曲轴位置传感器CKPS,又称转速传感器,用于检测曲轴角度的位移,向ECU提供发动机转速信号和曲轴角度信号,并作为喷油和点火控制的主要控制信号,还可以测量发动机转速。经常与凸轮轴位置传感器CMPS一起使用。CMPS用于向ECU提供曲轴转角的参考位置信号,也作为喷油控制和点火控制的主要控制信号。[曲轴位置传感器的安装位置]
曲轴位置传感器通常安装在曲轴的前端和飞轮的变速箱壳体上。曲轴、凸轮轴、飞轮或分配器。这两个传感器安装在一起或分开。

曲轴位置传感器的故障原理
曲轴位置传感器是一个磁感应传感器。曲轴上的目标轮有58个齿槽,每个齿槽的间隔为6度。最后一个时隙更宽,用于产生同步脉冲。当曲轴旋转时,可变磁阻转子中的槽会改变传感器的磁场,并产生感应电压脉冲,用于识别曲轴的旋转方向。
曲轴每转一圈,曲轴位置传感器产生58个参考脉冲信号。发动机控制单元根据58X参考信号计算发动机转速和曲轴位置,这是发动机控制单元控制点火时间的重要信号。
由于曲轴脉冲轮上缺2 个齿,发动机控制单元可以识别1缸和4 缸上止点的位置,但是不能分辨1缸和4 缸中的哪一缸是压缩行程上止点。
发动机起动时,为了点火,需要正确识别1缸压缩冲程的上止点位置,控制单元应将曲轴位置传感器的信号与安装在凸轮轴上的凸轮轴位置传感器的信号进行比较。
如果发动机的控制单元没有接收到速度信号,发动机就不能立即启动或停止运行。
[曲轴位置传感器的类型]
曲轴位置传感器的类型包括光电曲轴位置传感器、霍尔曲轴位置传感器和磁感应曲轴位置传感器。
光电曲轴和凸轮轴位置传感器的结构和工作原理组成结构:由转盘、 LE D、光电二极管和放大器组成。原理:采用LED作为信号源。随着转盘的转动,当光孔与LED对准时,光线照射光电二极管产生电压信号,经放大电路放大后传输至ECU。信号类型:频率信号
发动机转速→信号频率→信号幅度恒定检测方法
将点火开关转到接通位置,检查计算机侧端子1和2之间的电压是否为12V。断开曲轴位置传感器的接线连接器,打开点火开关,信号电压应为4.8-5.2V,接地应为0 ω。启动发动机,信号电压应符合要求。霍尔式曲轴和凸轮轴位置传感器的结构和工作原理霍尔式曲轴位置传感器利用霍尔效应原理,产生与曲轴转角相对应的电压脉冲信号。它利用触发叶片或轮齿改变通过霍尔元件的磁场强度,使霍尔元件产生脉冲霍尔电压信号,经放大整形后为曲轴位置传感器的输出信号。霍尔式曲轴位置传感器安装在曲轴前端,采用触发片结构。在发动机曲轴皮带轮的前端,固定安装有两个带触发叶片的信号轮,它们随曲轴一起转动。信号类型:脉冲频率信号
发动机转速↑→信号频率↑→恒定信号幅度霍尔式曲轴和凸轮轴位置传感器电路及其检测电压检测
将点火开关转到ON位置。
检测A和C之间的电压应为8V。
B和C之间的输出信号电压应该从5V交替变化到0V。电阻检测
将点火开关转到“关闭”位置,拔下曲轴位置传感器的导线连接器,并将万用表ω连接到传感器侧的端子A-B或A-C之间。此时,万用表显示读数为∞,如果有电阻,更换曲轴位置传感器。
磁感应曲轴和凸轮轴位置传感器的结构和工作原理磁感应曲轴位置传感器的结构磁感应曲轴位置传感器安装在曲轴箱内靠近离合器的气缸体上,主要由信号发生器和信号转子组成。信号发生器用螺钉固定在发动机缸体上,由永磁体、感应线圈和线束插头组成。感应线圈也叫信号线圈。永磁体装有磁头。磁头面向安装在曲轴上的齿盘信号转子。磁头与磁轭(导磁板)连接形成导磁回路。信号转子为齿盘型,圆周上有58个凸齿、57个小齿和一个大齿,间隔规则。大齿隙输出参考信号对应于发动机气缸1或气缸4的压缩上止点前的某个角度。因此,信号转子圆周上的凸齿和齿隙所占据的曲轴角度为360度。
原理:利用电磁线圈产生的脉冲信号来确定发动机转速和各气缸的工作位置。
磁性曲轴和凸轮轴位置传感器的工作原理当曲轴位置传感器随曲轴转动时,信号转子每转动一个凸齿,感应线圈中就会产生一个周期性的交变电动势(即电动势出现第一个最大值和第一个最小值),线圈就会相应地输出一个交变电压信号。由于信号转子具有用于产生参考信号的大齿隙,当大齿隙围绕磁头旋转时,信号电压需要很长时间,即输出信号是宽脉冲信号,对应于气缸1或气缸4压缩上止点前的某个角度。当电子控制单元接收到宽脉冲信号时,它可以知道气缸1或气缸4的上止点位置即将到来。至于是1缸还是4缸来,需要根据凸轮轴位置传感器输入的信号来判断。由于信号转子上有58个凸齿,所以每当信号转子转动(发动机曲轴转动一次)时,感应线圈就会产生58个交流电压信号输入到电子控制单元。
信号类型频率信号发动机转速→信号频率→信号幅度→磁感应曲轴传感器检测
电压检测当发动机旋转时,用示波器检测曲轴位置传感器两端之间输出的脉冲电压信号的变化。检查电阻点火开关是否关闭。拔下曲轴位置传感器的引线接头,用万用表测量曲轴位置传感器本体的电阻值和两个端子与ECU连接线对应针脚之间的电阻值,看是否在标准值范围内。
@2019
曲轴位置传感器是汽车上最重要的传感器之一,简称CKP,也称为曲轴转角传感器。一旦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都会受到很大影响,甚至发动机无法启动。
曲轴位置传感器是能够为发动机电控单元(ECU)提供一组信号的装置,分别是1信号、TDC信号和气缸判断信号。
//
曲轴位置传感器的功能和类型
//
发动机电子控制单元(ECU)根据曲轴位置传感器提供的信号确定曲轴的位置,从而保证准确的喷油正时和点火正时;同时,曲轴位置传感器中的1信号也是发动机转速信号,发动机电子控制单元(ECU)根据空气体流量计信号和发动机转速信号确定基本喷油量。
根据结构的不同,曲轴位置传感器主要有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。下面列出了一些品牌汽车使用的曲轴位置传感器。
磁电:乐驰(上汽通用五菱);长安奔奔(长安汽车);而F0 F3(比亚迪);哈弗(长城汽车);凯越(上海通用);本田雅阁,本田封帆,本田奥德赛
厅型:五菱荣耀(上汽通用五菱);长安之星(长安汽车);名爵和荣威(SAIC);Polo(上汽大众);捷达(一汽大众);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);日产琦君,日产
天籁、日产阳光、丰田凯美瑞、丰田卡罗拉、丰田锐志
光电:索纳塔(韩国现代)
//
信号面板的安装位置和特点
//
曲轴位置传感器的安装位置通常设置在与曲轴转速相关的位置,如曲轴、凸轮轴、分电器或飞轮等。,并与曲轴一起旋转。但是,曲轴位置传感器中的气缸判断信号必须安装在凸轮轴上或分配器中(奇数缸发动机可以安装在曲轴上)。安装在不同位置的曲轴位置传感器示意图如下:
安装在曲轴前端▼
安装在分配器中▼
安装在飞轮壳上▼
安装在 气缸体 中间▼

磁盘的特征:
无论是哪种类型的曲轴位置传感器,它是产生1信号、TDC信号还是判缸信号,都是由传感器的信号面板形状决定的。如果信号板上只有一个齿或一个光孔,或者霍尔式曲轴位置传感器只有一个窗口,这个信号板产生的信号一般就是判缸信号。当然,信号面板应该安装在分配器中或凸轮轴上。如果信号板上有许多相同的齿、光孔或窗口,这个信号板产生的信号一般是1信号。
//
曲轴位置传感器故障对发动机的影响
//
1号信号或微弱信号:
如果由于曲轴位置传感器的故障,没有1信号或1信号很弱,发动机电子控制单元(ECU)将无法确定曲轴的位置,无法准确发出点火命令。发动机不能启动,因为发动机电子控制单元(ECU)不能获得1信号。
无气缸判断信号或信号微弱:
如果曲轴位置传感器故障导致没有判缸信号或判缸信号弱,对发动机的影响取决于判缸信号的具体作用。如果判缸信号只是喷油参考信号,而不是点火参考信号,则发动机可以启动,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TDC信号或信号微弱:
如果曲轴位置传感器故障导致没有TDC信号或TDC信号很弱,这也取决于TDC信号的具体功能。一般来说,TDC信号被用作点火参考信号。因此,没有上止点信号或上止点信号弱将阻止发动机起动。
//
曲轴位置传感器检测的几种方法
//
自电阻检测:
用万用表检测曲轴位置传感器本身的电阻值,但这种检测方法只适用于磁感应式曲轴位置传感器。对于霍尔或光电曲轴位置传感器,由于其内部的整形电路,往往难以准确判断检测电阻。
检测信号电压:
用万用表电压块检测曲轴位置传感器的输出信号电压。但是,这种检测是根据电路图和信号波形分析进行的。当发动机转速改变时,磁感应曲轴位置传感器信号的峰值电压和频率也会改变。发动机转速越高,信号的峰值电压和频率越高,万用表检测到的信号电压也越高。对于光电和霍尔曲轴位置传感器,它们的信号峰值电压和空的比值不会随发动机转速而变化,但频率会发生变化。用万用表检测信号电压时,信号电压不会发生变化,这一点一定要注意。
输出波形检测:
示波器用来检测曲轴位置传感器的输出波形,可以直观的看到传感器的波形。磁感应曲轴位置传感器的输出波形通常是锯齿波。光电和霍尔曲轴位置传感器的输出波形为方波。
//
霍尔曲轴位置传感器的一般检测与维修方法
//
霍尔式曲轴位置传感器测试前,检查连接导线是否牢固,特别是导线的接头容易被泥土等杂物填满,造成接触不良或短路。
电路和引脚功能描述:
曲轴位置传感器通过三根导线与发动机电子控制单元(ECU)相连,如下图所示。一个是传感器的电源线A;另一条是传感器的输出信号线B;另一个是传感器的地线(即地线)C。
测试:
拔下传感器插头,打开点火开关,用万用表检查插头上的电源端子与地之间的电压应该是8V还是12V(根据车型不同而不同)。如果没有电压,检查霍尔传感器和ECU之间的线路以及ECU相应端子上的电压。如果ECU的相应端子上有电压,则传感器和ECU之间的线路开路。如果电子控制单元的相应端子上没有电压,则电子控制单元有故障。
检查输出电压:

将拔掉的传感器插头重新插上,启动发动机,用万用表检测霍尔曲轴位置传感器输出端的信号电压,正常值为3~6V。如果没有电压,就是传感器本身的问题,应该维修或者检查更换。
检查输出波形:
您还可以检查传感器信号输出端的电压波形,以确定传感器本身是否损坏。如果没有信号或者信号异常,说明传感器有问题。


