曲轴位置传感器是汽车中重要的传感器之一,缩写为CKP,也称为曲轴转角传感器。曲轴位置传感器出现问题,汽车发动机的经济性能和加速性能会受到很大影响,严重的情况下发动机无法启动。

曲轴位置传感器是为发动机电控单元(ECU)分别提供1组信号、停止信号和气缸信号的装置。

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曲轴位置传感器的功能和类型

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发动机电控单元(ECU)根据曲轴位置传感器提供的信号确定曲轴的位置,以确保燃油喷射时机和点火时机的准确进行。同时曲轴位置传感器的1信号也是发动机速度信号,发动机电控单元(ECU)根据空气流量计信号和发动机速度信号确定基本喷射量。

根据结构的不同,曲轴位置传感器主要包括三类:磁感应式曲轴位置传感器、霍尔式曲轴位置传感器和光电式曲轴位置传感器。以下是一些品牌汽车使用的曲轴位置传感器情况。

磁电:音乐痴(蒸汽通用武陵);长安本(长安汽车);F0和F3(比亚迪);哈佛(长城汽车);蔡悦(上海将军);本田雅阁、本田竞技场、本田奥德赛

霍尔风格:武陵荣耀(上汽通用武陵);长安之星(长安汽车);名作和荣威(上海汽车集团);波罗(蒸汽大众);捷达(大众);奥迪A6、奥迪A4、大众高尔夫、大众朗逸;别克君威(上海通用)、英朗(上海通用);日产标准,日产

天秋、日产阳光、丰田凯美瑞、丰田卡罗拉、丰田锐志。

光电:奏鸣曲(韩国现代)

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安装位置和信号盘特性

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曲轴位置传感器的安装位置通常设置在与曲轴旋转相关的部分,如曲轴上方、凸轮轴上方、分配器内部或飞轮。但是,曲轴位置传感器的判定信号必须安装在凸轮轴或分配器上(奇数缸发动机可以安装在曲轴上)。曲轴位置传感器安装在不同位置的示意图如下。

安装在曲轴前面。

安装在分配器上

安装在飞轮外壳上

安装在气缸体中间

信号板的特性:

任何类型的曲轴位置传感器,具体产生1信号、停止信号或气缸信号,都是由传感器的信号板形状决定的。如果信号板只有一个齿或光孔,或者霍尔式曲轴位置传感器只有一个窗口,则该信号板产生的信号通常是气缸信号,当然,该信号板必须能够安装在分配器内或凸轮轴上。如果信号板上有很多相同的牙齿、光孔或窗户,则该信号板生成的信号通常为1信号。

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曲轴位置传感器故障对发动机的影响

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无1°信号或信号很弱:

如果曲轴位置传感器故障导致无1°信号或1°信号很弱,则发动机电子控制单元(ECU)将无法确定曲轴所处的位置,而且不能准确地发出点火指令。由于发动机电子控制单元(ECU)得不到1°信号,则发动机无法启动。

无判缸信号或信号很弱:

如果曲轴位置传感器故障导致无判缸信号或判缸信号很弱,对发动机的影响还要看判缸信号具体起什么作用。如果判缸信号仅是喷油基准信号,而不是点火基准信号,则发动机可以启动工作,故障现象不明显,但对发动机的经济性和动力性有一定影响。

无上止点信号或信号很弱:

如果曲轴位置传感器故障导致无上止点信号或上止点信号很弱,也要看上止点信号具体起什么作用。一般来说,上止点信号都作为点火基准信号。所以,无上止点信号或上止点信号很弱,发动机将无法启动。

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曲轴位置传感器检测的几种方法

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检测自身电阻:

采用万用表电阻挡,检测曲轴位置传感器本身的电阻值,但这种检测方法仅适用于磁感应式曲轴位置传感器,对于霍尔式或光电式曲轴位置传感器,由于它们的内部往往设置有整形电路,故检测电阻往往很难进行准确判断。

检测信号电压:

采用万用表电压挡检测曲轴位置传感器输出信号电压。但这种检测是在根据电路图及信号波形分析的情况下进行的。当发动机转速发生变化时,磁感应式曲轴位置传感器信号峰值电压和频率发生了变化,发动机转速越高,信号峰值电压和频率都变大,万用表检测到的信号电压也会随之变大。对于光电式和霍尔式曲轴位置传感器,它们的信号峰值电压和占空比不会随发动机转速变化而改变,只是频率发生了变化,采用万用表检测其信号电压时,信号电压将不变,这一点必须注意到。

检测输出波形:

采用示波器来检测曲轴位置传感器的输出波形,这种检测可以直观地看到传感器的波形情况,磁感应式曲轴位置传感器的输出波形一般为锯齿波;而光电式与霍尔式曲轴位置传感器的输出波形为方波。

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霍尔式曲轴位置传感器的通用检测与维修方法

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在对霍尔式曲轴位置传感器进行检测之前,应先检查其连接导线是否牢固,尤其是导线的插接件较易灌入泥水等杂物而导致接触不良或短路。

连接电路与引脚功能说明:

曲轴位置传感器与发动机电子控制单元(ECU)之间用3根导线相连接,如下图所示。一根是传感器的电源线A;另一根是传感器的输出信号线B;还有一根是传感器的接地线(即搭铁线)C。

供电检测:

拔下传感器插头,打开点火开关,采用万用表检测插头上电源端子与搭铁之间的电压应为8V或12V(根据车型不同而不一样)。若无电压,则应检查霍尔式传感器到ECU之间的线路及ECU上相应端子上的电压,ECU相应端子上如有电压,则为传感器至ECU之间线路断路;如ECU相应端子上无电压,则为ECU有故障。

输出电压的检查:

将拔下的传感器插头重新插好,启动发动机,采用万用表检测霍尔曲轴位置传感器输出端子的信号电压,正常值为3~6V。若无电压,则为传感器本身的问题,应修理或检查更换。

输出波形的检查:

也可通过检查传感器信号输出端电压的波形,来确定传感器本身是否损坏。如无信号或信号异常,则说明传感器有问题。

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