凸轮轴曲轴位置传感器(CPS)

4 ．温度传感器的测试
以发动机冷却液温度水感器为例 发动机冷却液温度传感器是一个比较
重要的传感器，如果其损坏：会造成 发动机起动困难、运行性能过差的故 障。因而对发动机冷却液温度传感器 进行正确的测试很重要。
（1）测试所需的仪器设备
如果只是想测试传感器的电阻和电 压信号，使用汽车专用万用表就可 以了，而要想观察传感器的整个信 号变化过程，则需使用汽车专用示 波器。
② 检查传感器与ECU中间的连接线束
分别检查1号与56号端子，2号与 63号端子，3号与67号端子之间的 电阻值，应不超过1.5欧姆。如果 电阻明显大于标准值或为无穷大， 说明存在导线断路或接触不良，需 进行修理。
③ 检查信号转子与磁头之间的间隙
用塞规检查信号转子与磁 头之间的间隙，标准值为 0.2～0.4 mm。若有变化， 需进行调整。
怠速控制前步电机进入预先设定位 置。
电磁式曲轴位置传感器的测试
以捷达GT和GTX 型轿车为例
测试过程主要包 括测量各端子间 电阻、信号转子 凸齿与磁头之间 间隙。
① 电阻检查
关闭点火开关，拔下传感器连接器的插头， 检查传感器1号端子与2号端子之间的电阻， 其规范值应为450－ 1000欧，若电阻为 无穷大，说明信号线圈存在断路的地方若 阻值明显小于标准值，可能存在短路或线 圈匝间绝缘不良，应更换传感器。检查传 感器上1号或2号端子与屏蔽端子3之间的 电阻，阻值应无穷大，如果电阻不是无穷 大，则应更换传感器。
② 光电式曲轴位置传感器输出信 号检测
用万用表电压档接在传感器侧3号端子和 1号端子上，在起动发动机时，电压应为 0.2v －1.2v。在起动发动机后的怠速运 转期间，用万用表电压档检测2号端子和 1号端子电压应为1.5V－2.5V。否则应更 换曲轴位置传感器。
温度传感器
为了确定发动机的温度状态，正确的控制燃油喷 射、点火正时、怠速转速和尾气排放，提高发动 机的运行性能，发动机控制模块需要能连续精确 地监测冷却液的温度、进气温度与排气温度的传 感器（部分车型装备）。
用万用表的电压档，对传感器的ABC 三个端子间进行测试，当点火开关置 于“ON” 时，A－C端子间的电压值约 为5V；B－C端子间的电压值在发动机 转动时，在 0.3V –5V之间变化，且数 值显示呈脉冲性变化（用万用表或示 波器观察），最高电压 5V，最低电压 为0.3V。
③ 电阻的检测。
点火开关置于“OFF ”位置，拔下 曲轴位置传感器导线连接器，用万 用表电阻档跨接在传感器侧的端子 A－B或A－C间，此时万用表显示 读数为开路，如果指示有电阻，则 应更换曲轴位置传感器。
6.凸轮轴/曲轴位置传感器(CPS)
（1）功用 （2）电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器 （3）霍尔式凸轮轴/曲轴位置传感器 （4）光电式凸轮轴/曲轴位置传感器
（1）功用
凸轮轴位置传感器：给ECU提供曲轴 转角基准位置（第一缸压缩上止点）信 号，作为燃油喷射控制和点火控制的主 控信号。
曲轴位置传感器：检测曲轴转角位移， 给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角 信号，作为燃油喷射和点火控制的主控 信号。
为了保证控制系统能够精确控制发动机的 工作参数，必须随时监测进气温度，以便 修正控制参数，计算吸入气缸空气的质量 流量以及进行点火修正等等。
5、发动机冷却液温度传感器 （ECTS）
作用：发动机冷却液温度传感器又称 水温传感器，它用来检测发动机冷却 液的温度，并将温度信号转变成电信 号输送给发动机控制模块，作为：汽 油喷射、点火正时、怠速和尾气排放 控制的主要修正信号
（2）就车检测
关闭点火开关，拔下发动机冷却液温度传感器 的导线连接器，按图所示，用汽车专用万用表 测量其电阻值，温度越高，传感器的电阻应越 小。否则更换冷却液温度传感器。
（3）单件测试
关闭点火开关，拔下发动机冷却液温度传感器 的导线连接器，从发动机上拆下冷却液温度传 感器。
在一个容器里加不同温度的水，然后测量传感 器的电阻值。其电阻值应在两条标准值公差曲 线之间。如果其电阻在两条曲线以外，则需更 换发动机冷却液温度传感器。
1—G转子 2—G1感应线 圈 3—G2感应线圈 4—Ne转子 5、9—Ne感 应线圈6—G和Ne转子 7—G1和G2感应线圈 8—分电器壳体
电磁式凸轮轴／曲 轴位置传感器电路
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电磁式曲轴位置传感器的常见故障
主要包括：信号发生器感应线圈短 路、断路、转子轴磨损、偏摆或感 应线圈与导磁铁芯组件（碰头）移 动，使转子和磁头之间的间隙不当， 磁铁磁场强度不足、造成信号减弱 或无信号输入ECU、正时转子轮齿 间有脏物填塞，造成输出信号变形 等。
2 ．温度传感器的分类
（2）热敏式温度传感器 热敏式温度传感器利用的半导体是电阻随
温度变化而变化的特性，其灵敏度较高。
热敏电阻是利用陶瓷半导体材料的电阻值 随温度变化而变化的特性制成。根据热敏 电阻的特性不同，可分为：
负温度系数NTC热敏电阻 正温度系数PTC热敏电阻 临界温度热敏电阻CTR
光电式曲轴和 凸轮轴位置传 感器电路
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传感器的测试
光电式曲轴位置传感器的常见故障 有：发光二极管、光敏三极管沾污、 损坏；信号盘上的光栅或弧形槽残 缺，信号盘翘曲；内部电路断路或 接触不良等，使之信号减弱、变形 或无信号产生，造成发动机不能工 作。
传感器的测试
现代SONATA轿车光电式曲轴位置传 感器连接器（插头）的端子位置如图 所示。
1—转子 2—永久磁铁 3—霍尔晶体管4—放大器
同步信号传感器电路
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传感器的测试
霍尔式曲轴位置传感器的测试方法 有一个共同点，即主要通过测量有 无输出电脉冲信号来判断其是否良 好
下面以北京切诺基的霍尔式曲轴位 置传感器为例来说明其检测方法。
曲轴位置传感器连接电路如图所示。其 中一条是ECU向传感器提供电压的电源 线，输入传感器的电压为5V；另一条 是传感器的输出信号线，当飞轮齿槽通
其中一根线通过发动机控制模块为传感器提供 搭铁信号，有些是壳体直接搭铁；
而另外一根线是作为传感器的信号输出线，发 动机控制模块就是用这根线向传感器提供一个 5V的参考电压，同时也是通过这根线上的反馈 电压来监测温度的高低。
当温度上升的时候，传感器的电阻将减小，传 感器两端的电压降也将下降，发动机控制模块 就是根据该电压降来反映温度的高低
8.信号开关
常用的有：起动开关、空调 开关、档位开关、制动开关、动 力转向开关和巡航控制开关等。
1 ．起动信号（STA )
2．点火开关信号（ IGN )
点火开关信号是表示点火开关接通时 的信号，点火开关与 ECU 连接电路如 图所示。当点火钥匙转到 ON 位置时， 点火开关接通信号（ 12V ）输入 ECU ，这时 ECU 将控制以下部件的 工作。
2 ）利用汽车专用示波器进行测试
D型安装在空气滤清器或进气管内， L型安装在空气流量计内。结构如图
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空气温度传感器录像
5.冷却水温度传感器（ECTS）
功用：给ECU提 供发动机冷却液温 度信号，作为燃油 喷射和点火正时控 制修正信号。
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一般安装在气缸体水道上或冷却水出口处。 其工作原理与进气温度传感器相同。
从结构上分为：绕线电阻式、热敏电阻式、扩散 电阻式、半导体晶体管式、金属芯式和热电偶式 等。
应用较多：绕线电阻式和热敏电阻式温度传感器。 而从检测对象方面分：温度传感器包括发动机冷 却液温度传感器、进气温度传感器和排气温度传
4.进气温度传感器（IATS）
进气温度传感器（IAT）用来检测进气温度，并 将进气温度信号转变成电信号输送给发动机控 制模块，作为汽油喷射、点火正时的修正信号。
（4）传感器电压测试
l ）利用汽车专用万用表进行测试。
把发动机冷却液温度传感器正确安装在车上， 起动发动机。
用温度表测量冷却液实际温度，同时用检测仪 读取电脑确认的冷面测量信号电压值， 记录下在不同温度下（如20℃、40℃、60 ℃、 80℃、100℃）的电压值然后用一条平滑的曲 线将各个电压值连接起来。
电阻值随温度升高而减小的称为负温度系 数 NTC 热敏电阻；
电阻值随温度升高而增大的称为正温度系 数 PTC 热敏电阻；
有一类热敏电阻的阻值以某一温度（称为 临界温度）为界，高于此温度时阻值为某 一水平，低于此温度时阻值为另一水平， 这类热敏电阻称为临界温度热敏电阻 CTR
3 ．温度传感器的工作过程：
过传感器时，霍尔传感器输出脉冲信号， 高电位为 5V，低电位为0.3V；第三条 是通往传感器的接地线。
① 传感器电源、电压的测试
点火开关置于“ON"，用万用 表电压档测量ECU侧7号端子的 电压应为5V，在传感器导线连 接器”A”端子处测量电压也应 为5V ，否则为电源、线断路或 接头接触不良
② 端子间电压的检测。
（2）电磁式凸轮轴/曲轴 位置传感器
组成：上部分为曲轴位置传感器，有 带一个凸齿的G转子和两个感应线圈G1 和G2组成。下部分为曲轴位置传感器 由一个带24个凸齿的Ne转子和一个Ne 感应线圈组成。如图 原理：利用电磁线圈产生的脉冲信号 来确定发动机转速和各缸的工作位置。 检测：检查感应线圈的电阻，冷态下 的G1和G2感应线圈电阻应为125～ 200Ω，Ne感应线圈电阻应为155～ 250Ω。
（4）光电式凸轮轴/曲轴位置 传感器
组成：由转子、发光二极管、光敏二 极管和放大器组成。 原理：如图，利用发光二极管作为信 号源。随转子转动，当透光孔与发光二 极管对正时，光线照射到光敏二极管上 产生电压信号，经放大电路放大后输送 给ECU。
1、密封圈 2、分 火头 3、发光二级 管 4、光敏二极管 5、放大电路 6、 转子
7.车速传感器（VSS）
功用：检测汽车行驶速度，给ECU 提供车速信号，用于巡航控制和限速 断油控制。
车速传感器用来测量汽车的行驶速度。 发动机控制模块（ ECU ）利用该信号 来控制发动机怠速转速、汽车加减速 期间的混合气浓度和点火正时。 类型：舌簧开关式和光电式。
舌簧开关型车速传感器
磁铁由车速表的软轴驱动，相对于固定的 舌簧开关，软轴转一圈，磁铁的极性变换 四次。当磁铁转动时，在磁铁 N 极和 S 极之间的四个过渡区的磁力使舌簧开关的 触点张开或闭合。
霍尔电压与磁场强度D成正比
霍尔式曲轴位置传感器是利用触发叶片或轮齿 改变通过霍尔元件的磁场强度，使霍尔元件产 生脉冲的霍尔电压信号，经放大整形后即为曲 轴位置传感器的输出信号。
组成：由转子、永久磁铁、霍尔晶体 管和放大器组成。 原理：如图，ECU通过电源使电流通 过霍尔晶体管，旋转转子的凸齿经过磁 场时使磁场强度改变，霍尔晶体管产生 的霍尔电压放大后输送给ECU，ECU 根据霍尔电压产生的次数确定曲轴转角 和发动机转速。
（3）霍尔式凸轮轴/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。
l ）霍尔效应的原理。
当电流I通过放在磁场中的霍尔元件且电流方 向与磁场方向垂直时，电荷在洛伦兹力作用下 向一侧偏移；在垂直于电流与磁通的霍尔元件 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，这种电压称为霍尔电压
① 曲轴位置传感器的线束检查
检查时，脱开曲轴位置传感器的导 线连接器，把点火开关置于 ON， 用万用表的电压档测量线束侧4号端 子与接地间的电压应为 12V，线束 侧2号端子和 3 号端子与接地间电压 应为 4 . 8V 一 5 . 2V ，用万用表的 电阻档测量线束侧1号端子与接地间 应为 0欧姆。
×排气温度传感器用来检测再循环废 气的温度，用以判断废气再循环系统 工作是否正常
2 ．温度传感器的分类
（1）绕线电阻式温度传感器
在绝缘绕线架上绕上高纯度的镍线， 再罩上适当的外套而制成，利用其 电阻值随温度变化而变化的特性来 测量冷却液温度和进气温度。其精 度在1％以内，响应特性较差，响 应时间约为15s。