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1、3.2 曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器,曲轴位置传感器,凸轮轴位置传感器,曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的分类与安装位置,分为磁感应式、霍尔式和光电式三种类型。丰田系列轿车采用磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器（一体式）。桑塔纳2000Gsi、捷达系列轿车采用磁感应式曲轴位置传感器、霍尔式凸轮轴位置传感器（分体式）。桑塔纳2000GLi采用霍尔式曲轴位置传感器。,安装于分电器内的丰田TCCS系统磁感应式曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器,3.2.1 磁感应式曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器,磁感应式传感器的结构与工作原理,a b,Flash1 3,sp1 2,桑塔纳2000GSi AJR发动机磁
2、感应式曲轴位置传感器,由信号发生器（永久磁铁、传感线圈和线束插头）和信号转子组成，信号发生器用螺钉固定在曲轴箱内靠近离合器一侧的缸体上。,1-气缸体2-传感器（G28）磁头 3-信号转子,结构情况,信号转子为齿盘式，在其圆周上间隔均匀地制作有58个凸齿、57个小齿缺和1个大齿缺。大齿缺输出基准信号，对应于发动机一缸或四缸压缩上止点前一定角度。大齿缺所占的弧度相当于2个凸齿和3个小齿缺所占的弧度。,端子1-屏蔽线端子2-信号线负极端子3-点火正时/转速信号线,与ECU的连接,工作情况,flash,输出信号,桑塔纳2000GSi AJR发动机磁感应式曲轴位置传感器的检修,传感器电阻的检查。断开点火
3、开关，拨出传感器引线插头（灰色），检测传感器插座端子2与3间信号线圈电阻应为4501000，端子2或3与屏蔽线端子1之间电阻应为无穷大。,线束导通性的检查。分别检测传感器线束插头端子3、2、1与控制单元线束插孔56、63、67之间的电阻值，其阻值最大不超过1.5。信号转子与磁头间间隙的检查。信号转子凸齿与磁头间的间隙应在0.20.4mm之间，间隙如有变化，则按规定进行调整。,测量信号电压：2和3间应有交流电压信号，信号电压或频率随发动机转速的增大而增大。查看08功能读测量数据块03显示组，可显示发动机转速。,发动机转速,丰田磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器,1-G1感应线圈2-N0.2正时转子3
4、-N0.1正时转子4-G2感应线圈5-Ne感应线圈,制作成一体，都安装在分电器内。上部分为G信号发生器，下部分为Ne信号发生器,Ne信号发生器结构与信号,Ne信号是检测曲轴转角及发动机转速的信号，该信号由固定在下半部具有等间隔24个轮齿的转子（N0.2正时转子）及固定于其对面的感应线圈产生。,G信号发生器结构与信号,G信号用于判别气缸及检测活塞上止点位置。G信号是由位于Ne发生器上方的凸缘转轮（No.1正时转子）及其对面对称的两个感应线圈（G1感应线圈和G2感应线圈）产生的。G1、G2线圈产生的信号分别对应于发动机第六缸、第一缸压缩上止点前10。,Ne-G信号与曲轴转角的关系,皇冠3.0 2J
5、Z-GE型发动机磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器的检修,电阻的检查,点火开关OFF，拔下导线连接器，测量各端子间的电阻值。如电阻值符合要求，必须更换传感器。,输出信号的检查,拔下曲轴位置传感器的导线连接器，当发动机转动时，用万用表的电压档检测曲轴位置传感器上G1-G-、G2-G-、Ne-G-端子间是否有脉冲电压信号输出。如没有脉冲电压信号输出，则须更换曲轴位置传感器。,感应线圈与正时转子的间隙检查,磁感应式曲轴凸轮轴位置传感器波形,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
6、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,3.2.3 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。利用霍尔效应制成的传感器称为霍尔效应式传感器（简称霍尔式传感器或霍尔传感器），有两个突出优点：一是输出电压信号近似于方波信号；二是输出电压高低与被测
7、物体的转速无关。霍尔效应式传感器与磁感应式传感器不同的是需要外加电源。,基本结构,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。,工作原理,Flash 2 3 sp2,桑塔纳2000GLi、2000GSi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，只在分电器内安装有霍尔式凸轮轴位置传感器。在桑塔纳2000GSi AJR发动机的电控系统中，既在气缸体的左侧靠近飞轮处装配有磁感应式曲轴位置传感器，又在气缸盖前端凸轮轴的链轮之后装配有霍尔式凸轮轴位置传感器。,桑塔纳2000GLi AFE发动机 霍尔凸轮轴位置传感器,1-信号转子2-霍
8、尔元件 3-密封圈 4-防尘罩5-分火头6-分电器盖,桑塔纳2000GSi AJR发动机霍尔凸轮轴位置传感器,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。,1-凸轮轴同步带轮2-信号转子3-霍尔信号发生器,端子1为电源正极端子端子2为信号输出端子端子3为电源负极端子,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
9、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（72曲轴转角）。,桑塔纳2000 霍尔凸轮轴位置传感器的检修,检测传感器的工作情况。用发光二极管从传感器插头背面连接端子2和3，起动发动机几秒钟，发动机每转两圈检测灯必须闪亮一次。如检测灯不闪亮，则进行电源电压及线束检测。,检测传感器电源电压：断开点火开关，拔下霍尔传感器播座上的线束插头，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
10、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1.5。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。,霍尔式传感器波形,检查脉冲幅值、频率和形状的一致性；频率随转速变化而变化。,曲轴位置传感器波形,凸轮轴位置传感波形器波形,曲轴/凸轮轴位置传感器波形（双通道）,
