发动机转速与曲轴位置传感器
汽车中的各种传感器与作用
汽车中的各种传感器与作用
1.曲轴转速传感器用于检测发动机转速和判定一(四)缸上止点。
2.凸轮轴位置传感器用于区分一（四）缸压缩上止点。
3.节气门位置传感器用于检测发动机的节气门位置（也是用于提供发动机负荷信号）。
4.爆震传感器用于检测发动机是否发生爆震。
5.水温传感器用于检测发动机冷却液温度（提供发动机温度信号）。
6.进气温度传感器用于检测进气温度。
7.进气歧管绝对压力传感器用于检测进气管内的进气压力。
8.空气流量计用于检测进气空气的质量。
9.加速踏板位置传感器用于检测加速踏板位置。
10.轮速传感器用于检测轮速。
11.车速传感器用于检测车速。
此外还有风速传感器、雨量传感器、光照强度传感器、车身高度传感器、燃油液位传感器、燃油温度传感器、机油压力传感器、喷油器升程传感器等等。
霍尔式曲轴位置传感器的工作原理
霍尔式曲轴位置传感器的工作原理霍尔式曲轴位置传感器是一种常用的传感器，它可以测量发动机曲轴的位置和转速，是现代汽车电子控制系统中不可或缺的一部分。
本文将从工作原理、结构和应用等方面介绍霍尔式曲轴位置传感器。
一、工作原理霍尔式曲轴位置传感器是利用霍尔效应来测量曲轴位置和转速的。
霍尔效应是指当电流通过一定材料时，会在材料内产生磁场，当磁场与材料内的电子相互作用时，会产生电势差。
这种现象被称为霍尔效应。
霍尔式曲轴位置传感器由霍尔元件、磁铁和信号处理电路组成。
磁铁固定在曲轴上，当曲轴转动时，磁铁也会随之转动。
霍尔元件安装在发动机上，当磁铁靠近霍尔元件时，会产生电势差，信号处理电路会将这个电势差转换成数字信号，从而测量曲轴位置和转速。
二、结构霍尔式曲轴位置传感器的结构比较简单，主要由霍尔元件、磁铁和信号处理电路组成。
1. 霍尔元件霍尔元件是测量曲轴位置和转速的核心部件，它是一种半导体器件，可以将磁场转换成电势差。
霍尔元件通常由铁、硅和铝等材料组成，具有高灵敏度、高精度和高可靠性等特点。
2. 磁铁磁铁是固定在曲轴上的，它的作用是产生磁场，当磁场与霍尔元件相互作用时，会产生电势差。
磁铁通常由永磁体或电磁体组成，具有较强的磁性和稳定性。
3. 信号处理电路信号处理电路是将霍尔元件产生的电势差转换成数字信号的部件，它通常由运算放大器、比较器、滤波器和AD转换器等组成。
信号处理电路可以将电势差转换成数字信号，从而实现曲轴位置和转速的测量。
三、应用霍尔式曲轴位置传感器广泛应用于汽车电子控制系统中，主要用于测量发动机曲轴的位置和转速。
它可以实时监测发动机的运行状态，从而保证发动机的正常工作。
霍尔式曲轴位置传感器还可以应用于其他领域，如工业自动化、航空航天、医疗设备等。
它可以测量旋转物体的位置和转速，从而实现自动控制和监测。
四、总结霍尔式曲轴位置传感器是一种常用的传感器，它可以测量发动机曲轴的位置和转速，是现代汽车电子控制系统中不可或缺的一部分。
曲轴位置传感器
曲轴位置传感器使用说明书（第一版）适用零件号:104565692534609425345442253671801. 概述曲轴位置传感器也被称为发动机转速传感器，或简称转速传感器。
曲轴位置传感器一般为磁电式脉冲信号传感器。
它是构成现代汽车发动机管理系统之速度密度法空气计量算法理论和实践的重要零部件，也是发动机管理系统中最重要的核心零部件之一。
曲轴位置传感器被用于测试曲轴旋转时的转速和曲轴（活塞）的相对位置。
系根据电磁线圈原理，由一个永久磁铁作铁芯元件和外部加以线圈构成其核心元件。
外壳一般采用复合材料注塑成型封装。
根据发动机在车辆上的实际总体布置状态，一般情况下，曲轴位置传感器可被安装于曲轴的前部，皮带轮附带曲轴目标轮；或后部，飞轮总成附带曲轴目标轮；或者是设计装配在发动机的气缸体上，曲轴目标轮被设计在缸体内部的曲轴之曲柄相应位置上。
曲轴上的目标轮相当于一个旋转磁阻分配器。
旋转磁阻分配器（曲轴目标轮）和曲轴位置传感器间的电磁感应产生一个输出电压脉冲信号。
曲轴转动时，曲轴目标轮上的齿和槽以不同的距离切割传感器磁力线，并通过传感器，引起其感应到的磁阻改变。
正是由于这个可变的磁阻，才能产生可变的输出脉冲信号。
输出信号的波形和单位时间变化率反映出曲轴的旋速度和相对旋转位置，并且其频率与曲轴旋转频率成正比。
曲轴目标轮被设计成60–2矩形齿均布的黑色金属材料齿轮。
缺齿信号可帮助系统判定曲轴的相对位置。
曲轴目标轮旋转产生脉冲电压信号直接反映了发动机的实测转速工作状态。
该信号被输出给发动机电子控制模块（ECU）。
发动机管理系统的发动机电子控制模块即可根据系统算法确定曲轴实时的旋转速度和（位置）和转速。
峰值为400 mV （具体见图纸）屏蔽接地端子，详情请参照图纸。
尺寸图。
图纸上会标明零部件号码和安有以下内容：曲轴位置传感器安装位置德尔福发动机管理系统推荐将发动机曲轴目标轮设计布置在规定，曲轴位置传感器设计布置包括：曲轴目标轮装配位置确定和曲轴位置传感器装配位置选择曲轴目标轮装配位置形式曲轴位置传感器的装配设计必须与发动机曲轴目标轮在发动机上所选择的装配位置的设计相关。
曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器常见故障及检测
曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器常见故障及检测作者：李宏来源：《农机使用与维修》2014年第08期摘要曲轴位置传感器又称为发动机转速与曲轴转角传感器，其功用是收集曲轴转动角度、发动机转速信号，并将该信号输入ECU，用以确定点火时刻和喷油时刻。
本文围绕曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的结构、安装位置、检修方法加以阐述。
关键词曲轴位置传感器凸轮轴位置传感器检修1曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的安装位置凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的结构和工作原理基本相同，通常安装在一起，只是各车型安装位置不同，但必须安装在与曲轴有精确传动关系的位置，如曲轴、凸轮轴、分电器或飞轮处。
美国通用、韩国大宇等轿车通常安装在曲轴处，皇冠3.0等轿车安装在分电器内，桑塔纳2000等轿车安装在飞轮处。
也有的轿车把曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器分开安装，如凌志400轿车的曲轴位置传感器安装在曲轴处，两个凸轮轴位置传感器分别安装在左右两侧凸轮轴处。
2曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的结构电磁式曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器该传感器分成上、下两部分：上部分是凸轮轴位置传感器，由两个感应线圈和一个带凸齿的G转子构成，将产生第一缸的上止点基准信号，也就是G信号；下部分是曲轴位置传感器，它由固定在下半部具有等间隔24个轮齿的Ne转子和固定在其对面的Ne感应线圈构成，将产生曲轴转角信号，也就是Ne信号。
该传感器是利用电磁感应原理产生脉冲信号，当转子旋转时，感应线圈凸缘部（磁头）与轮齿的空气间隙将发生变化，导致通过感应线圈的磁场发生变化，而产生感应电动势。
轮齿靠近及远离感应线圈时，将产生一次磁通的变化，便会在线圈两端产生感应电压，ECU根据感应线圈产生的脉冲信号确定发动机转速和各缸工作位置。
发动机工作时，曲轴每转两圈，分电器轴转一圈。
故曲轴旋转720°时，转子旋转360°，感应线圈产生24个交流电压信号。
Ne信号的一个周期的脉冲相当于30°曲轴转角。
发动机八大传感器作用简洁解释
发动机八大传感器的作用简要解释如下:
1.空气流量传感器:测量进入发动机的空气流量，安装在空气旁通道上。
2.进气压力传感器:检测进气歧管的负压变化来感知发动机的进气量大小。
3.发动机转速、凸轮轴位置传感器:用于测量发动机转速和确认曲轴位置的信号。
4.节气门位置传感器:包括线性节气门电位计和怠速开关，前者供ECU控制喷油量和点火提前给后者供应ECU感知节气[门处于怠速状态。
5.冷却液温度传感器:用于测量发动机冷却液的温度。
6.进气温度传感器:发动机工作时，进入发动机的空气质量大小与进气温度和大气压力的高低有关，当进气温度低时空气密度大相同气体的质量较大，反之当进气温度高时相同气体的质量较小。
7.爆震传感器:检测发动机有无爆震现象。
8.氧传感器:检测废气中氧的含量。
以上就是发动机八大传感器的作用简要解释,希望能够帮助到您。
曲轴位置传感器的作用
曲轴位置传感器的作用
曲轴位置传感器在内燃发动机的工作过程中起着关键作用。
它的主要作用是监测曲轴的位置和转动速度，以提供准确的引擎转速、点火时机和燃油喷射等信息。
通过曲轴位置传感器，发动机控制单元（ECU）可以实时监测曲轴的转动状态，从而确定引擎的工作状态。
这对于控制燃油和空气的混合物的供给、点火时机的分配以及排放控制都至关重要。
在点火系统中，曲轴位置传感器可以提供准确的点火时机信号，使ECU能够精确控制点火系统的工作。
通过监测每个缸体的
曲轴位置，ECU可以决定何时点火以产生最佳的动力输出和
燃油效率。
此外，曲轴位置传感器还可以监测曲轴的转速，以提供引擎的转速信息。
这对于驾驶员来说，是掌握车辆当前工作状态的重要指标之一。
同时，在某些情况下，如发动机转速过高或过低时，ECU还可以通过曲轴位置传感器提供的信息来进行相应
的控制和保护。
总而言之，曲轴位置传感器的作用是监测曲轴的位置和转速，为发动机控制系统提供关键的引擎工作状态信息，以实现准确的点火、燃油喷射和排放控制。
汽车电器和电子控制技术(第二篇)课后习题答案
第二篇汽车电子控制技术第八章电子控制原理基础一．名词解释1.ROM：只读存储器2.RAM：随机存储器3.A/D转换器：数据模拟转换器，将模拟信号转换为数字信号然后被微处器接受。
二．填空题1.曲轴位置传感器一般有磁电式、霍尔式、光电式等多种。
2.氧传感器的作用是：（1）通过检测排气中的氧含量，检测发动机的空燃比；（2）在闭环控制用于喷油脉宽的修正；（3）检测催化转换器的转换效率。
3.爆震传感器的作用是：用来检测发动机是否发生爆震。
4．模拟信号是一个连续变化的电量，往往用信号电压的幅值来表示信号的量值。
5.在发动机ECU中I/O表示：输入/输出接口。
6.在发动机ECU中A/D表示：模数转换器。
三．思考题1.发动机转速与曲轴位置传感器的作用是什么？答：采集曲轴转动角度和发动机转速信号并输入控制单元（ECU），电子控制器根据此信号确定点火正时和喷油正时、产生点火和喷油控制脉冲、控制燃油泵工作等。
在无分电器电子控制点火系统和控制各缸工作顺序喷油的燃油喷射系统中，曲轴位置传感器还用于识别气缸。
2.试述各种空气流量传感器的结构与工作原理。
答：1）翼片式空气流量传感器结构：主要由检测部件、电位计、调整部件、接线插座和进气温度传感器5部分组成。
工作原理：当吸入发动机的空气流过传感器主进气道时，传感器翼片就会受到空气气流压力产生的推力力矩和复位弹力力矩的作用，当空气流量增大时，气流压力对翼片产生的推力力矩增大，推力力矩客服弹力力矩使翼片偏转角度α增大，直到推力力矩与弹力力矩平衡为止。
进气量越大，翼片转角α也就越大。
2）量芯式空气流量传感器结构：量芯、电位计、进气温度传感器和线束插座组成。
工作原理(与翼片式传感器相似)。
3）热丝式与热膜式空气流量传感器结构：1】热丝式结构：由铂金丝、控制电路等组成。
工作原理：传感器工作时，铂金属丝将被控制电路提供的电流加热到高于进气温度的120℃，由于进气温度变化会使热丝的温度发生变化，而影响进气量的测量精度。
发动机曲轴位置和转速传感器ppt课件
➢脉冲环离开传感器时，输出低电平； ➢分电器旋转一周，高低电平各占180 ° 。
霍尔效应式同步信号传感器
• 脉冲环的前沿进入传感器时，输出高电 平，表示正在向上止点运动的是1、4缸 活塞，1缸为压缩，4缸为排气行程；
• 脉冲环的后沿离开传感器时，传感器输 出低电平，表示将要到达上止点的是1、 4缸的活塞，1缸为排气，4缸为压缩行程。
光电式曲轴位置传感器信号波形
光电式凸轮轴位置传感器信号波形
克莱斯勒发动机曲轴与凸轮轴 位置传感器电路
丰田8A-FE发动机曲轴位置传感器电路
丰田8A-FE发动机点火电路
丰田8A-FE曲轴位置传感器的故障诊断
万用表交流电压档20V，两表笔测量 ECU端子NE+和NE-之间在启动时的电压值
是
U＝3~6V
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• Ne信号与N转子 ➢Ne信号是发动 机转速及曲轴转 角信号； ➢传感器位于下部； ➢N转子带有24个 齿； ➢转子对面有感应 线圈。
丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器
• G信号与G转子 ➢G信号是判缸信号，ECU根据G信号判 别基准气缸的活塞位置； ➢传感器位于上部； ➢转子上有一个齿； ➢有两个安装成180 °的感应线圈，分别 感应1缸和4缸上止点前10 °位置信号。
• 安装在分电器内； • 由信号发生器和带有
光孔的信号盘组成
光电式曲轴位置传感器的信号盘
• 信号盘安装在分电器轴 上；
• 外围有360条光孔，产生 1 °曲轴转角信号；
• 内圈有6条光孔，产生 120 °信号（判缸信号）；
• 内圈较宽的光孔与1缸压 缩行程活塞的某一位置 相对应，产生一缸压缩 行程上止点信号。
简述曲轴位置传感器故障的排除步骤
曲轴位置传感器是内燃机中的一个重要部件，它的作用是监测发动机曲轴的位置和转速，并将这些信息反馈给发动机控制单元(ECU)。
它可以帮助引擎更准确地注入燃料和控制点火时机，从而提高发动机的效率和性能。
然而，如果曲轴位置传感器出现故障，就会导致引擎的性能下降，甚至无法正常运转。
及时发现并排除曲轴位置传感器故障至关重要。
针对曲轴位置传感器故障的排除步骤，我们可以从简单到复杂来逐步排查，以确保能够找到故障的根源并进行修复。
1. 检查传感器连接：检查传感器的电气连接是否牢固。
断开电源后，检查传感器插座和电缆连接，确保没有松动或生锈的现象。
还可以利用万用表检查传感器的连接是否正常，检测传感器是否出现断路或短路的情况。
2. 清洁传感器表面：传感器安装在引擎上，可能会受到灰尘、油污和其他杂质的影响。
清洁传感器表面是非常必要的。
可以使用一些专门的清洁剂或者酒精进行清洁，确保传感器能够正常感知曲轴的位置。
3. 检查传感器工作状态：可以借助车载诊断仪或者OBD扫描工具来检查曲轴位置传感器的工作状态。
通过这些工具，可以读取传感器的输出信号，从而判断传感器是否正常工作。
4. 替换传感器：如果经过上述步骤排查后发现传感器仍然存在问题，那么可能需要考虑更换一个新的曲轴位置传感器。
在更换传感器之前，需要确保选用的传感器与原装配的型号相匹配，并严格按照安装要求进行更换。
5. 检查曲轴和齿轮：在排除传感器本身故障之后，还需要检查曲轴和齿轮的状态。
曲轴和齿轮的损坏或者异物堵塞都有可能影响传感器的工作。
在排查故障时，也需要对这些部件进行仔细检查。
在排除曲轴位置传感器故障时，需要耐心和细心。
如果自己无法找到故障原因，可以寻求专业的汽车维修技师来帮助排查和修复。
曲轴位置传感器的故障可能会导致发动机性能下降，甚至直接影响行车安全，因此我们应该重视曲轴位置传感器的维护和排查工作。
以上就是针对曲轴位置传感器故障排除的一些基本步骤，希望对您有所帮助。
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。
桑塔纳2000曲轴位置传感器工作原理
桑塔纳2000曲轴位置传感器是发动机管理系统中的重要部件，它通过检测曲轴的位置来帮助控制点火系统和喷油系统，从而保证发动机的正常运行。
本文将从几个方面来介绍桑塔纳2000曲轴位置传感器的工作原理。
一、传感器的位置和结构桑塔纳2000曲轴位置传感器一般安装在发动机的曲轴上方，它由一个铁芯和线圈组成。
当曲轴转动时，铁芯也会随之转动，从而改变线圈中的磁场，这种变化被传感器捕捉并传送给发动机控制单元(ECU)。
二、传感器的工作原理1. 磁阻效应桑塔纳2000曲轴位置传感器采用的是磁阻效应。
当曲轴转动时，铁芯会随之转动，改变线圈中的磁场，从而产生电磁感应。
传感器通过测量电磁感应信号的变化来确定曲轴的位置，然后传输给ECU。
2. 脉冲信号传感器产生的信号是以脉冲的形式传输的。
每个脉冲都代表着曲轴的一个特定位置，ECU通过接收这些脉冲信号来确定曲轴的转动速度和位置，从而控制点火系统和喷油系统的工作。
三、工作过程1. 曲轴位置检测当发动机启动时，曲轴开始转动，传感器会不断地检测曲轴的位置，并将其转换成脉冲信号传输给ECU。
2. 信号处理ECU接收到传感器发送的脉冲信号后，会对其进行处理和解码，确定曲轴的精确位置和转速，并根据这些信息来控制点火系统和喷油系统的工作。
3. 系统优化传感器工作原理的稳定性和准确性对发动机的工作效率和性能有着重要影响。
传感器的工作原理需要具有一定的稳定性和准确性，以确保发动机的正常运行。
四、应用场景桑塔纳2000曲轴位置传感器广泛应用于汽车发动机管理系统中，它能准确地检测曲轴的位置和转速，并将这些信息传递给ECU，从而帮助控制发动机的工作状态。
通过本文的介绍，相信读者对桑塔纳2000曲轴位置传感器的工作原理有了更深入的理解。
这款传感器的稳定性和准确性对发动机的工作效率和性能有着重要的影响，因此在使用过程中需要保持良好的维护和保养。
希望本文能够对读者有所帮助。
桑塔纳2000曲轴位置传感器在汽车发动机管理系统中扮演着至关重要的角色。
曲轴位置传感器坏了有什么症状
曲轴位置传感器坏了有什么症状曲轴位置传感器故障影响 如果曲轴位置传感器损坏，发动机控制单元在启动时就不能接收到基准信号，点火线圈不会产生高压电。
在打开点火开关的2s后，如果没有启动发动机，发动机控制单元就切断对燃油泵继电器的控制电压，停止对燃油泵、点火线圈供电，导致车辆无法启动。
曲轴位置传感器股故障现象 1：轻微的（偏差小的）会出现汽车无力，上坡加不起油。
2：再严重点的，没有怠速，或者怠速状态发动机严重发抖，加油时排气管发出爆破声！并偶尔伴随爆破声出现加油死火！（同时包括1）。
3：偏差太大的，根本无法启动，有些车型打马达的时候会听到发动机内有撞击声，那是活塞顶撞到气门的声音（先进的汽车不会出现这样的情况）。
曲轴位置传感器故障及解决 1.磁电感应式 优点：结构简单，坚固耐用、耐温较高，对装配要求不高。
缺点：信号易受干扰，ECU需设计相关信号处理电路，精度较低，不适用于带WT发动机。
磁电感应式曲轴位置传感器出现的故障是发动机无法启动，在检查发动机状况时，发现点火过晚是发动机无法启动的真正原因。
解决方法：将线路重新接好，重新调整分电器，在检查点火正时。
2、霍尔效应式 优点：输出为数字信号，精度高。
缺点：对装配要求高，为旋转敏感性安装，且集成有电器元件，有EMC要求。
霍尔效应式曲轴位置传感器是对发动机进行顺序喷油、点火时刻和爆震控制，发生故障时是传输信号不在正常范围内。
解决方法：检查永久磁铁、导磁板以及集成电路是否正常。
3、光电式 光电式曲轴传感器出现的故障是发动机加速不良，发动时会出现自动熄火的现象，而且有时还会出现高压电火花。
出现的原因是点火系统_工作不良，造成高压火弱。
解决方法：检查低压电路、主继电器、高压点火线圈内部短路、发动机控制单元有故障以及部分机械部件磨损异常状况。
曲轴位置传感器的工作原理
曲轴位置传感器的工作原理
曲轴位置传感器是一种用于测量发动机曲轴位置和转速的装置。
其工作原理可以简述如下：
1. 曲轴位置传感器通常安装在发动机曲轴的靠近转盘的一侧。
它由一个磁铁和一个感应线圈组成。
2. 磁铁固定在曲轴的转盘上，随着曲轴的旋转，磁铁也一起旋转。
3. 当磁铁靠近感应线圈时，磁场会通过线圈产生感应电流。
4. 感应电流的大小与磁场的强弱成正比，而磁场的强弱与曲轴的位置有关。
5. 感应线圈将感应电流转换为电压信号，并通过连接线传输到发动机控制单元(ECU)。
6. ECU利用接收到的电压信号来确定曲轴的位置和转速，以
便对发动机的点火和喷油时机进行精确控制。
总的来说，曲轴位置传感器利用磁铁和感应线圈的相互作用，通过测量磁场的变化来确定曲轴的位置和转速。
这些数据对于发动机的正常运行和性能调整至关重要。
电磁式曲轴位置传感器工作原理
电磁式曲轴位置传感器是一种常用于发动机控制系统中的传感器，它能够准确地检测发动机曲轴的位置和转速，从而帮助控制系统实现精准的点火和供油。
本文将从工作原理、结构组成和应用领域等方面对电磁式曲轴位置传感器进行详细介绍。
一、工作原理1. 电磁感应原理电磁式曲轴位置传感器利用电磁感应原理来实现对曲轴位置的检测。
当曲轴转动时，传感器内部的线圈会受到曲轴齿轮凸起的影响，导致磁场发生变化。
根据电磁感应定律，磁场的变化将上线圈中产生感应电动势，从而产生输出信号。
2. 信号处理传感器输出的感应电动势需要经过信号处理电路进行放大和滤波，以确保输出信号的稳定性和准确性。
经过信号处理后，传感器输出的信号将被送入发动机控制单元（ECU）进行进一步处理和运算。
3. 差动信号在部分设计中，电磁式曲轴位置传感器还会输出差动信号，这是因为在一些发动机设计中，需要对曲轴位置进行双重检测以提高系统的可靠性。
差动信号的产生方式是将两个传感器的输出信号进行比较，从而得到更为稳定和准确的曲轴位置信息。
二、结构组成1. 磁环电磁式曲轴位置传感器内部包含一个磁环，它通常由永磁材料制成，用来产生一定强度和稳定性的磁场。
2. 线圈磁环周围围绕着线圈，当曲轴齿轮凸起进入磁场时，会导致线圈中感应电动势的产生。
3. 信号处理电路传感器内部还包含有对输出信号进行放大、滤波和处理的电路，确保输出信号的稳定性和准确性。
4. 连接插头电磁式曲轴位置传感器的连接插头用于与发动机控制单元（ECU）进行连接，实现信号的传输和交换。
三、应用领域电磁式曲轴位置传感器主要应用于内燃机控制系统中，其主要功能是监测发动机的曲轴位置和转速，并将这些信息发送给发动机控制单元，从而控制点火时机和喷油时机。
这是现代发动机控制系统中一个至关重要的功能模块，它能够直接影响到发动机的燃烧效率、动力性能和排放水平。
电磁式曲轴位置传感器也逐渐应用于混合动力系统和电动汽车中，它能够准确地监测发动机的工作状态，从而实现更为精准的功率输出控制和能量回收。
第七节-曲轴凸轮轴位置传感器
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信号发生器
• 光源（发光二极 管）：两只发光二 极管通过遮光盘两 圈光孔正对着两只 光敏二、三极管。
• 光接收器（光敏二、 三极管）：接收发 光二极管的光信号， 转换为电信号。
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2、工作原理
• 信号盘上有360个透光孔，发动机每工作 一个循环，传感器输出360个方波信号， 每一个周期的方波信号占2°曲轴转角，高 低电位持续时间相同，因此各占1°曲轴转 角，ECU根据高低电位变化的方波信号， 可计算出曲轴转角信号。
曲轴位置传感器失效
不起动，熄火
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凸轮轴传感器发送1缸压缩上止点位置，如果发 生故障，关闭爆震控制，推迟点火。 发动机仍然将继续运行，并且能再次起动（同时 点火，曲轴位置传感器有标记的）。
凸轮轴位置传感器失效
动力下降、熄火
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第二章内容到此结束 继续奋斗吧
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1）结构
信号盘 、霍尔传感器、永久磁铁
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2）工作原理
• 信号盘随着曲轴转动时，缺齿与霍尔传感 器正对时导致气隙变化，霍尔电压为高电 平。
• 信号盘每转动一周，ECU会接收到8个 /12个脉冲信号，根据此信号可以计算出 发动机的转速。
• 但是无法判断1缸上止点位置，所以必须和 凸轮轴位置传感器配合使用。
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（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
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（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。
汽车发动机曲轴位置传感器
学习拓展 下去自行查资料，了解霍尔式曲轴位置传感器的工作原理
信号盘边缘刻有360条缝隙（光孔），用来产生1°凸轮轴转角信号（2°曲轴转角信号）。
产生曲轴位置信号（120°信号六缸，或180°信号四缸），其中有一个较宽的光孔是用来判断第1缸活塞上止点位置的。
边缘稍靠内侧分布着6个间隔60°的光孔（六缸），或4个间隔90°的光孔（四缸），用来
【原理】 当信号盘随凸轮轴（或分电器轴）转动时，因信号盘上有光孔，产生透光和遮光的交替变化，使两只光敏晶体管交替产生与消除电动势，从而产生脉动电压信号。
1
【作用】
2
检测发动机转速， PCM据此计算进气量，确定喷油量和点火提前角。
01
检测发动机基准缸（一缸或其他缸）的基准位置（活塞压缩上止点或压缩上止点前、后一固定角度），进行缸序判别，进一步确定活塞的任一位置。
02
检测曲轴转过的角度，PCM判定活塞运行的任一位置，确定点火时刻和喷油时刻。
03
控制喷油和点火之外，还用于怠速控制、废气再循环控制、燃油蒸发控制等。
因为已经设定了齿与槽之间的间隔为2°，所以每隔2°传感头①上就会产生正负电压信号（即产生脉冲的周期为4°）。
此外，传感头①和传感头③之间相隔奇数度（即3°），所以信号盘的槽与齿每转过1°角后，就与传感头③相对，将传感头①和③产生的信号叠加起来，就变为：每当曲轴角度转过1°角时，就会产生正或负的信号。
120°信号的产生原理（即G信号） 120°信号是检测活塞位置的信号，在信号盘的外周设有3个凸起，其间隔为120°。 当凸起切割传感头②所产生的磁力线时，传感头的线圈上就会产生脉冲，与1°信号产生的原理相同。
光电式曲轴位置传感器
结构、原理 该传感器应用于日产公爵（分电器内）、日产蓝鸟（排气凸轮轴前端）、日产地平线、日本三菱（进气凸轮上）、韩国现代（分电器内）等。现以日产车系为例
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重点：曲轴位置传感器的结构和工作原理
难点：霍尔式曲轴位置传感器的结构和工作原理
教学手段与方法
多媒体教学，讲授。电磁式、霍尔式和光电式曲轴位置传感器的教学采用实物教学的方法
教学过程：（包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等）
Ⅰ授课思路：曲轴位置传感器在讲解3种传感器的结构原理的基础上，分析其不同的特点。
(3)空调信号(A/C)
A/C空调信号用来检测空调压缩机是否工作。
3.执行器
在发动机控制系统中的执行器：电磁式喷油器；电火控制器(点火模块)；怠速控制阀、怠速电机；EGR阀等
控制方式：一般是由ECU控制执行器电磁线圈的搭铁回路（如喷油器），也有的是由ECU控制的某些电子控制电路，如电子点火器等。
Ⅴ本次课内容小结
(2)二氧化锆(ZrO2)氧传感器
（1）结构
（2）工作原理
Zr2O3可使O2电离，形成浓差电池。在大气侧，O2被电离变成O-2而得电子，故大气侧为+极；在排气侧，由于铂电极的催化作用使排气中的CO和HC氧化，故排气中几乎无氧，大气侧O-2便向排气侧扩散，并在排气侧放出放出电子，变成O2↑，故排气侧为“一”极。
由缝隙较宽的一缸上止点位置标记和60°(或90°)间隔缝隙所控制的电路将向微机输入一缸上止点位置信号和缸序判别信号(G信号)。
5)温度传感器
分类：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。
应用较多的是绕线电阻式和热敏电阻式温度传感器。
(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Байду номын сангаас制成，用于测量冷却水和进气温度。响应特性较差。
当传感器的固有振荡频率与发动机爆燃时的振动频率相同时，传感器输出最大信号。
(2)压电式爆燃传感器
①共振型压电式爆燃传感器
原理：选择振荡片的固有频率与被测发动机爆燃时的振动频率一致，则当爆燃发生时两者共振，压电元件有最大谐振输出。
②非共振型压电式爆燃传感器
当发动机产生爆燃时，配重块就以一正比于加速度的交变力施加在压电片上，从而产生输出信号。
转子的齿数、形式、线圈的数目有多种形式：
①G信号由一个四齿转子和一个线圈检测，可检测每一缸的压缩上止点位置；Ne信号由一个24齿转子和一个线圈检测。
②G信号由一个两齿转子和一个线圈检测，Ne信号由一个24齿转子和一个线圈检测。
③G信号由单齿转子和一个线圈检测。Ne信号由一个四齿转子和一个线圈检测。
(2)霍尔式传感器
(2)热敏式温度传感器
这种传感器也是利用半导体的电阻随温度变化而改变的特性，使其灵敏度高。有NTC(负温度系数)和PTC(正温度系数)两种。虽然灵敏度高，但线性差。
6)车速传感器
作用：车速传感器信号主要用于发动机怠速和汽车加减速时的空燃比控制。
分类：舌簧开关式和光电式两种。
(1)舌簧开关式车速传感器
授课题目
4)发动机转速和曲轴位置传感器5)温度传感器6)车速传感器7)氧传感器8)爆燃传感器9)开关信号3.执行器
授课类型
理论课
首次授课时间
2007年4月3日
学时
2
教学目标
了解发动机曲轴位置传感器的分类，掌握发动机曲轴位置传感器、温度传感器、车速传感器、氧传感器爆、燃传感器和执行器的结构和工作原理。
作用：可提供发动机曲轴位置和转速信号，以确定喷油时刻以及点火时刻。
类型：磁脉冲式、光电式、霍尔式
安装位置：曲轴前端，凸轮轴前端，分电器内，飞轮等。
(1)磁脉冲式
实例（丰田）
装在分电器内，Ne信号：—由24齿转子和Ne信号发生器组成。G信号：—由1齿转子和2个信号发生器G1、G2构成。
将G、Ne信号输入ECU，可决定满足发动机多种运转条件的喷射量和喷射时刻，并确定基本点火提前角。
(2)光电式车速传感器
光电式车速传感器由转子、遮光板、光电传感器及外壳等组成。
7)氧传感器
作用：检测排气中的氧含量，使ECU能对空然比进行反馈控制。
类型：二氧化钛型；二氧化锆型
(1)二氧化钛(TiO2)氧传感器
原理：二氧化钛（TiO2）的导电性随排气中氧含的变化而改变，故称之为电阻型氧传感器。正常情况下，二氧化钛电阻很大，但在排气中氧含量很少时，二氧化钛中的氧便逸出，出现晶格缺陷，导电性增加，电阻减小。为了消除温度对电阻的影响，可装温度补偿电阻,也为二氧化钛，但不与废气直接接触，接成桥式电路。
霍尔效应：
RH—霍尔系数；D—基片厚度；I—磁场电流；B—磁场强度
霍尔式传感器的工作原理
霍尔式传感器的结构
(3)光电式传感器
组成：发光二极管、光敏二极管、遮光盘和控制电路。
凸轮轴转一周，由360条缝隙所控制的电路将输出360个脉冲信号，每个脉冲信号对应于凸轮轴1°转角(曲轴2°转角)，此信号作为向微机输入的转速信号(Ne信号)。
这种爆燃传感器在爆燃时输出的电压较无爆燃时无明显增加，爆燃是否发生是靠滤波器检出传感器输出信号中有无爆燃频率来判别的。
9)开关信号
(1)启动信号(STA)
此信号用来判断发动机是否处在启动状态，以便进行启动喷油控制。
(2)空挡启动开关信号(NSW)
在装有自动变速器(A/T)的汽车中，ECU用这个信号区别变速器是处于“P”或“N”(停车或空挡)，还是处于“L”、“2”、“D”或“R”挡行驶状态。
思考题、讨论题、作业
1．发动机转速和曲轴位置传感器的作用和分类？
2．简述氧化锆式氧传感器的工作原理？
教学后记
Ⅱ过程设计：
1．提问问题，复习上次课内容（约3min）
2．导入新课
3．新课内容：具体内容见“授课内容”（约74min）
4．本次课内容小结（约2min）
5．布置作业（约1min）
Ⅲ讲解要点：电磁式、霍尔式和光电式曲轴位置传感器的结构、工作原理以及他们之间的区别。
Ⅳ授课内容：
4)发动机转速和曲轴位置传感器
（3）特性
输出电压在理论空燃比附近有突变，过量空气系数α=1时突变，α＞1时输出几乎为零，α＜1时输出电压接近1V。
8)爆燃传感器
功用：把爆燃时传到缸体上的机械振动转化成电压信号，输入ECU作为爆燃控制信号。
分类：分磁致伸缩式和压电式两种；其中压电式又可分为共振型和非共振型
(1)磁致伸缩式爆燃传感器