dt)max]，感应电动势E也达到负向最大值(E=-Emax)，如图2-24中曲线上d点所示。
由此可见，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，传感线圈也就相应地输出一个交变电压信号。
磁感应式传感器的突出优点是不需要外加电源，永久磁铁起着将机械能变换为电能的作用，其磁能不会损失。
当发动机转速变化时，转子凸齿转动的速度将发生变化，铁心中的磁通变化率也将随之发生变化。
转速越高，磁通变化率就越大，传感线圈中的感应电动势也就越高。
转速不同时，磁通和感应电动势的变化情况如图2-24所示。
由于转子凸齿与磁头间的气隙直接影响磁路的磁阻和传感线圈输出电压的高低，因此在使用中，转子凸齿与磁头间的气隙不能随意变动。
气隙如有变化，必须按规定进行调整，气隙一般设计在0．2～0．4mm范围内。
2)捷达、桑塔纳轿车磁感应式曲轴位置传感器1)曲轴位置传感器结构特点：捷达AT和GTX、桑塔纳2000GSi型轿车的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，如图2-25所示。
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。
大齿缺所占的弧度相当于两个凸齿和三个小齿缺所占的弧度。
因为信号转子随曲轴一同旋转，曲轴旋转一圈(360。
)，信号转子也旋转一圈(360。
)，所以信号转子圆周上的凸齿和齿缺所占的曲轴转角为360。
，每个凸齿和小齿缺所占的曲轴转角均为3。
(58×3。
+57×3。
=345。
)，大齿缺所占的曲轴转角为15。
(2×3。
+3×3。
=15。
)。
2)曲轴位置传感器工作情况：当曲轴位置传感器随曲轴旋转时，由磁感应式传感器工作原理可知，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。
每当信号转子随发动机曲轴转动一圈，传感线圈就会向电子控制单元(ECU)输入58个脉冲信号。
因此，ECU每接收到曲轴位置传感器58个信号，就可知道发动机曲轴旋转了一圈。
如果在1min内ECU接收到曲轴位置传感器116000个信号，ECU便可计算出曲轴转速n为2000(n=116000/58=2000)r/rain；如果ECU每分钟接收到曲轴位置传感器290000个信号，ECU便可计算出曲轴转速为5000(n=290000/58=5000)r/min。
依此类推，ECU根据每分钟接收曲轴位置传感器脉冲信号的数量，便能计算出发动机曲轴旋转的转速。
发动机转速信号和负荷信号是电子控制系统最重要、最基本的控制信号，ECU根据这两个信号就能计算出基本喷油提前角(时间)、基本点火提前角(时间)和点火导通角(点火线圈一次电流接通时间)三个基本控制参数。
捷达AT和GTx、桑塔纳2000GSi型轿车磁感应式曲轴位置传感器信号转子上大齿缺产生的信号为基准信号，ECU 控制喷油时间和点火时间是以大齿缺产生的信号为基准进行控制的。
当ECu接收到大齿缺产生的信号后，再根据小齿缺信号来控制点火时间、喷油时间和点火线圈一次电流接通时间(即导通角)。
3)丰田轿车TCCS磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器丰田计算机控制系统(1FCCS)采用的磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器由分电器改进而成，由上、下两部分组成。
上部分为检测曲轴位置基准信号(即气缸识别与上止点信号，称为G信号)发生器；下部分为曲轴转速与转角信号(称为Ne信号)发生器。
1)Ne信号发生器的结构特点：Ne信号发生器安装在G信号发生器的下面，主要由No．2信号转子、Ne传感线圈和磁头组成，如图2-26a所示。
信号转子固定在传感器轴上，传感器轴由配气凸轮轴驱动，轴的上端套装分火头，转子外制有24个凸齿。
传感线圈及磁头固定在传感器壳体内，磁头固定在传感线圈中。
2)转速与转角信号的产生原理与控制过程：当发动机曲轴旋转时，配气凸轮轴便驱动传感器信号转子旋转，转子凸齿与磁头间的气隙交替发生变化，传感线圈的磁通随之交替发生变化，由磁感应式传感器工作原理可知，在传感线圈中就会感应产生交变电动势，信号电压的波形如图2-26b所示。
因为信号转子有24个凸齿，所以转子旋转一圈，传感线圈就会产生24个交变信号。
传感器轴每转一圈(360。
)相当于发动机曲轴旋转两圈(720。
)，所以一个交变信号(即一个信号周期)相当于曲轴旋转30。
(720。
÷24=30。
)，相当于分火头旋转15。
(30。
÷2=15。