凸轮轴位置传感器 实训

实训项目凸轮轴位置传感器的检测

一、目的和要求

1、了解凸轮轴位置传感器的外观，结构与工作原理。

2、了解凸轮轴位置传感器故障，对整个电控系统的影响。

3、掌握凸轮轴位置传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试）根据工艺流程技术规范术测试。

4．掌握凸轮轴位置传感器数据分析的方法。

二、实训课时

实训共安排 1.0 课时，其中辅导教师讲解 0.5 课时，学生实训、实验、填写检测报告 0.5课时。《实训报告》作为考评时的主要依据，分数记入个人实训总成绩。三、实训器材

1．工具：数字万用表，汽车示波器，一字或十字螺丝刀，12V/5V变压器。

2．设备：桑塔纳动机故障实验台，KT600故障诊断仪。四、原理与应用

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线放入磁感应强度为B的磁场中，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 UH，UH 与通过白金导体的电流 I 和磁感应强度B成正比。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。

凸轮轴位置传感器（Crankshaft Position Sensor，CPS）又称为判缸传感器，为了区别于曲轴位置传感器CPS，凸轮轴位置传感器一般使用缩写CIS来表示，在形式上分为光电式、磁感应式和霍尔式三种。凸轮轴位置传感器的功用是采集配气机构凸轮轴的位置信号并输入电控单元，以便电控单元识别一缸压缩上止点位置，从而精确计算顺序喷油控制、点火正时控制和燃烧爆震控制。此外，凸轮轴位置信号还用于发动机刚起动时识别出第一次点火时刻。

本次实验使采用的是桑塔纳3000型轿车使用的霍耳式凸轮轴位置传感器（CIS）图3，在大众车系的电路原理图上标注为G40元件，其接线插座上有三个引线端子，端子“1”为传感器电源正极端子，与电控单元“62”端子连接；端子“2”为传感器信号输出端子，与电控单元“76”端子连接，端子“3”为传感器电源负极端子，与电控单元“67”端子连接，连接电路如图所示。

凸轮轴位置传感器安装在发动机气门室盖靠近传动带的一端，其结构如图4所示，主要由霍耳式传感器 2 和信号转子 5 组成。信号转子又称为触发叶轮，安装在凸轮轴上，用定位螺栓和座圈定位固定。信号转子的隔板又称为叶片，在隔板上制有一个缺口，缺口对应产生的信号为低电平信号，隔板（叶片）对应产生的信号为高电平信号。

当霍耳传感器信号中断时，电控单元ECU能够检测

到故障信息，用故障诊断仪可以读取传感器故障的有关信息。如故障代码显示霍耳传感器有故障，可用万用表检测传感器电源电压和导线电阻进行判断与排除。

检测传感器电源电压：不拔下霍尔传感器插头，用测试灯从背面连接插头端子 1 和 2，接通起动电动机几秒种，发动机每转2转测试灯必须闪一下，如果测试灯不闪，拔下霍尔传感器插头，打开点火开关，测量插头端子1和3的电压（量程为 20V 电压档），标准值应为约 5V；测量插头端子 2 和 3 的电压，标准应接近蓄电池电压。如果测量值符合标准，更换霍尔传感器；如果测量值不符合标准，应检查霍尔传感器与控制单元的线路是否有开路或短路。

五、实训步骤

1．讲解：由辅导教师结合凸轮轴位置传感器实物、教学挂图、桑塔纳 AJR 发动机故障实验台、实车等讲解凸轮轴位置传感器的结构与工作原理，检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试），工艺流程，技术规范。（按照实物和实车进行）。

2．演示：由辅导教师演示凸轮轴位置传感器实测。

电阻测试：按检测标准测量导线之间的阻值，应符合规定值检测条件与标准参数如下表所示。至霍尔传感器（G40）

62 1 <0.5 76

76 2 <0.5 67

67 3 <1

电压测试：拔下霍尔传感器插头，打开点火开关，测量插头端子1和 3的电压（量程为

20V电压档），标准值应为约5V；测

量插头端子2和 3的电压，标准应

接近蓄电池电压。波形测试：使

用示波器，观看霍尔传感器的波形，

判断霍尔传感器的好坏及其电路故

障。

3．学生实作：按指导教师示范的方法步骤，实际练习至少一次。在进行数据分析时,读取的参数应该与指导教师演示的内容是一致的。

4．考核：采用点名抽查、举手问答或单独回答的方式，结合发动机实验台，由学生回答发动机电子控制系统组成，传感器（按顺序）、执行器（按顺序）、电控单元的名称以及在实

六、实训总结