凸轮轴位置传感器

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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)

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)

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
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。

凸轮轴位置传感器重点ppt课件

凸轮轴位置传感器重点ppt课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
凸轮轴位置传感器原理: 由一个霍尔传感器和一个钢板制成的转子组成; 霍尔传感器固定,转子装在凸轮轴上。转子是一个范围为180的圆柱面形钢质叶片。当叶片遮住霍尔传感器时输出高电平信号;否则有输出低电平信号。这就区分了两个不同的上止点。
凸轮轴位置传感器功能: 凸轮轴位置传感器和转速传感器相配合,为ECU提供曲轴相位信息,即区分1缸的压缩上止点和排气上止点
分组,根据资讯内容制定检测凸轮轴位置传感器的工作计划并实施。
1、凸轮轴位置传感器针脚定义
2、凸轮轴位置传感器检测流程
3、使用诊断仪读取凸轮轴位置传感器波形,并绘出草图:
通过对凸轮轴位置传感器的检测,总结曲轴位置传感器波形特点。
通过本次任务,思考,如果车辆没有凸轮轴位置信号,发动机能正常起动吗?

简述凸轮轴位置传感器波形测量步骤

简述凸轮轴位置传感器波形测量步骤

简述凸轮轴位置传感器波形测量步骤摘要:1.凸轮轴位置传感器的功能和作用2.波形测量的准备工作3.波形测量步骤详述4.测量结果的解析与评估5.测量过程中的注意事项正文:凸轮轴位置传感器是发动机管理系统中的关键传感器之一,它通过检测凸轮轴的位置变化,为发动机提供准确的运动信号。

本文将详细介绍凸轮轴位置传感器波形的测量步骤,以帮助读者更好地理解和掌握这一过程。

一、凸轮轴位置传感器的功能和作用凸轮轴位置传感器的主要功能是检测发动机气门正时和活塞位置,为发动机提供准确的运动信号。

它的工作原理是通过感应线圈产生电信号,当凸轮轴上的齿轮与传感器之间的间隙变化时,会产生电信号输出。

二、波形测量的准备工作在进行波形测量前,需要确保以下准备工作:1.选择合适的测量设备:如示波器、信号分析仪等。

2.连接传感器和测量设备:将传感器的信号输出线连接到测量设备的输入端。

3.设定测量参数:根据传感器的类型和测量需求,设定合适的测量参数,如频率、幅度等。

4.发动机启动:确保发动机在正常工作状态下进行测量。

三、波形测量步骤详述1.采集信号:启动发动机,让发动机进入正常工作状态。

在凸轮轴位置变化的过程中,实时采集传感器输出的信号。

2.存储波形数据:在采集过程中,将实时显示的波形数据存储到测量设备中,以便后续分析。

3.观察波形数据:观察存储的波形数据,分析波形的特征,如频率、幅度、相位等。

4.对比标准波形:将测量到的波形与标准波形进行对比,判断测量结果是否正常。

四、测量结果的解析与评估1.分析波形特征:通过观察波形的频率、幅度、相位等特征,判断传感器的工作状态。

2.判断故障:对比标准波形,若测量波形与标准波形有较大差异,可以判断为传感器或发动机存在故障。

3.调整和修复:根据测量结果,对发动机进行调整或修复,直至波形恢复正常。

五、测量过程中的注意事项1.确保发动机在正常工作状态下进行测量。

2.避免电磁干扰:在测量过程中,远离其他电磁设备,以免对波形测量造成干扰。

凸轮轴位置传感器的作用

凸轮轴位置传感器的作用

凸轮轴位置传感器的作用
凸轮轴位置传感器是一种用于检测发动机内部凸轮轴位置的重要传感器。

它的主要作用是将凸轮轴的转动位置转化为电信号,供发动机控制单元(ECU)使用,从而实现发动机燃油喷射时机
的精确控制。

具体来说,凸轮轴位置传感器会安装在发动机上方的凸轮轴盖内,紧贴凸轮轴。

当凸轮轴转动时,传感器就会通过感应到的磁场变化来产生相应的电信号。

这个信号会被传输到ECU,ECU就会根据这个信号来计算引擎的转速、位置等数据。

通过凸轮轴位置传感器的准确读取,发动机控制单元能够及时了解到凸轮轴的转动状态,从而精确控制燃油喷射的时机和喷射量,在发动机工作的每个转向周期内实现最佳的燃烧效果。

这不仅可以提高发动机的燃烧效率,还能减少废气排放和燃油消耗。

此外,凸轮轴位置传感器还可以监测发动机的节气门开关状态、凸轮轴相位等参数,提供更多的数据给发动机控制单元,帮助进一步优化发动机控制策略。

总而言之,凸轮轴位置传感器在发动机控制系统中起着关键的作用,通过准确检测凸轮轴的转动位置,能够实现对发动机燃油喷射时机和喷射量的精确控制,从而提高发动机性能和燃油经济性。

凸轮轴位置传感器检修

模块二:凸轮轴位置传感器检修一、相关知识:1、元件位置在车上找到并描述CMP位置传感器的安装位置:2、元件作用凸轮轴位置传感器为ECU提供轴的相位信息,此信息与曲轴位置传感器所提供的信息结合起来判断发动机处于工作循环中的哪个行程。

凸轮轴每转一周,传感器就根据霍尔效应,产生一系列电磁脉冲,ECU在得到这些信息后,综合计算时机,同时控制喷油器向的气缸喷油,凸轮轴位置传感器为,对发动机排放影响很大。

3、元件结构该传感器内部为形式,三线式,由ECU提供参考电压,联电系统的凸轮轴位置传感器比较特殊,其工作电压比较高,在维修检测过程中应该注意。

4、元件工作原理根据图形解释霍尔效应原理:图霍尔效应原理图霍尔式传感器基本结构霍尔式传感器的基本结构如图所示,主要由、霍尔集成电路、导磁钢片(磁轭)与组成。

图3-2 霍尔传感器基本结构与原理a)叶片离开气隙,磁场饱和b)叶片进入气隙,磁场被旁路1- 2- 3- 4-触发叶轮安装在转子轴上,叶轮上制有叶片。

当触发叶轮随转子轴一同转动时,叶片便在霍尔集成电路与永久磁铁之间转动。

霍尔集成电路由、、、温度补偿电路、电路和输出电路等组成。

凸轮轴位置传感器CMP工作原理:本传感器由一个和一个钢板制成的组成。

霍尔传感器固定,转子装在凸轮轴上。

的圆柱面形钢质叶片。

当叶片遮住霍尔传感器时没有输出信号;否则有输出信号。

由于凸轮轴的两个半周合起来相当于曲轴的两整周,借此可以区分曲轴的上止点和排气上止点。

原理曲线:采用霍尔原理,集成电路位于永磁铁一极的前端,当凸轮轴带动信号轮经过时,齿形的变化导致磁力线强弱的变化,输出电压信号。

绘制CMP工作原理图5、管脚定义与与ECU的通讯根据下图,写出CMP传感器1、2、3脚的端子含义与连接二、检修方案1、此元件引起的系统故障(1)故障症状:如果凸轮轴位置传感器出现故障,ECU将进入故障。

喷油时刻会由720°变为360°,对驾驶员来说,感觉不到发动机性能在内的任何变化。

凸轮轴位置传感器故障现象

凸轮轴位置传感器故障现象凸轮轴位置传感器是现代汽车发动机管理系统中的一种重要传感器,它的主要作用是测量凸轮轴的位置和速度,并将这些信息传输给发动机控制单元。

凸轮轴位置传感器的故障会导致发动机性能下降,燃油经济性变差,甚至发动机无法正常启动。

下面将介绍凸轮轴位置传感器故障的常见现象和原因。

1. 发动机启动困难凸轮轴位置传感器故障可能导致发动机无法正常启动。

这是因为传感器无法正确读取凸轮轴的位置信息,从而无法提供足够的点火时机。

当发动机启动困难时,可能会出现启动延迟、启动失败或启动后立即熄火等现象。

2. 发动机功率下降凸轮轴位置传感器故障也会导致发动机功率下降。

由于传感器无法准确测量凸轮轴的位置和速度,发动机控制单元无法正确调整点火时机和燃油喷射量,导致发动机输出功率不稳定。

常见的表现是加速迟缓、动力不足和爬坡困难等。

3. 发动机怠速不稳凸轮轴位置传感器故障还会导致发动机怠速不稳。

当传感器无法准确测量凸轮轴位置时,发动机控制单元无法正确调整燃油喷射量,导致怠速时发动机抖动、不稳定。

这种现象通常在停车等待信号灯时比较明显。

4. 燃油经济性变差凸轮轴位置传感器故障还会导致燃油经济性变差。

由于传感器无法准确测量凸轮轴的位置和速度,发动机控制单元无法及时调整燃油喷射量,导致过多的燃油进入燃烧室,造成燃油消耗增加。

因此,驾驶员可能会观察到车辆的续航里程变短,燃油消耗增加等现象。

以上是凸轮轴位置传感器故障的常见现象,接下来将介绍一些可能导致凸轮轴位置传感器故障的原因。

1. 传感器电路故障凸轮轴位置传感器的工作原理是利用磁场感应来测量凸轮轴的位置和速度。

如果传感器的电路出现故障,例如电路短路、电路断路或电路接触不良等,就会导致传感器无法正常工作。

2. 传感器磁场感应故障凸轮轴位置传感器依赖磁场感应来测量凸轮轴的位置和速度。

如果传感器的感应装置出现故障,例如磁铁脱落或磁感应线圈损坏等,就会导致传感器无法正确测量凸轮轴的位置和速度。

1.2.2凸轮轴位置传感器的认识

凸轮轴位置传感器的认识
一、课前准备(10分钟):
教师:准备教具、工量具
学生:准备学习用品、学习资料、检查小组出勤
二、新课导入(5分钟)
1.复习旧知
2.导入新知
凸轮轴位置传感器外观
三、新课讲授
(一)识别卡罗拉轿车发动机凸轮轴位置传感器
(二)识别花冠轿车发动机凸轮轴位置传感器
(三)识别大众轿车发动机凸轮轴位置传感器
1. 凸轮轴位置传感器的功用
检测配气凸轮轴的位置信号,并将检测到的信号转换成电信号输入ECU,ECU根据该信号识别一缸和其余各缸压缩上止点位置,实现对各缸喷油正时、点火正时的控制。

磁感应式
2. 凸轮轴位置传感器的种类霍尔式
光电式
3.凸轮轴位置传感器的安装部位
安装在配气凸轮轴正时皮带轮前、后端附近缸盖罩上。

如如图1、2、3、4所示
图1 卡罗拉轿车凸轮轴位置传感器安装位置
图2 花冠车凸轮轴位置传感器安装位置
图3 大众轿车凸轮轴位置传感器安装位置图4 大众轿车凸轮轴位置传感器安装位置
四、课堂练习(10分钟)
1. 描述凸轮轴位置传感器安装位置
2. 描述凸轮轴位置传感器的功用
五、课堂小结(5分钟)
1. 凸轮轴位置传感器用来检测配气凸轮轴的位置信号,并将检测到的信号转换成电信号输入ECU,ECU根据该信号识别一缸和其余各缸压缩上止点位置,实现对各缸喷油正时、点火正时的控制。

2. 凸轮轴位传感器有磁感应式、霍尔式、光电式三种。

3. 凸轮轴位传感器安装在配气凸轮轴正时皮带轮前、后端附近缸盖罩上。

曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器

简单、可靠性高的优点。
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。
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曲轴和凸轮轴位置传感器1、功用与类型曲轴位置传感器(Crankshaft Position Sensor,CPS)又称为发动机转速与曲轴转角传感器,其功用是采集曲轴转动角度和发动机转速信号,并输入电子控制单元(ECu),以便确定点火时刻和喷油时刻。

凸轮轴位置传感器(Camshaft Position Sensor,CPS)又称为气缸识别传感器(Cylinder Identification Sensor,CIS),为了区别于曲轴位置传感器(CPS),凸轮轴位置传感器一般都用CIS表示。

凸轮轴位置传感器的功用是采集配气凸轮轴的位置信号,并输入ECU,以便ECU识别气缸1压缩上止点,从而进行顺序喷油控制、点火时刻控制和爆燃控制。

此外,凸轮轴位置信号还用于发动机起动时识别出第一次点火时刻。

因为凸轮轴位置传感器能够识别哪一个气缸活塞即将到达上止点,所以称为气缸识别传感器。

2.光电式曲轴与凸轮轴位置传感器(1)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(长方形孑L),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。

(2)工作原理光电式传感器的工作原理如图2-22所示。

信号盘安装在发光二极管(LED)与光敏晶体管(或光敏二极管)之间。

当信号盘上的透光孔旋转到LED 与光敏晶体管之间时,LED发出的光线就会照射到光敏晶体管上,此时光敏晶体管导通,其集电极输出低电平(0.1~O.3V);当信号盘上的遮光部分旋转到LED与光敏晶体管之间时,LED发出的光线就不能照射到光敏晶体管上,此时光敏晶体管截止,其集电极输出高电平(4.8~5.2V)。

如果信号盘连续旋转,透光孔和遮光部分就会交替地转过LED而透光或遮光,光敏晶体管集电极就会交替地输出高电平和低电平。

当传感器轴随曲轴和配气凸轮轴转动时,信号盘上的透光孔和遮光部分便从LED与光敏晶体管之间转过,LED发出的光线受信号盘透光和遮光作用就会交替照射到信号发生器的光敏晶体管上,信号传感器中就会产生与曲轴位置和凸轮轴位置对应的脉冲信号。

由于曲轴旋转两转,传感器轴带动信号盘旋转一圈,因此,G信号传感器将产生6个脉冲信号。

Ne信号传感器将产生360个脉冲信号。

因为G信号透光孔间隔弧度为60。

,曲轴每旋转120。

就产生一个脉冲信号,所以通常G信号称为120。

信号。

设计安装保证120。

信号在上止点前70。

(BTDC70。

)时产生,且长方形宽边稍长的透光孔产生的信号对应于发动机气缸1上止点前70。

,以便ECU控制喷油提前角与点火提前角。

因为Ne信号透光孔间隔弧度为1。

(透光孔占0.5。

,遮光孔占0.5。

),所以在每一个脉冲周期中,高、低电平各占1。

曲轴转角,360个信号表示曲轴旋转720。

曲轴每旋转120。

,G信号传感器产生一个信号,Ne信号传感器产生60个信号。

3.磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器(1)磁感应式传感器工作原理磁感应式传感器的工作原理如图2-23所示,磁力线穿过的路径为永久磁铁N极一定子与转子间的气隙一转子凸齿一转子凸齿与定子磁头间的气隙一磁头一导磁板一永久磁铁S极。

当信号转子旋转时,磁路中的气隙就会周期性地发生变化,磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随之发生周期性变化。

根据电磁感应原理,传感线圈中就会感应产生交变电动势。

当信号转子按顺时针方向旋转时,转子凸齿与磁头间的气隙减小,磁路磁阻减小,磁通量φ增多,磁通变化率增大(dφ/dt>0),感应电动势E 为正(E>0),如图2-24中曲线abc所示。

当转子凸齿接近磁头边缘时,磁通量φ急剧增多,磁通变化率最大[dφ/dt=(dφ/dt)max],感应电动势E最高(E=Emax),如图2-24中曲线b点所示。

转子转过b点位置后,虽然磁通量φ仍在增多,但磁通变化率减小,因此感应电动势E降低。

当转子旋转到凸齿的中心线与磁头的中心线对齐时(见图2-24b),虽然转子凸齿与磁头间的气隙最小,磁路的磁阻最小,磁通量φ最大,但是由于磁通量不可能继续增加,磁通变化率为零,因此感应电动势E为零,如图2-24中曲线c点所示。

当转子沿顺时针方向继续旋转,凸齿离开磁头时(见图2-23c),凸齿与磁头间的气隙增大,磁路磁阻增大,磁通量φ减少(dφ/dt< 0),所以感应电动势E为负值,如图2-24中曲线cda所示。

当凸齿转到将要离开磁头边缘时,磁通量φ急剧减少,磁通变化率达到负向最大值[dφ/df=-(dφ/dt)max],感应电动势E也达到负向最大值(E=-Emax),如图2-24中曲线上d点所示。

由此可见,信号转子每转过一个凸齿,传感线圈中就会产生一个周期性交变电动势,即电动势出现一次最大值和一次最小值,传感线圈也就相应地输出一个交变电压信号。

磁感应式传感器的突出优点是不需要外加电源,永久磁铁起着将机械能变换为电能的作用,其磁能不会损失。

当发动机转速变化时,转子凸齿转动的速度将发生变化,铁心中的磁通变化率也将随之发生变化。

转速越高,磁通变化率就越大,传感线圈中的感应电动势也就越高。

转速不同时,磁通和感应电动势的变化情况如图2-24所示。

由于转子凸齿与磁头间的气隙直接影响磁路的磁阻和传感线圈输出电压的高低,因此在使用中,转子凸齿与磁头间的气隙不能随意变动。

气隙如有变化,必须按规定进行调整,气隙一般设计在0.2~0.4mm范围内。

2)捷达、桑塔纳轿车磁感应式曲轴位置传感器1)曲轴位置传感器结构特点:捷达AT和GTX、桑塔纳2000GSi型轿车的磁感应式曲轴位置传感器安装在曲轴箱内靠近离合器一侧的缸体上,主要由信号发生器和信号转子组成,如图2-25所示。

信号发生器用螺钉固定在发动机缸体上,由永久磁铁、传感线圈和线束插头组成。

传感线圈又称为信号线圈,永久磁铁上带有一个磁头,磁头正对安装在曲轴上的齿盘式信号转子,磁头与磁轭(导磁板)连接而构成导磁回路。

信号转子为齿盘式,在其圆周上均匀间隔地制作有58个凸齿、57个小齿缺和一个大齿缺。

大齿缺输出基准信号,对应发动机气缸1或气缸4压缩上止点前一定角度。

大齿缺所占的弧度相当于两个凸齿和三个小齿缺所占的弧度。

因为信号转子随曲轴一同旋转,曲轴旋转一圈(360。

),信号转子也旋转一圈(360。

),所以信号转子圆周上的凸齿和齿缺所占的曲轴转角为360。

,每个凸齿和小齿缺所占的曲轴转角均为3。

(58×3。

+57×3。

=345。

),大齿缺所占的曲轴转角为15。

(2×3。

+3×3。

=15。

)。

2)曲轴位置传感器工作情况:当曲轴位置传感器随曲轴旋转时,由磁感应式传感器工作原理可知,信号转子每转过一个凸齿,传感线圈中就会产生一个周期性交变电动势(即电动势出现一次最大值和一次最小值),线圈相应地输出一个交变电压信号。

因为信号转子上设有一个产生基准信号的大齿缺,所以当大齿缺转过磁头时,信号电压所占的时间较长,即输出信号为一宽脉冲信号,该信号对应于气缸1或气缸4压缩上止点前一定角度。

电子控制单元(ECU)接收到宽脉冲信号时,便可知道气缸1或气缸4上止点位置即将到来,至于即将到来的是气缸1还是气缸4,则需根据凸轮轴位置传感器输入的信号来确定。

由于信号转子上有58个凸齿,因此信号转子每转一圈(发动机曲轴转一圈),传感线圈就会产生58个交变电压信号输入电子控制单元。

每当信号转子随发动机曲轴转动一圈,传感线圈就会向电子控制单元(ECU)输入58个脉冲信号。

因此,ECU每接收到曲轴位置传感器58个信号,就可知道发动机曲轴旋转了一圈。

如果在1min内ECU接收到曲轴位置传感器116000个信号,ECU便可计算出曲轴转速n为2000(n=116000/58=2000)r/rain;如果ECU每分钟接收到曲轴位置传感器290000个信号,ECU便可计算出曲轴转速为5000(n=290000/58=5000)r/min。

依此类推,ECU根据每分钟接收曲轴位置传感器脉冲信号的数量,便能计算出发动机曲轴旋转的转速。

发动机转速信号和负荷信号是电子控制系统最重要、最基本的控制信号,ECU根据这两个信号就能计算出基本喷油提前角(时间)、基本点火提前角(时间)和点火导通角(点火线圈一次电流接通时间)三个基本控制参数。

捷达AT和GTx、桑塔纳2000GSi型轿车磁感应式曲轴位置传感器信号转子上大齿缺产生的信号为基准信号,ECU控制喷油时间和点火时间是以大齿缺产生的信号为基准进行控制的。

当ECu接收到大齿缺产生的信号后,再根据小齿缺信号来控制点火时间、喷油时间和点火线圈一次电流接通时间(即导通角)。

3)丰田轿车TCCS磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器丰田计算机控制系统(1FCCS)采用的磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器由分电器改进而成,由上、下两部分组成。

上部分为检测曲轴位置基准信号(即气缸识别与上止点信号,称为G信号)发生器;下部分为曲轴转速与转角信号(称为Ne信号)发生器。

1)Ne信号发生器的结构特点:Ne信号发生器安装在G信号发生器的下面,主要由No.2信号转子、Ne传感线圈和磁头组成,如图2-26a所示。

信号转子固定在传感器轴上,传感器轴由配气凸轮轴驱动,轴的上端套装分火头,转子外制有24个凸齿。

传感线圈及磁头固定在传感器壳体内,磁头固定在传感线圈中。

2)转速与转角信号的产生原理与控制过程:当发动机曲轴旋转时,配气凸轮轴便驱动传感器信号转子旋转,转子凸齿与磁头间的气隙交替发生变化,传感线圈的磁通随之交替发生变化,由磁感应式传感器工作原理可知,在传感线圈中就会感应产生交变电动势,信号电压的波形如图2-26b 所示。

因为信号转子有24个凸齿,所以转子旋转一圈,传感线圈就会产生24个交变信号。

传感器轴每转一圈(360。

)相当于发动机曲轴旋转两圈(720。

),所以一个交变信号(即一个信号周期)相当于曲轴旋转30。

(720。

÷24=30。

),相当于分火头旋转15。

(30。

÷2=15。

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