发动机曲轴凸轮轴位置传感器
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。
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。
检修凸轮轴位置传感器的方法
检修凸轮轴位置传感器的方法
检修凸轮轴位置传感器的方法如下：
1. 确定故障：首先要确认凸轮轴位置传感器是否存在故障。
可以通过车辆故障灯指示、发动机运转异常等现象判断。
2. 检查电路连接：检查传感器与电路之间的连接是否正常，包括传感器插座、接线端子、电源线和地线等。
确保连接稳固、无腐蚀和松动。
3. 清洁传感器：使用清洁剂和刷子清洁传感器表面，去除尘埃和污垢。
注意不要弄湿传感器内部。
4. 检查传感器线圈：使用万用表或示波器测量传感器线圈的电阻和电压是否符合规范。
如果电阻或电压测量值异常，则可能需要更换传感器。
5. 校准传感器：某些传感器需要进行校准才能正常工作。
根据车辆制造商的指导，使用专用工具或设备对传感器进行校准。
6. 替换传感器：如果以上方法无法修复传感器故障，那么可能需要更换传感器。
根据车辆制造商的建议，选择适合的替代传感器，并确保正确安装和连接。
7. 测试：在检修完成后，启动发动机并测试凸轮轴位置传感器的工作状态。
观察发动机运转是否正常，检查故障灯是否熄灭。
如果一切正常，则说明传感器已经修好。
需要注意的是，在进行凸轮轴位置传感器的检修时，务必遵循车辆制造商的指导和安全操作规程。
如果不确定自己的能力，最好请专
业技师进行检修。
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。
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。
凸轮轴位置传感器 原理
凸轮轴位置传感器原理
凸轮轴位置传感器是一种用于监测发动机凸轮轴位置并发送相关信息的装置。
它的原理基于霍尔效应或磁电感应原理。
在使用霍尔效应原理的凸轮轴位置传感器中，传感器通常由一个霍尔元件和一个永磁体组成。
凸轮轴上安装有一个或多个磁体，当凸轮轴旋转时，磁体会与霍尔元件产生磁场相互作用。
霍尔元件会根据磁场的变化产生电压或电流信号，从而确定凸轮轴的位置。
在使用磁电感应原理的凸轮轴位置传感器中，传感器一般由一个线圈和一个铁芯组成。
凸轮轴上安装有一个或多个齿轮，当凸轮轴旋转时，齿轮会通过铁芯的磁场线圈附近。
磁场线圈会根据齿轮通过时磁场的变化产生电压或电流信号，从而确定凸轮轴的位置。
无论是使用霍尔效应还是磁电感应原理，凸轮轴位置传感器都将检测到的位置信息发送给ECU（电子控制单元）。
ECU根据接收到的位置信号来计算点火时间、燃油喷射时间等关键参数，以保证发动机正常运行。
凸轮轴位置传感器对于发动机的控制和调整具有重要意义，可以提高发动机的效率和性能。
它在汽车、摩托车等内燃机驱动的车辆中得到广泛应用。
曲轴位置、凸轮轴传感器检测
信号发生器固装在分电器壳体上，主要由两只发光二 极管、两只光敏二极管和电子电路组成, 。两只发光二极 管分别正对着光敏二极管，发光二极管以光敏二极管为照 射目标。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间，当信 号盘随发动机曲轴运转时，因信号盘上有光孔，产生透光 和遮光的交替变化，造成信号发生器输出表征曲轴位置和 转角的脉冲信号。
4.2 磁脉冲式曲轴位置及发动机转速传感器 1.磁脉冲式曲轴位置及发动机转速传感器结构和工作原理 (1)日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器 该曲轴位置传感器安装在曲轴前端的V带轮之后，在V 带轮后端设置一个带有细齿的薄圆齿盘（用以产生信号， 称为信号盘），它和曲轴V带轮一起装在曲轴上，随曲轴一 起旋转。在信号盘的外缘，沿着圆周每隔4°有个齿。共有 90个齿，并且每隔120°布置1个凸缘，共3个。安装在信号 盘边沿的传感器盒是产生电信号信号发生器。信号发生器 内有3个在永久磁铁上绕有感应线圈的磁头，其中磁头②产 生120°信号，磁头①和磁头③共同产生曲轴1°转角信号。 磁头②对着信号盘的120°凸缘，磁头①和磁头③对着信号 盘的齿圈，彼此相隔了3°曲轴转角安装。
G1、G2信号分别检测第6缸及第1缸的上止点。由于G1、 G2信号发生器设置位置的关系，当产生G1、G2信号时，实 际上活塞并不是正好 达到上止点（BTDC），而是 在上止点前10°的位置。图 示为曲轴位置传感器G1、 G2、Ne信号与曲轴转角的 关系。
2.磁脉冲式曲轴位置传感器的检测 (1)电阻检查 点火开关OFF，拔开曲轴位置传感器的导线连接器，用 万用表的电阻档测量曲轴位置传感器上各端子间的电阻值。 如电阻值不在规定的范围内，必须更换曲轴位置传感器。
(2)曲轴位置传感器输出信号的检查 拔下曲轴位置传感器的导线连接器，当发动机转动时， 用万用表的电压档检测曲轴位置传感器上G1-G-、G2-G-、 Ne-G-端子间是否有脉冲电压信号输出。如没有脉冲电压信 号输出，则须更换曲轴位置传感器。 (3)感应线圈与正时转子的间隙检查 用厚薄规测量正时转子与感应线圈凸出部分的空气间 隙，其间隙应为0.2-0.4mm。若间隙不合要求，则须更换分 电器壳体总成。
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。
发动机八大传感器作用简洁解释
发动机八大传感器作用简洁解释发动机是现代汽车的核心组件之一，它负责产生动力，并驱动车辆行驶。
然而，发动机的正常运行和性能表现不仅依赖于其内部构造和机械部件，还依赖于一系列关键的传感器。
这些传感器扮演着监测和控制发动机运行的重要角色。
在本文中，我们将深入探讨发动机的八大传感器的作用，以帮助读者更好地理解和利用这些关键部件。
1. 氧气传感器（O2传感器）氧气传感器监测发动机排气中的氧气含量。
通过检测排气中的氧气水平，氧气传感器能够判断燃烧过程的质量，并根据需要调整燃油供应以实现最优的燃烧效率。
它有助于减少废气排放和提高燃油经济性。
2. 曲轴位置传感器（Crankshaft Position Sensor）曲轴位置传感器用于检测发动机曲轴的旋转速度和位置。
它提供发动机转速的关键信息，以便控制点火系统和燃油喷射系统的操作。
通过准确测量曲轴位置，曲轴位置传感器确保点火系统按时点火，以实现最佳的动力输出。
3. 曲轴相位传感器（Crankshaft Phase Sensor）曲轴相位传感器用于测量曲轴的旋转相位。
通过监测曲轴相位，曲轴相位传感器可以帮助控制发动机的点火和喷射时机，并调整气缸内压强的分布。
它对于发动机的节能、减排和动力输出都起着至关重要的作用。
4. 凸轮轴位置传感器（Camshaft Position Sensor）凸轮轴位置传感器用于检测发动机凸轮轴的位置和速度。
凸轮轴位置传感器的作用类似于曲轴位置传感器，但它专门用于控制凸轮轴的操作，以确保气门的开闭时间和幅度与发动机控制系统的要求相匹配。
5. 气体温度传感器（Intake Air Temperature Sensor）气体温度传感器测量进气道中的空气温度。
准确的气体温度信息对于燃烧过程的控制和发动机性能至关重要。
气体温度传感器可以帮助调整燃油喷射量和点火时机，以适应不同的气温条件。
6. 大气压力传感器（Manifold Absolute Pressure Sensor）大气压力传感器测量进气道中的绝对压力。
凸轮轴曲轴位置传感器(CPS)51页
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。
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。
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。
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。
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
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。
简述曲轴与凸轮轴位置传感器的作用
简述曲轴与凸轮轴位置传感器的作用曲轴与凸轮轴位置传感器是现代内燃机中重要的传感器之一，它们具有监测和控制发动机工作的关键作用。
他们通过测量曲轴和凸轮轴的位置和速度信息，将这些数据反馈给发动机控制单元，以便实现精确的喷油定时、点火时序等功能。
曲轴与凸轮轴的位置传感器可以说是发动机的"眼睛"和"耳朵"，它们不仅能够感知发动机各个关键零件的位置和运动状态，还能够判断它们是否正常工作。
这对于发动机的正常运行和保持其最佳性能至关重要。
曲轴位置传感器主要用于测量曲轴的角度和转速。
它通常由感应线圈、铁芯和发光二极管等元件组成。
曲轴位置传感器的工作原理是：当曲轴旋转时，铁芯作为磁场的导体，感应线圈中的导体将产生电流。
当电流通过感应线圈时，它会引起发光二极管产生光信号。
发动机控制单元通过测量这些光信号的数量和频率来计算曲轴的角度和转速。
曲轴位置传感器的主要作用是提供曲轴的位置和转速信息，以便发动机控制单元控制喷油系统的喷油时机和时长。
当发动机控制单元接收到曲轴位置传感器的信号后，它会根据既定的曲轴位置和转速曲线，计算出喷油的时机和时长，并通过控制喷油器实现精确的燃油喷射。
这可以保证发动机能够获得正确的燃油量，并使燃烧效率最大化，从而提高发动机的动力性能和燃油经济性。
而凸轮轴位置传感器主要用于测量发动机凸轮轴的位置和速度。
它通常由磁铁、感应线圈和发光二极管等元件组成。
凸轮轴位置传感器的工作原理是：凸轮轴上安装有一个磁铁，当凸轮轴旋转时，磁铁会产生一个磁场。
感应线圈中的导体通过感应磁场的变化，产生电压信号。
发动机控制单元通过测量这些信号的幅值和频率，可以计算出凸轮轴的位置和速度。
凸轮轴位置传感器的主要作用是提供凸轮轴的位置和速度信息，以便发动机控制单元控制点火系统的点火时机和点火角度。
当发动机控制单元接收到凸轮轴位置传感器的信号后，它会根据既定的凸轮轴位置和速度曲线，计算出点火的时机和角度，并通过控制点火系统实现精确的点火。
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检测发动机凸轮轴位置的重要传感器。
它的工作原理是基于磁场感应和霍尔效应。
在发动机运行时，凸轮轴会根据活塞的运动来控制气门的开启和关闭，而凸轮轴位置传感器的作用就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，它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，它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能够对其进行处理。
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。
凸轮轴位置传感器在发动机的控制中起着重要的作用。
准确的凸轮轴位置信息可以帮助ECU判断气门的开启和关闭时机，从而保证燃油的充分燃烧和发动机的高效运行。
同时，凸轮轴位置传感器还可以用于检测凸轮轴的运动状态，及时发现凸轮轴的异常情况，以便进行维修和保养。
然而，凸轮轴位置传感器也存在一些问题。
首先，由于凸轮轴处于高温高压的工作环境中，传感器的工作稳定性和耐久性都面临一定的挑战。
其次，传感器的定位和安装对于准确检测凸轮轴位置至关重要，不当的安装位置或姿态可能导致传感器读数不准确。
此外，传感器本身也可能存在故障或损坏，需要定期检查和更换。
总结起来，凸轮轴位置传感器是一种基于磁场感应和霍尔效应工作的传感器，用于检测发动机凸轮轴的位置。
汽车凸轮轴位置传感器学习及故障诊断与排除详细诊断流程
凸轮轴位置传感器学习及详细诊断流程（曲轴位置传感器诊断同理）1.凸轮轴位置传感器作用？采集凸轮轴角度信号，检测凸轮轴位置，并输入发动机控制单元（ECU)，进行点火和喷油时刻确定。
通俗的说：就是曲轴位置传感器判断发动机活塞是否处于上止点，而凸轮轴位置传感器则确定该哪缸活塞进行点火。
2.凸轮轴位置传感器安装位置？安装于汽车发动机气缸盖顶部，位于发动机后端、凸轮轴后端顶部。
附图：别克威朗汽车为例。
3.凸轮轴位置传感器的类型（重点了解霍尔式）（1）磁电感应式：磁电感应式转速传感器和凸轮轴位置传感器分上、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凸轮轴位置传感器信号，以及各缸的工作顺序，就可知道各缸凸轮轴所处位置。
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运用在曲轴或凸轮轴上。
（2）光电式（以曲轴举例）：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挡住时，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。
更换凸轮轴位置传感器的标准流程
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• 假设大齿缺后第一个凸齿信号为上止点前 60° 0.083ms×60°=5.0ms 1缸点火提前角为上止点前20° 0.083ms×20°=1.67ms ECU接收到1缸上止点前基准信号（大齿缺 信号）后3.33ms时刻，点火，实现提前 20°点火。 （5.0ms-1.67ms=3.33ms）
6)磁感应式传感器检修
曲轴位置传感器与 凸轮轴位置传感器的相互关系
• 在起动时，ECU接收曲轴位置传感器信号后 还不能控制点火线圈工作，还要接收凸轮轴 位置传感器的参考信号按顺序控制点火。 • 参与点火控制的凸轮轴位置传感器，若在运 转过程中被拔掉，发动机照常运转。但重新 起动时，则需要重复几次（凸轮轴位置传感 器的损坏不会造成发动机不能起动）。
• 信号转子的凸齿离开传感器探头时： 气隙↑→磁路磁阻↑→磁通量↓→ E=ΔΦ/Δt，E ＜ 0
3)信号特点
随着发动机转速的上升，传感器输出信号 的频率是越来越大，同时信号的振幅也是 越来越高。
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
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°
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
（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
（1）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。 • 遮光盘光孔的数目决定信 号数目，光孔的位置和形 状决定信号波形。
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 光二极磁铁、线圈、信号转子
2）工作原理
结构原理分析：
此传感器为磁脉 冲式传感器，由永 久磁铁、线圈等组 成。当触发轮齿经 过传感器时，引起 磁通量的改变，便 在线圈中感应出一 个交变的电压信号。 该信号电压的大小 与触发轮齿转速成 正比。
线圈
永久磁铁
信号轮
• 信号转子的凸齿接近传感器探头时： 气隙↓→磁路磁阻↓→磁通量↑→ E=ΔΦ/Δt，E＞0 凸齿与探头对齐时，Φ不变，E=0
• 独立点火、顺序喷射的直列发动机既要安 装曲轴位置传感器，又要安装凸轮轴位置 传感器。 • V型发动机无论同时点火还是独立点火，也 无论分组喷射还是顺序喷射，都需要安装 曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器。
二、安装部位：
1、曲轴位置传感器安装在曲轴的前部、中部或飞 轮上。 2、凸轮轴位置传感器一般安装在凸轮轴前部、后 部或分电器内。
9.维修注意事项
１、检查传感器磁头是否吸附有铁粉或金属颗粒。 ２、检查传感器是否有裂纹或缺块
３、检查间隙是否过大或过小
４、检查飞轮是否有脏污、裂纹、掉齿等。
５、检查装配是否正确。
本章内容到此结束 继续奋斗吧
霍尔元件及 放大电路 叶轮
a)磁路截断时
磁铁
b)磁路接通时
2) 大众-有分电器
1）结构（桑塔纳）
永久磁铁：安装在分电器底板上，位于触发叶轮的内侧，与 霍尔集成电路相对。 触发叶轮：安装在分电器轴上，缸数相等的四个叶片（50） 和四个窗口（40）。 霍尔集成电路：安装在分电器上，位于触发叶轮的外测。
传感器的信号特点
随着发动机转速的上升，传感器输出信号的频 率将越来越大，但信号的振幅基本不变。
5、使用
• 优点：不受电磁干扰。 • 缺点：受灰尘影响大。光电式传感器的功 能元件通常被密封得很好，一但损坏了分 电器轴套或密封垫，或当维修时可能使油 污和污物进入敏感区域造成污损，这就可 能引起不能起动、失速和断火。 • 应用：广泛应用于亚洲车型。
2）工作原理
叶片进入气隙，磁场被旁路，霍尔电压为0，输出高电平 叶片离开气隙，磁场穿过霍尔元件，产生霍尔电压，输出 低电平。
• 发动机不停地运转，产生数字脉冲信号， 信号的频率随发动机转速的增大而增大。 • 叶轮叶片的数目决定信号数目，叶轮的形 状决定信号波形。
3)切诺基-无分电器
(1)输出信号
一、常见故障：无法起动发动机或发动机运行不良 等。 二、磁感应式传感器及其信号检查 1、元件检测： 1）电阻的测量:2K或者20K量程，线圈电阻约为 900 。
2）感应信号的检测:应用交流20V量程可拆检或起 动测量其感应电压，工作时电压随转速升高而升高。
2、线路及信号的确认： 1）拔下插座，打开点火开关，测量转速传感器的 两根信号线与搭铁之间的电压，约为2.5V,说明传 感器插座到ECU的连接正常； 2）试灯一端点蓄电池正极，一端点在油泵继电器 的控制线上，启动发动机时观察试灯能否持续点 亮。 3）应用检测仪读取数据流，启动发动机时有否约 300转的数据显示。
（4）信号波形
（5）霍尔效式传感器检修
一、常见故障：排放超标，油耗增加或运行不良等。 二、霍尔效应式传感器及其信号检查 1、诊断仪： 读取故障代码，检查有无传感器故障记录。 2、线路及信号的确认： 1）拔下插座，打开点火开关，测量霍尔传感器 的三个接线端与搭铁之间的电压，应为12V或5V电 源，12V或5V信号参考电压，0V接地。任一不正 常应检查相关的电路。
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。
3、信号输出
• 外圈光孔对应产生2º 曲轴转角信号，用于计算发动机转速 和曲轴转角；内圈光孔对应产生120º 曲轴转角信号，用于 确定曲轴基准位置。分别对应各缸活塞上止点前70º ，其 中较宽的一个光孔对应一缸活塞上止点前70º 。
曲 轴、凸 轮 轴 位 置 传 感 器
1. 曲轴、凸轮轴位置传感器概述
一、作用： 1、曲轴位置传感器作用：检测发动机转速、曲轴 转角信号及上止点信号，将此信号输入ECU，以 计算进气量及决定点火和喷油时刻。 2、凸轮轴位置传感器作用： 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于发动机 启动时识别出第一次点火时刻。
• 58个凸齿和57个齿缺所占时间： 30ms/(58+57+5) ×(58+57)=28.75ms • 大齿缺（2个凸齿和3个齿缺）所占时间： 30/（58+57+5）×5=1.25ms
曲轴转一圈所占时间： 60 000ms/2000=30ms
• 每个凸齿、每个齿缺所占时间： 28.75/（58+57） =28.75/115=0.25ms • 每个凸齿、每个齿缺对应3° 每1°曲轴转角对应时间： 0.25ms/3°=0.083ms
3、光电式凸轮轴/曲轴位置传感器
光电式曲轴转角传感器的工作原理与结构 a）工作原理图 b）结构图 c）转盘 1-输出信号 2-光敏二极管 3-发光二极管 4-电源 5-转盘 6-转子头盖 7-密封盖 8-波成形电路 9-第一缸120°信号缝隙 10-1°信号缝隙 11-120°信号缝隙
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。
叶片
窗口
（2）结构
信号盘 、霍尔传感器、永久磁铁
（3）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。
2 霍尔式传感器结构及工作原理
霍尔效应
• 通有电流I的白金导体（半导体）垂直于磁力线放 入磁感应强度为B的磁场中时，在白金导体横向侧 面上就会产生一个垂直于电流方向和磁场的电压VH， VH与通过半导体的电流I和磁感应强度B成正比，当 取消磁场时电压立即消失。
1) 霍尔式传感器结构及工作原理
结构原理分析： 此传感器为霍尔 效应式传感器，由 永久磁铁、霍尔元 件、信号轮、集成 放大电路等组成。 叶轮在转动时 “间断”地阻挡磁 场，使得霍尔元件 间断地产生高低变 化的矩形波信号。
2）用万用表检测信号输出电压是否正常；一般怠 速时约为2.5V或6.0V左右。人为触发时为0V和5V 间或0和12V间变化。 3）对于某些车型（如五菱西门子电控系统）：可 应用检测仪读取数据流，启动发动机时有否约 300转的数据显示。ECU据此信号也可控制油泵、 喷油及点火工作等。 3、示波器法：可用示波器检测脉冲波形，霍尔式 传感器输出为矩形波，凸轮轴每旋转一圈产生一 个高低位信号。
1.曲轴、凸轮轴位置传感器概述
霍尔效应式曲轴位置传感器
磁感应式曲轴位置传感器
1.曲轴、凸轮轴位置传感器概述
霍尔效应式凸轮轴位置传感器
光电式曲轴位置传感器
1.曲轴、凸轮轴位置传感器概述
光电式曲轴位置传感器
三、常见类型： 1、电磁感应式 2、霍尔效应式 3、光电式
1、电磁感应式曲轴凸轮轴位置传感器