1.曲軸位置傳感器作用與識別

曲軸位置傳感器也稱為發(fā)動機轉速傳感器，它是發(fā)動機集中控制系統(tǒng)最主要的傳感器之一，用來檢測活塞上止點及曲軸轉角的信號并將其輸入發(fā)動機ECU，用于對點火時刻和噴油正時進行控制，同時它也是測量發(fā)動機轉速的信號源。

2.電磁感應式曲軸位置傳感器

（1）安裝位置

電磁感應式曲軸位置傳感器一般安裝在曲軸前端或發(fā)動機飛輪殼體上，如下圖所示。

（2）結構原理

電磁感應式傳感器，又稱為磁脈沖式傳感器。電磁感應式曲軸位置傳感器主要由導磁材料制成的信號轉子、永久磁鐵、信號線圈等組成。傳感器的位置是固定的，軟磁鐵芯與信號轉子齒之間必須保持一定間隙。

傳感器插頭接線形式主要有兩線制和三線制兩種。兩線制的兩根線為信號回路線，信號正負交替變化；三線制多出的一根線為屏蔽線。

（3）檢測

①豐田車系：2016款豐田凱美瑞混合動力版（發(fā)動機型號6AE-FSE）轎車采用的是電磁感應式曲軸位置傳感器。傳感器1#端子為發(fā)動機控制單元插接器E81的110端子提供5V參考電源；傳感器3#端子、2#端子分別為傳感器正信號和傳感器負信號，分別與發(fā)動機控制單元插接器E81的76#端子、109#端子相連接。

傳感器的電阻檢測：關閉點火開關，拔下傳感器連接器插頭，檢查傳感器插頭1#端子和2#端子之間的電阻。–10℃~50℃條件下標準阻值為1.6~2.7kΩ；50℃~100℃條件下標準阻值為2.0~3.2kΩ。若電阻為無窮大，則說明信號線圈存在斷路，應該更換傳感器。

②大眾車系：下圖為一汽大眾新邁騰曲軸位置傳感器G28電路。端子T2yf/1為傳感器其中一極，與ECU的T60ya/51端子相連；端子T2yf/2為傳感器另一極，與ECU的T60ya/36端子相連。

電磁感應式曲軸位置傳感器的檢測方法如下：

a.故障征兆檢測：在發(fā)動機運行中，當曲軸位置傳感器出現(xiàn)故障時，會導致信號中斷、發(fā)動機不能啟動或在運行時立即熄火，這時電子控制單元可以診斷到故障并進行代碼存儲。

b.曲軸位置傳感器的電阻檢查：關閉點火開關，拔下傳感器連接器插頭，檢查傳感器上1#與2#端子間電阻，應為980～1600Ω。若電阻為無窮大，說明信號線圈存在斷路，應更換傳感器。

c.輸出電壓測量：用萬用表的交流電壓擋，在線路正常連接、發(fā)動機運轉時測量1#端子與2#端子間電壓，其電壓值在0.2～2V之間波動。

3.霍爾式曲軸位置傳感器

霍爾效應是指把一塊金屬或半導體薄片垂直放在磁感應強度為B的磁場中，沿著垂直于磁場方向通過電流Ⅰ時，會在薄片的另一對側面間產生電動勢UH，所產生的電動勢稱為霍爾電動勢，這種薄片（一般為半導體）稱為霍爾片或霍爾元件。根據信號觸發(fā)器結構的不同可以分為觸發(fā)葉片式和觸發(fā)輪式兩種。

（1）觸發(fā)葉片式

霍爾式曲軸位置傳感器主要由觸發(fā)葉輪、霍爾集成電路和永久磁鐵組成，結構如下圖所示。

內外信號輪側面各設置一個信號發(fā)生器，信號輪轉動時，每當葉片進入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙中時，霍爾集成電路中的磁場被隔磁，此時不產生電壓；當葉片離開空氣隙時，永久磁鐵中的磁通便通過導磁板穿過霍爾元件中，這時產生電壓，經過集成電路放大后向控制單元輸送脈沖信號。外信號輪每轉一圈產生18個脈沖信號，稱為18X信號。一個脈沖相當于曲軸轉角的20°，發(fā)動機控制單元計算出曲軸旋轉1°的對應時間，根據這一信號，發(fā)動機控制單元可精確控制點火時間。

（2）觸發(fā)輪齒式

霍爾曲軸位置傳感器的結構與電磁感應式曲軸位置傳感器相似，由帶凸齒的信號轉子和霍爾信號發(fā)生器組成。

在四缸發(fā)動機的飛輪外沿上有8個齒槽，平均分為兩組，之間相隔180°。每一組中每個齒槽的寬度為2°，兩個齒槽之間相隔18°。

在六缸發(fā)動機的飛輪外沿有12個齒槽，均分為三組，每組相隔120°。每一組中每個齒槽的寬度為2°，兩個齒槽之間也相隔18°。

當飛輪齒槽通過傳感器的磁鐵時，霍爾傳感器輸出5V高電平；當飛輪齒槽離開磁鐵時，霍爾傳感器輸出0.3V低電平。一個飛輪齒圈通過傳感器時，傳感器便產生一個高、低電平信號。

4.光電式曲軸位置傳感器

光電式曲軸位置傳感器應用于早期的帶有分電器的發(fā)動機上。

（1）日產汽車光電式曲軸位置傳感器

日產公司光電式曲軸位置傳感器設置在分電器內，它由信號發(fā)生器和帶光孔的信號盤（遮光盤）組成，如下圖所示。信號盤安裝在分電器軸上，外圍有360條縫隙，相鄰縫隙產生1°曲軸轉角信號。外圍稍靠內間隔60°曲軸轉角分布著六個光孔（六缸），產生120°曲軸轉角信號，其中有一個較寬的光孔是產生一缸壓縮上止點對應的120°曲軸轉角信號的。

日產汽車車系光電式曲軸位置傳感器信號盤

脈沖信號發(fā)生器固裝在分電器殼體上，主要由兩只發(fā)光二極管、兩只光敏二極管和電子電路組成。兩只發(fā)光二極管分別正對著兩只光敏二極管，發(fā)光二極管以光敏二極管為照射目標。信號盤位于發(fā)光二極管和光敏二極管之間，當信號盤隨發(fā)動機曲軸運轉時，因信號盤上有光孔，故產生透光和遮光的交替變化，使信號發(fā)生器輸出對應曲軸位置和轉角的脈沖信號。

（2）現(xiàn)代索納塔汽車光電式曲軸位置傳感器

現(xiàn)代索納塔汽車光電式曲軸位置傳感器的工作原理與日產公司光敏式曲軸位置傳感器相似，其信號盤的結構稍有不同，如下圖所示。信號盤外圈有四個弧形長槽，用來檢測曲軸轉角并將其轉化為電壓脈沖信號，電控單元根據該信號計算發(fā)動機轉速，并控制汽油噴射正時和點火正時。信號盤內圈有一個孔，用來檢測第1缸壓縮上止點（在有些索納塔車上，設有兩孔，用來檢測第1、第4缸的壓縮上止點，目的是為了提高精度），并將它轉化成電壓脈沖信號輸入電控單元，電控單元根據此信號計算出汽油噴射順序。

現(xiàn)代車系光電式曲軸位置傳感器信號盤