3.2_曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器.ppt

3.2.2 霍尔式曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器 霍尔效应 通有电流I的白金导体（半导体）垂直于磁力线放入磁感应强度为B的磁场中时，在白金导体横向侧面上就会产生一个垂直于电流方向和磁场的电压VH，VH与通过半导体的电流I和磁感应强度B成正比，当取消磁场时电压立即消失。 基本结构与工作原理 当叶片离开气隙时，永久磁铁的磁通经霍尔集成电路和导磁钢片构成回路，产生霍尔电压1.9-2.0V，输出0.1-0.3V的低电平信号电压。 当叶片进入气隙时，霍尔集成电路中的磁场被叶片旁路，产生霍尔电压0V，输出4.8V的高电平信号电压。 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间转动。 桑塔纳2000GLi、2000GSi霍尔式凸轮轴位置传感器 在桑塔纳2000GSi型轿车的电控系统中，既装配有磁感应式曲轴位置传感器，又装配有霍尔式凸轮轴位置传感器。 在桑塔纳2000GLi型轿车的电控系统中没有装配曲轴位置传感器，只装有霍尔式凸轮轴位置传感器。 桑塔纳2000GLi AFE发动机 桑塔纳2000GSi AJR发动机 霍尔凸轮轴位置传感器安装位置 霍尔凸轮轴位置传感器安装位置 1-信号转子 2-霍尔元件 3-密封圈 4-防尘罩 5-分火头 6-分电器盖 1-凸轮轴同步带轮 2-信号转子 3-霍尔信号发生器 结构特点 由霍尔信号发生器和信号转子组成，安装在进气凸轮轴的一端，信号转子安装在进气凸轮轴上。 霍尔信号发生器主要由霍尔集成电路、永久磁铁、导磁钢片等组成。 端子1为电源正极端子（与ECU62 端子连接）。 端子2为信号输出端子（与ECU76端子连接）。 端子3为电源负极端子（与ECU67端子连接）。 工作情况 当隔板（叶片）进入气隙（即在气隙内）时，霍尔元件不产生电压，传感器输出高电平（5V）信号；当隔板（叶片）离开气隙（即窗口进入气隙）时，霍尔元件产生电压，传感器输出低电平信号（0.1V）。 曲轴每转两圈霍尔传感器信号端子就转一圈，对应产生一个低电平信号和一个高电平信号，其中低电平信号对应于1缸上止点前一定角度。 flash1 flash2 曲轴位置与凸轮轴位置传感器输出波形的对应关系 发动机工作时，磁感应式曲轴位置传感器和霍尔式凸轮轴位置传感器产生的信号电压不断输入控制单元ECU。 当ECU同时接收到曲轴位置传感器大齿缺对应的低电平信号和凸轮轴位置传感器窗口对应的低电平信号时，便可识别出此时为1缸活塞处于压缩行程、4缸活塞处于排气行程，并根据曲轴位置传感器小齿缺对应输出的信号控制点火提前角。 万用表检测 检测传感器电源电压：断开点火开关，拔下霍尔传感器插座上的线束插头，将万用表的正、负表笔分别连接头端子1与3，测得电压标准值应当高于4.5V。 如电压为零，说明线束断路、短路或控制单元ECU有故障。 检测线束导线有无断路故障：两只表笔分别连接传感器插头端子1与控制单元插头端子62、传感器插头端子2与控制单元插头端子76、传感器插头端子3与控制单元插头端子67，测得各导线的电阻值应不大于1.5Ω。 如阻值过大或为无穷大，说明线束与端子接触不良或导线断路，应更换线束。 检测线束导线有无短路故障：一只表笔连接传感器插头端子1（或控制单元插头端子62），另一只表笔分别连接传感器插头端子2和3（或连接控制单元插头端子76和67），测得电阻值应为无穷大。如阻值不是无穷大，说明线束导线短路，应更换。 根据检测结果，判断故障部位： 如线束导线无短路或断路故障，且传感器电源电压高于4.5V，说明霍尔式凸轮轴位置传感器有故障，应予修理或更换传感器。 如线束导线无短路或断路故障，但传感器电源电压为零，说明控制单元有故障，需要更换控制单元ECU。 波形检测与分析 磁感应式曲轴位置传感器波形 磁感应式曲轴位置 传感器标准波形 曲轴/凸轮轴位置 传感器波形（双通道） 良好的波形在0V电平上、下的幅值应基本接近，幅值会随发动机转速增加而增大，幅值、频率和形状在确定的条件（转速等）下是一致的、可重复的、有规律的和可预测的，两脉冲时间间隔（频率）应一致（除同步脉冲），占空比一般不改变，只有在同步脉冲出现才改变。 故障波形 a）异物 b）安装不当 霍尔式传感器波形 a）曲轴位置传感器波形 b）凸轮轴位置传感波形器波形 c）曲轴/凸轮轴位置传感器波形（双通道） 检查脉冲幅值、频率和形状的一致性； 频率随发动机转速变化而变化； 检查波形上、下沿的拐角，如波形异常则故障与传感器有关。 如果在示波器0V电压处为一条直线，应检查示波器与传感器的连接；分电器、曲轴、凸轮是否能转动；传感器电源电路与ECU的电源