曲轴位置传感器
简述曲轴与凸轮轴位置传感器的作用(一)
简述曲轴与凸轮轴位置传感器的作用(一)曲轴与凸轮轴位置传感器的作用什么是曲轴与凸轮轴位置传感器?•曲轴位置传感器(Crankshaft Position Sensor)是一种用于发动机系统的传感器,能够感知曲轴的旋转速度和位置。
•凸轮轴位置传感器(Camshaft Position Sensor)是一种用于发动机系统的传感器,用于检测凸轮轴的旋转速度和位置。
曲轴位置传感器的作用1.检测点火时机:曲轴位置传感器通过感知曲轴的旋转位置,可以帮助发动机控制单元(ECU)确定适当的点火时机。
这有助于提高燃烧效率,减少燃油消耗和排放。
2.燃油喷射控制:曲轴位置传感器还能帮助ECU确定燃油喷射系统的工作时机,确保适量的燃油喷射进入汽缸。
这有助于保持发动机的稳定运行和燃烧效率。
3.发动机诊断:曲轴位置传感器可以提供准确的曲轴位置信息,以便ECU监测发动机的运行状况。
当发现任何异常或故障时,ECU可以通过曲轴位置传感器的数据进行故障诊断,并触发相关的故障代码。
凸轮轴位置传感器的作用1.提供凸轮轴的位置信息:凸轮轴位置传感器可以感知凸轮轴的旋转位置,为ECU提供关键的引擎工作时序信息。
这对于发动机正常运行至关重要。
2.辅助点火时机调整:凸轮轴位置传感器可以帮助ECU进行点火时机的调整。
通过监测凸轮轴的位置,ECU可以根据发动机要求合理地控制点火时机,以提供最佳的燃烧效果。
3.VVT系统控制:某些发动机配备了可变气门正时(VVT)系统,用于根据驾驶条件和发动机负载调整气门正时。
凸轮轴位置传感器可以提供准确的凸轮轴位置信息,以供VVT系统控制。
结论曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器在发动机系统中起着至关重要的作用。
它们提供准确的旋转位置和时序信息,帮助ECU控制点火时机、燃油喷射和各种发动机系统的工作。
同时,它们也为发动机的故障诊断和系统监测提供了重要数据。
因此,这两种位置传感器的正常运行对于发动机的性能和可靠性至关重要。
曲轴位置传感器的分类
曲轴位置传感器的分类
1. 磁电式曲轴位置传感器呀,就像一个敏锐的侦探,时刻捕捉着曲轴的一举一动!比如在汽车发动机里,它能精准地检测曲轴的转速和位置呢。
2. 霍尔式曲轴位置传感器呢,那可是个小机灵鬼,非常可靠哦!像有些高档车就常用它,能稳定地提供准确信息。
3. 光电式曲轴位置传感器啊,就如同一个精确的记录员,丝毫不差地记录曲轴的情况。
想想看,如果没有它,机器的运转能那么顺畅吗?
4. 可变磁阻式曲轴位置传感器,这不就是那个默默奉献的小卫士嘛,总是坚守岗位!在很多工业设备中都有它的身影哟。
5. 还有差动变压器式曲轴位置传感器,它真的很特别呀!就好像一个独特的标识,为设备的运行保驾护航。
6. 电容式曲轴位置传感器可是个小能手呢,能发挥大作用!就如同生活中那些看似不起眼却至关重要的存在。
7. 电感式曲轴位置传感器,也是不可或缺的呀!它就像是一个低调而又厉害的角色,没有它可不行呢!
我觉得呀,这些曲轴位置传感器各有各的特点和用处,它们共同为各种机器的良好运转提供了重要的支持呢!。
《曲轴位置传感器》课件
05
案例分析与应用
曲轴位置传感器在汽车发动机中的应用
曲轴位置传感器在汽车发动机中主要 用于检测曲轴的转速和位置,从而控 制点火和喷油时刻,实现发动机的精 准控制。
曲轴位置传感器在汽车发动机中的应 用提高了发动机的效率和性能,同时 减少了排放和油耗。
曲轴位置传感器通过与曲轴连接的齿 盘产生信号,传感器接收到信号后将 其传输给发动机控制单元,实现对发 动机的精确控制。
采用更先进的信号处理算 法,提高曲轴位置传感器 的测量精度和稳定性。
应用领域的拓展
新能源汽车
随着新能源汽车市场的不断扩大 ,曲轴位置传感器在混合动力和 纯电动汽车中的应用将更加广泛
。
智能驾驶
在智能驾驶系统中,曲轴位置传感 器可用于监测车辆状态、控制发动 机工作,提高驾驶的安全性和舒适 性。
工业自动化
稳定。
动态调试
在发动机运转过程中, 观察传感器信号变化, 调整传感器参数以获得
最佳性能。
测试与验证
进行发动机性能测试, 确保传感器工作正常且 对发动机性能无不良影
响。
常见故障与排除方法
01
02
03
信号不稳定
检查传感器与曲轴的相对 位置,确保无松动或错位 现象;检查线束连接是否 牢固。
传感器无信号
检查电源供应是否正常; 检查传感器是否损坏,如 有需要更换。
《曲轴位置传感器》ppt课件
目 录
• 曲轴位置传感器概述 • 曲轴位置传感器的类型与特点 • 曲轴位置传感器的安装与调试 • 曲轴位置传感器的发展趋势与展望 • 案例分析与应用
01
曲轴位置传感器概述
定义与作用
定义
曲轴位置传感器是一种用于检测 曲轴转角位置和速度的传感器, 也称为曲轴转角传感器。
曲轴位置传感器 原理
曲轴位置传感器原理
曲轴位置传感器是一种用于测量发动机曲轴位置的装置。
其原理是利用磁场感应或光学原理来检测曲轴的旋转角度和速度。
以下是几种常见的曲轴位置传感器原理:
1. 磁电感应原理:曲轴上安装有一个磁铁,而传感器附近有一个磁场感应装置,当曲轴旋转时,磁铁的位置变化会导致磁场感应装置的输出信号的改变,从而实现对曲轴位置的测量。
2. 霍尔效应原理:曲轴上安装有一个或多个磁铁,传感器附近有一个或多个霍尔传感器,这些传感器可以检测到磁场的变化。
当曲轴旋转时,磁铁的位置变化会导致霍尔传感器的输出信号的改变,从而实现对曲轴位置的测量。
3. 光学原理:曲轴上安装有一个齿轮或光栅,传感器附近有一个光源和光电二极管。
当曲轴旋转时,齿轮或光栅会使光束被挡住或透过,从而改变光电二极管的接收光强度,通过测量光电二极管的输出电压或电流变化来实现对曲轴位置的测量。
总之,曲轴位置传感器通过检测曲轴上的磁场、光学或光栅等物理量的变化来测量曲轴的位置和速度。
这些传感器可以将测量结果发送给控制系统,以实现精确的发动机控制和监测。
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。
曲轴位置传感器的检测与故障案例
曲轴位置传感器的检测与故障案例一、曲轴位置传感器的基本介绍曲轴位置传感器是一种用于测量发动机曲轴转速和位置的重要传感器。
它通常由霍尔元件和磁铁组成,通过检测曲轴上的齿轮或凸轮的位置来确定曲轴的转速和位置信息。
曲轴位置传感器的正常工作对于发动机的运行和性能至关重要。
二、曲轴位置传感器的检测方法1. 检查传感器的电气连接:首先,断开传感器的电源,使用万用表测量传感器的电气连接是否正常。
检查传感器的电源线、接地线和信号线是否有断裂、短路或接触不良等问题。
2. 检查传感器的内部元件:将传感器拆解,检查内部的霍尔元件是否损坏或腐蚀。
如果发现损坏或腐蚀的情况,需要更换传感器。
3. 检查传感器的磁铁:使用磁力计或磁力感应器测量传感器的磁铁是否正常。
如果磁铁磁力不足或磁铁损坏,需要更换传感器。
4. 检查传感器的工作电压:使用示波器测量传感器的工作电压是否在正常范围内。
如果工作电压异常,可能是由于供电系统故障或传感器本身故障导致,需要进一步排查。
5. 检查传感器的输出信号:使用示波器或多用途检测仪测量传感器的输出信号是否在正常范围内。
正常情况下,传感器的输出信号应该随着发动机转速的变化而变化。
三、曲轴位置传感器的故障案例1. 传感器损坏:传感器的霍尔元件损坏或腐蚀,导致无法正常检测曲轴位置。
这种情况下,需要更换传感器。
2. 传感器线路故障:传感器的电源线、接地线或信号线出现断路、短路或接触不良等问题,导致传感器无法正常工作。
这种情况下,需要修复或更换传感器的线路。
3. 磁铁损坏:传感器的磁铁磁力不足或磁铁损坏,导致无法正常检测曲轴位置。
这种情况下,需要更换传感器。
4. 供电系统故障:传感器的工作电压异常,可能是由于供电系统故障导致。
这种情况下,需要检查供电系统的电压稳定性和电源线路是否正常。
5. 传感器输出信号异常:传感器的输出信号不稳定或超出正常范围,可能是由于传感器本身故障或其他系统故障导致。
这种情况下,需要进一步排查其他系统的故障。
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。
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。
曲轴位置传感器检测方法
曲轴位置传感器检测方法曲轴位置传感器是发动机管理系统中的一个重要组成部分,它的主要作用是监测曲轴的转动位置和速度,并将这些信息传输给发动机控制单元(ECU),以便ECU 能够准确控制点火时机和喷油时机。
因此,曲轴位置传感器的工作状态直接影响着发动机的工作性能和排放。
一、外观检查。
首先,我们可以通过外观来初步判断曲轴位置传感器的工作状态。
检查传感器的外壳是否有明显的损坏或腐蚀现象,观察连接线路是否完好,有无断裂或破损。
另外,还要检查传感器的安装位置是否正确,有无松动或偏移。
二、电压测试。
使用万用表对曲轴位置传感器的电压进行测试,可以判断传感器是否正常工作。
首先,将万用表的电压档位调整到直流电压测量档位,然后将传感器的正负极连接到万用表的正负极。
启动发动机,测量传感器输出的电压值,一般情况下,曲轴位置传感器的输出电压应该在规定范围内波动,如果输出电压异常稳定或没有输出电压,则说明传感器可能存在故障。
三、信号波形检测。
利用示波器对曲轴位置传感器输出的信号波形进行检测,可以更直观地了解传感器的工作状态。
将示波器的探头连接到传感器的输出端,然后启动发动机,观察示波器上的波形变化。
正常情况下,曲轴位置传感器输出的信号波形应该是稳定的正弦波,如果波形出现异常,如频率不稳定、幅值偏离规定范围等,就需要考虑传感器可能存在故障。
四、内阻测试。
通过对曲轴位置传感器的内阻进行测试,可以判断传感器是否存在内部损坏或短路现象。
使用万用表的电阻档位对传感器的内阻进行测试,一般情况下,曲轴位置传感器的内阻应该在规定范围内,如果内阻异常偏高或偏低,则说明传感器可能存在故障。
五、清洁维护。
定期对曲轴位置传感器进行清洁和维护,可以有效延长传感器的使用寿命。
在清洁传感器时,首先要断开电源,然后使用清洁剂喷洒在传感器表面,并用软布擦拭干净。
另外,还要对传感器的安装位置进行清洁,确保传感器安装牢固,并且连接线路完好。
六、曲轴位置传感器更换。
汽车曲轴位置传感器工作原理
汽车曲轴位置传感器工作原理
汽车曲轴位置传感器是一种用于检测曲轴转动位置的传感器,它的工作原理基于霍尔效应。
该传感器通常由霍尔元件、磁铁和电子电路组成。
首先,霍尔元件是一种半导体器件,它具有特殊的电子结构,当有磁场作用于它时,会引发电子效应。
这意味着当磁场的方向和强度变化时,霍尔元件会产生相应变化的电压信号。
在汽车曲轴位置传感器中,磁铁通常安装在曲轴上,而霍尔元件则固定在发动机上。
当曲轴转动时,由于磁铁的存在,产生的磁场会传导到霍尔元件上。
这导致霍尔元件内部的电荷分布发生变化,从而产生电压信号。
通过电子电路对传感器产生的电压信号进行处理,可以得到曲轴当前的转动位置。
这些电路会将信号转换为数字信号,并发送给发动机控制单元(ECU)进行进一步的处理。
ECU根据传感
器提供的曲轴位置信息来控制燃油喷射和点火时机等关键参数,以确保发动机的正常工作。
总结而言,汽车曲轴位置传感器的工作原理是通过霍尔元件感知磁场,并将其转换为电压信号,最终提供曲轴位置信息给发动机控制单元。
这种工作原理的应用可以帮助发动机实现更精准的喷油和点火控制,提高燃油效率和减少排放。
曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的作用
曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的作用曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器在发动机电脑工作中的作用:曲轴位置传感器的英文缩写是CKPS或CKP,也称作发动机转速传感器,大多采用磁感应式传感器,配合60齿减去3齿或60齿减去2齿的靶轮。
凸轮轴位置传感器的英文缩CMPS或CMP,也称作霍尔传感器,大多采用霍尔传感器,配合具有1个缺口或几个不等距缺口的信号转子。
控制单元不停地接收和比对这两个信号电压,当两个信号都在低电位时,控制单元认为此时再经一定的曲轴转角就可到达1缸压缩行程上止点。
如果经比对CKP与CMP都在低电位,控制单元就有了点火正时和喷油时刻的基准。
曲轴位置传感器靶轮图(位于发动机飞轮上)曲轴位置传感器图当凸轮轴位置传感器信号中断后,控制单元收到曲轴位置信号只能识别出再经一定的曲轴转角到达1、4缸的上止点,但不知1、4缸中的哪一个是压缩行程上止点。
控制单元仍可喷油,但由顺序喷射改为同时喷射,控制单元仍可点火,但将点火正时向后推迟到绝对不爆震的安全角度,一般推迟1 5。
此时发动机功率和扭矩都会降低,驾驶中的感觉就是加速不良,达不到规定的最高车速,燃油消耗增加,怠速不稳。
当曲轴位置传感器信号中断后,大多数车辆不能启动,因为程序中没设计利用凸轮轴传感器信号替代的功能。
然而少部分车辆,例2000年上市的捷达2气门电喷车,当曲轴位置传感器信号中断后,控制单元会以凸轮轴位置传感器信号替代,发动机可以启动和运行,但各项性能会下降。
本例中伊兰特启动困难、加速无力的原因即是曲轴位置传感器失效后的故障表现。
具体表现是发车速达到110KM/h后,继续加大节气门开度,发动机转速上不去,车速不能提升。
而原地停车加油门是最高转速只能达到4000r/min。
而利用解码器读到故障码P0339,故障码的含义是ECU没有收到来自曲轴位置传感器CKPS的信号。
同时因为曲轴位置传感器失效,另一个故障现象是起动困难,即起动时所需时间较长利用诊断仪中的数据来分析发动机控制系统的软故障许多情况下,电控燃油喷射发动机会出现这样的情况,发动机出现了故障现象,比如象怠速不良,抖动严重,怠速冒黑烟,发动机耗油量大,发动机加速不良,发动机空负荷时只能加速到3000rpm等等,但使用故障诊断仪器却发现电控单元中没有故障记忆,也就是说发动机的电控装置自诊断系统没有发现本系统有故障,出现这种情况,我们暂且称之为系统的软故障。
曲轴位置传感器
曲轴位置传感器是一种用于测量和监测内燃机曲轴转动位置和速度的传感器。
它通常是一种非接触式旋转角度传感器,能够精确定位曲轴的位置。
曲轴位置传感器的应用场景主要包括以下几个方面:
1.汽车工业:在汽车工业中,曲轴位置传感器主要用于发动机控制系统中,以对发动机转速、节气门位置和燃油喷射量进行实时监测和控制,从而提高发动机的效率和性能,达到节油减排的目的。
2.工业机械:曲轴位置传感器也广泛用于工业机械领域,例如柴油发电机、工程机械等,以控制机器的运转和维护,保证机器的稳定性和高效性。
3.船舶工业:在船舶工业中,曲轴位置传感器通常用于船用发动机控制系统中,以保证发动机的稳定性和性能指标。
4.其它应用:除了以上几个领域,曲轴位置传感器还广泛应用于高端机器人、航空航天等领域。
曲轴位置传感器的特性主要有以下几个方面:
1.非接触式。
曲轴位置传感器不会直接接触到转动的曲轴,从而避免了摩擦和磨损等问题,提高了测量的准确性和传感器的寿命。
2.反应速度快。
曲轴位置传感器的响应速度很快,可以在非常短的时间内完成数据采集和传输,保证了实时性。
3.抗干扰能力强。
曲轴位置传感器可以抵御外界干扰,例如温度、铁磁性等干扰,从而提高了测量的准确性和可靠性。
4.安装简便。
曲轴位置传感器的安装非常简便,通常只需要插入到发动机的曲轴或者飞轮轮缘上就可以了。
曲轴位置传感器名词解释
曲轴位置传感器名词解释“同学们,今天咱们来学习一个很重要的汽车零部件——曲轴位置传感器。
”我站在讲台上对学生们说道。
那什么是曲轴位置传感器呢?简单来说,曲轴位置传感器就是用来检测发动机曲轴的位置和转速的一个装置。
它就像是发动机的“眼睛”,时刻关注着曲轴的一举一动。
曲轴位置传感器的作用那可太大了。
它为发动机的点火系统提供准确的曲轴位置信号,确保点火时刻的精确性。
如果没有它,发动机的点火可能就会出现问题,导致车辆无法正常启动或者运行不稳定。
比如说,有一辆车老是启动困难,检查了半天其他地方都没问题,最后发现是曲轴位置传感器出了故障。
当把这个传感器修好或者更换后,车子就能顺利启动了。
它还能把曲轴的转速信息传递给发动机控制系统,控制系统根据这个信息来调整喷油量等参数,从而实现发动机的最佳性能和燃油经济性。
就像我们跑步,要根据自己的体力和速度来调整呼吸和步伐一样,发动机也需要根据曲轴的转速来进行精确的控制。
在实际应用中,曲轴位置传感器有多种不同的类型。
常见的有磁感应式、霍尔效应式和光电式等。
磁感应式的曲轴位置传感器是利用电磁感应原理来工作的,它结构简单、可靠性高;霍尔效应式的则是通过霍尔元件来检测磁场的变化,具有精度高、响应速度快的优点;光电式的虽然精度也很高,但相对来说成本较高,使用得不是特别广泛。
那怎么知道曲轴位置传感器是不是坏了呢?一般来说,如果发动机出现启动困难、运转不稳定、动力下降等情况,就有可能是曲轴位置传感器出了问题。
这时候可以用专门的检测仪器来检测它的输出信号是否正常。
另外,有些车辆的仪表盘上也会有故障指示灯,如果这个灯亮了,也可能表示曲轴位置传感器有故障。
同学们,一定要记住曲轴位置传感器的重要性啊。
它虽然看起来不起眼,但对于发动机的正常运行可是起着至关重要的作用呢。
就像我们身体里的某个小器官一样,平时可能感觉不到它的存在,但一旦出了问题,就会给我们带来很大的麻烦。
希望大家以后在遇到相关问题的时候,能第一时间想到曲轴位置传感器哦。
曲轴位置传感器的原理是什么
曲轴位置传感器的原理是什么
曲轴位置传感器(CKP)是发动机控制系统中的一个重要部件,其主要功能是准确检测曲轴的转角位置,并将信息反馈给电子控制单元ECU。
常见的曲轴位置传感器可以分为以下几类:
1. 电磁式Curve轴位置传感器
它利用曲轴上的齿轮或标记触发电磁线圈,当齿轮或标记转动经过线圈时,会造成磁场改变,从而在线圈上感应出电压脉冲信号。
这些脉冲信号经过处理就可以准确判断曲柄转动的角度和速度。
2. 霍尔效应Curve轴位置传感器
它使用霍尔效应元件来检测变化的磁场,原理是当齿轮旋转时,其磁场改变量会影响霍尔元件,从而产生相应的电压脉冲输出。
3. 光电Curve轴位置传感器
它利用光电传感器检测标记块或齿轮的通过,当标记经过光电传感器时,会遮断或反射光线,造成传感器输出电信号的变化,以此来触发电子控制单元。
4. 磁阻Curve轴位置传感器
它采用磁阻效应元件来感应曲轴上的磁标记。
当磁标记旋转经过时,其磁场强度和方向的变化会改变磁阻元件的电阻值,从而产生相应的位置信号输出。
以上几种曲轴位置传感器都可以实时准确地反馈曲轴转角位置信息,供发动机控制单元进行燃油喷射、点火正时等精确控制,是现代发动机电子控制系统不可或缺的关键部件。
随着科技的发展,曲轴位置传感器的性能也在不断提升,对发动机性能和排放控制都发挥着重要作用。
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。
车用曲轴位置传感器工作原理与故障分析
车用曲轴位置传感器工作原理与故障分析车用曲轴位置传感器是一种重要的车载传感器,它可以测量引擎曲轴旋转的角度和速度。
曲轴位置传感器的工作原理涉及磁感应和电学原理。
本文将详细介绍车用曲轴位置传感器的工作原理和故障分析。
工作原理车用曲轴位置传感器基本原理是通过测量引擎曲轴和曲轴齿轮的运动来检测引擎的相位和速度。
曲轴位置传感器通常安装在引擎曲轴的末端或曲轴罩上,它通过感应曲轴齿轮上独特的磁场信号而感应到曲轴的位置。
曲轴位置传感器由基本部件、磁敏元件及信号处理模块、转子等部分组成。
曲轴位置传感器在工作时,曲轴齿轮带动磁铁运动时,磁敏元件中的磁场信号将发生变化,变化的信号被读取并转换成一个数字信号通过信号处理模块输出,然后电控单元将数字信号解码,以控制各种关键部件的功能。
故障分析曲轴位置传感器故障会导致发动机的失火、温度过高、油耗偏高等问题,因此,及时检测和修复故障非常重要。
如果曲轴位置传感器的信号弱或没有信号,可能是由于原件磁感应的变低导致的,或磁铁缺损,导致磁感应不够。
检查时,需要使用万用表或示波器测量传感器输出的信号,以确定是否存在故障。
如果输入电压正常但输出电压小于规定范围,则曲轴位置传感器发生故障。
有时候,曲轴位置传感器可能会被油渍覆盖,这可能是因为引擎组件泄漏引起的,或是由于解决故障经常要接触机油和机油滤波器,导致油渍漏到传感器上。
如果曲轴位置传感器的信号不正常,可以检查传感器周围的油池,如果油池里有污垢和油渍,那么传感器可能需要更换。
在检查和诊断曲轴位置传感器故障时,需要注意以下几点:1.检查传感器的电路是否受损或接线是否松动。
2.确保测试设备的测量范围正确,并检查是否正确连接。
3.检查故障代码以确定具体的故障原因。
总之,曲轴位置传感器是汽车中非常重要的部件,如果出现故障,将影响到整个引擎的运行。
因此,及时检测故障并修复是必要的,以确保引擎的稳定和可靠。
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曲轴位置传感器工作原理
曲轴位置传感器工作原理
曲轴位置传感器是一种用来检测内燃机曲轴位置的传感器。
它基于霍尔效应或磁阻效应等原理,通过感应曲轴上的磁场变化来测量曲轴的旋转位置。
具体工作原理如下:
1. 磁场感应原理:曲轴位置传感器通常由一个定子和一个转子组成,定子上装有一对霍尔元件或磁阻元件。
转子则是一个带有磁体的曲轴齿轮。
当曲轴旋转时,磁体会随之旋转,通过定子上的霍尔元件或磁阻元件感应磁场的变化。
2. 信号输出:霍尔元件或磁阻元件感应到磁场变化后,会输出相应的电信号。
霍尔元件通常输出一个脉冲信号,而磁阻元件则输出一个模拟电压信号。
3. 信号处理:输出的电信号经过信号处理电路进行放大、滤波和处理,得到稳定的、可用于测量的信号。
4. 位置计算:根据输出的信号与曲轴旋转的关系,可以计算出曲轴的具体位置。
曲轴位置的测量结果通常以角度或旋转的角度值进行表示。
总之,曲轴位置传感器通过感应曲轴上的磁场变化来测量曲轴的旋转位置,并将测量结果转化为电信号输出。
这些信号经过处理,最终可以用来控制和监测内燃机的工作状态。
汽车发动机曲轴位置传感器
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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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曲轴位置传感器【摘要】:曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一,它提供点火时刻(点火提前角)、确认曲轴位置的信号,用于检测活塞上止点、曲轴转角及发动机转速。
曲轴位置传感器所采用的结构随车型不同而不同,目前常用的曲轴位置传感器有磁感应式、霍尔效应传感器、光电式传感器。
本文还介绍了未来曲轴传感器的发展趋势。
【关键词】:曲轴位置传感器传感器输出发动机电子控制系统霍尔效应万用表导线连接器上止点点火提前角曲轴转角信号检测1 曲轴位置传感器的检测1.1曲轴位置传感器的定义.曲轴位置传感器是电喷发动机特别是集中控制系统中最重要的传感器,也是点火系统和燃油喷射系统共用的传感器。
其功能是检测发动机曲轴转角和活塞上止点,并将检测信号及时送至发动机电脑,用以控制点火时刻(点火提前角)和喷油正时。
同时,曲轴位置传感器亦是测量发动机转速的信号源。
因此,曲轴位置传感器又称发动机转速与曲轴位置传感器,或称曲轴位置/ 判缸/ 转速传感器。
1.2 曲轴位置传感器的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(长方形孔),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。
1.3 曲轴位置传感器的工作原理曲轴位置传感器通常安装在分电器内,是控制系统中最重要的传感器之一。
其作用有:检测发动机转速,因此又称为转速传感器;检测活塞上止点位置,故也称为上止点传感器,包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。
1.4 曲轴位置传感器的分类曲轴传感器主要有三种类型:磁电感应式、霍尔效应式和光电式。
1.4.1磁电感应式:磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器分上、下两层安装在分电器内。
传感器由永磁感应检测线圈和转子(正时转子和转速转子)组成,转子随分电器轴一起旋转。
正时转子有一、二或四个齿等多种形式,转速转子为 24个齿。
永磁感应检测线圈固定在分电器体上。
若已知转速传感器信号和曲轴位置传感器信号,以及各缸的工作顺序,就可知道各缸的曲轴位置。
磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器的转子信号盘也可安装在曲轴或凸轮轴上。
1.4.2霍尔效应式:霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器是一种利用霍尔效应的信号发生器。
霍尔信号发生器安装在分电器内,与分火头同轴,由封装的霍尔芯片和永久磁铁作成整体固定在分电器盘上。
触发叶轮上的缺口数和发动机气缸数相同。
当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间,霍尔触发器的磁场被叶片旁路,这时不产生霍尔电压,传感器无输出信号;当触发叶轮上的缺口部分进入永久磁铁和霍尔元件之间时,磁力线进入霍尔元件,霍尔电压升高,传感器输出电压信号。
1.4.3光电式:光电式曲轴位置传感器一般装在分电器内,由信号发生器和带光孔的信号盘组成。
其信号盘与分电器轴一起转动,信号盘外圈有 360条光刻缝隙,产生曲轴转角 1 °的信号;稍靠内有间隔60 °均布的 6 个光孔,产生曲轴转角120 °的信号,其中 1 个光孔较宽,用以产生相对于 1 缸上止点的信号。
信号发生器安装在分电器壳体上,由二只发光二极管、二只光敏二极管和电路组成。
发光二极管正对着光敏二极管。
信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间,由于信号盘上有光孔,则产生透光和遮光交替变化现象。
当发光二极管的光束照到光敏二极管时,光敏二极管产生电压;当发光二极管光束被档住时,光敏二极管电压为0 。
这些电压信号经电路部分整形放大后,即向电子控制单元输送曲轴转角为 1 °和120°时的信号,电子控制单元根据这些信号计算发动机转速和曲轴位置。
2 曲轴位置传感器的检测(评价指标)2.1 曲轴位置传感器故障对发动机工作的影响曲轴位置传感器是喷射和点火系统的重要传感器。
发动机E C U 是通过曲轴位置传感器感知曲轴(或活塞)运行位置与发动机转速信息的,所以它可以控制喷油、计算每循环喷油量和点火机何时工作,而一些克莱斯勒公司的设计更为特别,当发动机接到曲轴位置传感器脉冲信号前是不向点火线圈正极提供电能的。
2.2 曲轴位置传感器的检测2.2.1 磁脉冲式曲轴位置传感器的检测①曲轴位置传感器电阻的检测。
曲轴位置传感器的电路如图1 所示。
拔出其导线插接件,用万用表测量传感器上各端子之间的电阻,应符合附表的规定,否则应更换传感器。
图1 磁脉冲式曲轴位置与转角传感器电路图②曲轴位置传感器输出信号的检测。
拔出曲轴位置传感器的导线插接件,当转动发动机时,G1- 、G2- 和G -端子间应有脉冲信号输出。
如果没有脉冲信号输出,则需更换传感器。
③传感器线圈与信号转子的间隙检测。
用厚薄规检查信号转子与传感器线圈凸起之间的空气间隙,其间隙为0 . 2~0 . 4 m m 。
若间隙不符合要求,则需调整或更换。
2.2.2 光电式曲轴位置传感器的检测光电式曲轴位置传感器有两组光电信号发生器,集中安装于分电器中。
图2 为三菱汽车曲轴位置传感器与E C U 的连接电路图。
检测时,拔下传感器插接件,使点火开关置于“ON ”,测量电源电压应为1 2 V,或在传感器端子2 与端子1 之间接1 2 V 蓄电池电压,将电流表接在端子1 与3 、1 与4 之间。
当转动信号盘一周时,电流表应摆动1 次或4次,每次应指示1 m A ,其不同车型电压应符合附表的规定,否则应更换光电式传感器。
图2 三菱光电式曲轴位置传感器电路图2.2.3 霍尔效应式曲轴位置传感器的检测①曲轴位置与转角传感器的检查。
用万用表直流电压挡测量曲轴位置与转角传感器的供电电压,正常值应为1 2 V ;用万用表直流电压挡测量起动状态下该传感器的输出信号电压,曲轴位置信号电压值应为0.8 ~0.9V,曲轴转角信号电压值应为2 ~3 V 。
②测量霍尔传感器输出电压。
断开点火开关,打开分电器盖,拔出分电器盖上中央高压线并搭铁,拔掉点火器连接插头上的橡胶套管,但连接插头仍插接着,将电压表两表笔连接到3 和6 号端子,如图5 所示,接通点火开关,按发动机旋转方向转动发动机,观察电压表读数应在0 ~7 V 之间变化,并且曲轴转两圈、电压变化4 次,否则说明霍尔效应发生器有故障,应予更换。
图3 霍尔传感器输出电压检查图1.分电器2.点火控制器3.点火线圈4.中央高压线5.发动机机体③模拟霍尔信号发生器动作。
关闭点火开关,打开分电器盖,转动曲轴,使分电器触发叶轮不在气隙中。
拔出电器盖上的中央高压线,使其端部距气缸体5 ~7 m m ,接通点火开关,用螺钉旋具在信号发生器的气隙中轻轻的插入和拔出,模拟触发叶轮在气隙中的动作,如图3所示。
若此时高压线端部跳火,说明信号发生器等良好;若不跳火,说明信号发生器有故障,应更换。
结论:由于曲轴位置传感器所产生的基准信号不仅是点火基准,而且还是用于汽油喷射控制的喷油基准,其性能的好坏直接影响汽车的使用。
因此我们通过以上方法可以检测、诊断及排除曲轴位置传感器的故障,从而保障汽车的使用性能。
3 曲轴位置传感器的发展随着电子技术的发展,汽车电子化程度不断提高,传统的机械系统已经难以解决某些与汽车功能要求有关的问题,因而将逐步被电子控制系统代替。
传感器作为汽车电控系统的关键部件,其优劣直接影响到系统的性能。
目前,普通汽车上大约装有几十到近百只传感器,豪华轿车上则更多,这些传感器主要分布在发动机控制系统、底盘控制系统和车身控制系统中。
发动机用传感器有很多种,其中包括温度传感器、压力传感器、旋转传感器、流量传感器、位置传感器、浓度传感器、爆震传感器等。
这类传感器是整个车用传感器的核心,利用它们可提高发动机动力性、降低油耗、减少废气、反映故障等,由于其工作在发动机振动、汽油蒸汽、污泥、水花等恶劣环境中,因此它们的耐恶劣环境技术指标要高于一般的传感器。
它们的性能指标要求有很多种,其中最关键的是测量精度与可靠性,否则由传感器检测带来的误差最终将导致发动机控制系统失灵或产生故障。
而曲轴位置传感器的失效将导致汽车不能正常的启动。
由于传感器在电控系统中的重要性,所以从某种意义上说,先进汽车的竞争即是传感器的竞争,世界各国对其理论研究、新材料应用、产品开发都非常重视。
金刚石的耐热性好、热稳定高,在真空中1200℃以上其表面才开始出现炭化,在大气中也要600℃以上才开始炭化,利用这一特性,制作适用于高温的热敏传感器,从常温到600℃范围内进行温度监测与控制,并且适用在高温且有腐蚀气体的恶劣环境下使用,性能稳定,使用寿命长,可用于发动机中的高温测量。
此外金刚石在高温下形变率很高,利用这一特性可制作高温环境下使用的振动传感器和加速度传感器。
与其它材料振动膜相结合可作为高温、耐腐蚀、灵敏度高的压力传感器,用于振动检测以及发动机、气缸压力等测量。
光导纤维型传感器由于其抗干扰性强、灵敏度高、重量轻、体积小、适于遥测等特点正受到人们的普遍重视。
目前已有不少成熟的产品问世,如光纤转矩传感器,以及温度、振动、压力、流量等传感器。
在开发利用新材料同时,由于微电子技术和微机械加工技术的发展,传感器正朝着微型化、多功能化、智能化方向发展。
微型化传感器利用微机械加工技术将微米级的敏感元件、信号调理器、数据处理装置集成封装在一块芯片上。
由于其体积小、价格便宜、便于集成等特点,可以提高系统测试精度,例如把微型压力传感器和微型温度传感器集成在一起,同时测出压力和温度,便可通过芯片内运算消去压力测量中的温度影响。
目前已有不少微型传感器面世,如压力传感器、加速度计、用于防撞的硅加速度计等。
据说在汽车轮胎内嵌入微型压力传感器可以保持适当充气,避免充气过量或不足,从而可节约燃油10%。
多功能化的特性使得传感器能够同时检测2个或2个以上的特性参数。
而智能传感器由于带有专用计算机,因而具有智能特点。
内人士认为,中国传感器企业生产技术和生产规模目前并未达到汽车产业高新技术的要求,每年要进口50万套以上的高性能汽车传感器。
中国的汽车传感器产品与国外同类产品相比,水平相差10多年。