汽车传感器与检测技术电子教案：光电式曲轴位置传感器.doc

《汽车传感器与检测技术》教案

知识点

光电式曲轴位置传感器

学时

0.5学时

教学内容

光电式曲轴位置传感器概述、功用、结构、原理、故障、检测

教学重点

原理

教学难点

检测

参考资料

一、概述

图1光电式曲轴位置传感器曲轴位置传感器CKPS又称转速传感器，是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一，它提供点火时刻（点火提前角）、确认曲轴位置的信号，用于检测活塞上止点、曲轴转角及发动机转速。常与凸轮轴位置传感器CMPS配合使用。通常安装在分电器上。

图1光电式曲轴位置传感器

二、功用

1.检测发动机转速，PCM据此计算进气量，确定喷油量和点火提前角。

2.检测发动机基准缸（一缸或其他缸）的基准位置（活塞压缩上止点或压缩上止点前、后一固定角度），进行缸序判别，进一步确定活塞的任一位置。

3.检测曲轴转过的角度，PCM判定活塞运行的任一位置，确定点火时刻和喷油时刻。

4.控制喷油和点火之外，还用于怠速控制、废气再循环控制、燃油蒸发控制等。

三、结构

（一）信号盘（遮光盘）

图2信号盘的结构1.信号盘安装在分电器轴上；

图2信号盘的结构

2.外围有360条光孔，产生1°曲轴转角信号；

3.内圈有6条光孔，产生120°信号（判缸信号）；

4.内圈较宽的光孔与1缸压缩行程活塞的某一位置相对应，产生一缸压缩行程上止点信号。

图3光电式曲轴位置传感器结构简图（

图3光电式曲轴位置传感器结构简图

1.光源：光源为两只发光二极管，通过遮光盘两圈光孔正对着两只光敏二极管。

2.光接收器：光接收器为两只光敏二极管，接收发光二极管的光信号，转换为电信号。

3.电子整形电路

四、原理

转盘随着分电器轴转动，当外圈孔对准光源时，光接收器导通，输出高电平；当孔离开光源时，光接收器截止，输出低电平。遮光盘不停旋转，产生脉冲信号。

图4全反射型雨量传感器工作原理

图4全反射型雨量传感器工作原理

图4光电式信号发生器作用原理

五、故障

（一）故障原因：

1.二极管沾污、损坏；

2.信号盘上的光孔或弧形槽残缺，信号盘翘曲造成脉冲信号变形；

3.内部电路断路或接触不良等，使信号减弱、变形或无信号产生。

（二）曲轴位置传感器故障表现：

1.不能正确检测转速和曲轴转角信号，导致不正常点火、喷油；

2.发动机不易启动。

六、检测

（一）线束检查：

检查时，脱开曲轴位置传感器的导线连接器，把点火开关置于“ON”，

1.用万用表的直流电压档测量线束侧4#端子与地间的电压应为12V；

2.线束侧2#端子和3#端子与地间电压应为4.8-5.2V；

3.用万用表的电阻档测量线束侧1#端子与地间应为0Ω（导通）。

图5现代SONATA曲轴位置传感器接头

（二）输出信号检测：

用万用表电压档接在传感器侧3#端子和1#端子上，

1.在起动发动机时，电压应为0.2-1.2V。

2.在起动发动机后的怠速运转期间，用万用表电压档检测2#端子和1#端子电压应为1.8-2.5V。

3.否则应更换曲轴位置传感器。

（三）波形检查：

1.图中前半部分为正常波形。后半部分为故障波形；

2.与正常波形相比，故障波形振幅和形状都不正常；

3.故障原因是此传感器内部配电盘狭缝有异物。

4.如果检测出的波形异常，应更换光电式曲轴位置传感器。

图6光电式曲轴位置传感器的故障波形举例