曲軸位置傳感器的作用、工作原理、電路、故障檢查
發(fā)布時間:2021-01-27 16:46:43 點(diǎn)擊次數(shù):223
1.曲軸位置傳感器的功能和構(gòu)造
1.曲軸位置傳感器的功能
曲軸位置傳感器(CPS或CKP),通常也稱做發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器,是發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中最最主要的傳感器之一。它的功能是搜集曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號并輸入ECU,以確定噴射順序,噴射正時,點(diǎn)火順序,點(diǎn)火正時,然后根據(jù)最大扭矩確定發(fā)動機(jī)是否起火。信號檢測到的曲柄角波動。
2.曲軸位置傳感器的類別當(dāng)前汽車曲軸位置傳感器的主流是電磁脈沖型曲軸位置傳感器,該傳感器通常安裝在飛輪變速器殼體位置附近,如下圖所示。式曲軸位置傳感器,通常安裝在曲軸前端曲軸皮帶輪旁的位置,也安裝在曲軸端部飛輪旁的變速箱殼體上,目前還不是主流。光電曲軸位置傳感器,業(yè)已基本淘汰。
曲軸位置傳感器的安裝位置▲1—多極傳感輪;2—插頭;3—曲軸位置傳感器
3.電磁脈沖式曲軸位置傳感器的構(gòu)造電磁脈沖式曲軸位置傳感器通過螺絲固定在發(fā)動機(jī)氣缸上。它由永磁鐵,一個線圈和一個連接器插頭構(gòu)成。線圈是信號線圈,永磁體兼具磁頭。,磁頭和信號轉(zhuǎn)子相對安裝,磁頭與導(dǎo)磁板連接形成導(dǎo)磁回路(下圖)。
2.曲軸位置傳感器的工作原理
發(fā)動機(jī)控制單元根據(jù)讀取的信號計(jì)算發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。為了正常啟動發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)控制單元檢查是否滿足以下條件:曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器發(fā)送的信號并未差錯;這兩個信號須要按照規(guī)定的時間順序開展識別。此步驟稱作同步過程,僅在車啟動時執(zhí)行。首先,同步使發(fā)動機(jī)控制單元能夠正確控制燃油噴射。同步。
如果發(fā)動機(jī)啟動時(曲軸的第一轉(zhuǎn))缺乏曲軸位置傳感器信號,或者識別到無效同步,則診斷將立刻開始,此時將讀取凸輪軸位置傳感器信號。如果12齒讀取凸輪軸上的表面并且故障依然存在,將存儲故障。運(yùn)行中的發(fā)動機(jī)未接收到曲軸位置傳感器信號或從未有效性的同步時,它將開始認(rèn)定故障。
曲軸位置傳感器▲1—軸傳感器;2—多極傳感輪;3—插頭
曲軸位置傳感器特性線從高相到低相的過渡標(biāo)記著磁場的變化,請?jiān)诎l(fā)動機(jī)控制單元中計(jì)數(shù)這些變化。兩次磁場的切換之間的錯誤為6°曲軸角。
曲軸位置傳感器(特性曲線)▲
1—信號曲線(系統(tǒng)內(nèi)部測算);2—多極傳感輪;3—參考信號
曲軸位置傳感器信號▲1—曲軸位置傳感器參考信號;2—曲軸位置傳感器信號曲線
曲軸位置傳感器參數(shù)
3.曲軸位置傳感器電路
磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器電路
(1)當(dāng)電路連接至發(fā)動機(jī)時,如果曲軸位置傳感器時有發(fā)生故障,則會導(dǎo)致信號停頓,發(fā)動機(jī)無法啟動或發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時馬上關(guān)閉,此時ECU可以診斷故障并存儲故障代碼。
維修示意圖:如下圖所示,大眾車磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器的T3i/2端子是傳感器的兩極之一,連接到ECU的T80/64端子;T3i/3端子連接到ECU的t80/53端子;T3i/1端子是屏蔽線端子,即發(fā)動機(jī)線束中的接地端子。
曲軸位置傳感器關(guān)聯(lián)電路▲
G2—冷卻液溫度傳感器;G28-曲軸位置傳感器(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器);G61—爆震傳感器1;G62-冷卻液溫度傳感器;J361-發(fā)動機(jī)控制單元;T3i—3芯黑色插頭;T4y—4芯黑色插頭;t10f-10針灰色插頭;t80—80針黑色插頭;220-發(fā)動機(jī)線束中的接地連接(傳感器接地)
(2)電路檢測◆電阻檢測關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),拔出傳感器插頭,檢測傳感器的3個端子與2個端子之間的電阻,電阻應(yīng)為450?1000ω。表示信號線圈已斷開,應(yīng)更換傳感器,檢測傳感器上T3i/3端子或T3i/2端子與屏蔽線端子t3i/1之間的電阻,電阻值應(yīng)為無窮大。電阻不是無限的,應(yīng)更換傳感器。
◆在正常連接線路且發(fā)動機(jī)運(yùn)作時,測量用以輸出電壓檢測的萬用表的交流電壓。測量端子T3i/3或端子T3i/2之間的電壓,電壓值在0.2?2v范圍內(nèi)波動。
◆曲軸位置傳感器和ECU之間的線束檢測可檢測T3i/2和ECU的t80/64端子,T3i/3和ECU的t80/53端子,T3i/1端子和發(fā)動機(jī)線束。電源線之間的電阻不應(yīng)超過1.5ω,如果電阻無限大,則表示電纜已斷開。
霍爾型曲軸位置傳感器電路
(1)電壓檢測拔下傳感器插頭,開啟點(diǎn)火開關(guān),檢測插頭電源端子與地面之間的電壓為5v,如果從未電壓,則傳感器與ECU之間的線并檢測ECU上相應(yīng)端子的電壓;如果ECU的相應(yīng)端子上有電壓,則傳感器和ECU之間的線斷開,否則為ECUfailure。
(2)輸出信號檢測將傳感器插頭插回來,啟動發(fā)動機(jī),并測量傳感器輸出端子信號的輸出電壓值。該值應(yīng)在3至6v之間,如果不匹配則表示傳感器故障,例如某車型的輸出信號為矩形脈沖信號,高電位為5v,低電位為0.3v.霍爾型曲軸位置傳感器電路如下。
雙線制霍爾式曲軸位置傳感器
平常的霍爾式曲軸位置傳感器有3根引線,分別是電源線,信號線和地線。在某些汽車中采用的新型霍爾型曲軸位置傳感器只有2條導(dǎo)線,例如大眾高爾夫,CC等。
維修示意圖:兩根導(dǎo)線分別是電源線和信號線。輸出信號均為方波脈沖信號,占空比范圍為30%至70%,一般為50%,但高低壓之間存在區(qū)別新型霍爾式曲軸位置傳感器的輸出信號的優(yōu)劣電壓不受速度的影響,主要由ECU內(nèi)部電阻r決定。電阻r是固定的,并且高和低電壓是固定的。即使轉(zhuǎn)速十分低,發(fā)動機(jī)ECU依然可以檢測到輸出信號電壓,克服了電磁傳感器輸出信號電壓隨轉(zhuǎn)速變化而變化的缺陷。
四,曲軸位置傳感器故障
霍爾式曲軸位置傳感器故障檢查
·檢查霍爾式曲軸位置傳感器的電路開路或短路,以及連接器端子是否被腐蝕。