凸轮轴位置传感器结构原理与检测方法

凸轮轴位置传感器的分类、结构原理与检测方法 ▼
按照工作原理不同，凸轮轴位置传感器可分为电磁式、霍尔式、磁阻元件式三种。

1. 电磁式凸轮轴位置传感器

丰田K3-VE发动机配备有可变气门系统， 进气凸轮耕I使用的是三销电磁式凸轮轴位置传感器， 该传感器安装于发动机1号进气凸轮轴端 其主要作用是进行气缸识别 和检测WT-i提前角的值。
1号进气凸轮轴的前端设置有三个正时销，分别代表60°、120°、180°曲轴 转角，根据正时销的输出信号，ECU进行 实际凸轮轴位置的检测和气缸识别，凸轮 轴转动时，正时销与凸轮轴位罝传感器间气隙发生变化，从而改变通过凸轮转轴位 凸轮轴位晋传感器置传感器的磁通里。

电磁式凸轮轴位置传感器检测方法

丰田K3-VE发动机凸轮轴位置传感器的检测见表。

项目	检测方法
万用表电阻 检测	冷态时（传感器温度为10〜5(TC)，凸轮轴位置传感器电阻为 835〜1400Q，热态时（传感器温度为50〜100°C)，凸轮轴位置 传感器电阻为1060〜1645Q
解码器检查	利用DS-21诊断测试仪进行检测，如果凸轮轴位罝传感器损坏或 相关线路出现故障，会出现故陴代码P0340，或闪码丨4，其原因可 能是凸轮轴位置传感器故障、凸轮轴位置传感器线路开路或短路， 或者ECU故障

2. 霍尔式凸轮轴位置传感器
(1)结构原理

①安装在分电器内的霍尔式凸轮轴位置传感器。由霍尔传感器和 脉冲环组成， 脉冲环是一个半周环（180° )，通过环座安装在分电器轴上，随分电器轴与曲轴同步旋转，当脉冲环的 叶片进入霍尔传感器时，凸轮轴位罝传感器输出高电位（4V)，当脉 冲环的叶片离开霍尔传感器时，凸轮轴位置传感器输出低电位（0.1V)， 分电器转1圈，高低电位各占180° (相当于360°曲轴转角）。

当脉冲环叶片的前沿进入霍尔传感器 时，凸轮轴位置传感器输出4V高电位 信号，对四缸发动机来说表示正在向上止点运动的是1、4缸活塞，其中1缸活塞为压缩行程，4缸活塞为排气行程。当脉冲环叶片的后沿离开霍尔传感器时，凸轮轴位賈传感器输出0.1V低电位信号，对四缸发动机来说，表示下面将要到 达上止点的仍是1、4缸活塞，但工作行 程相反，其中1缸活塞为排气行程，4缸活塞为压缩行程。

霍尔式凸轮轴位置传感器的结构（二）
凸轮轴位置传器产生的高、低电位信号输入ECU后，可对1、4 缸的活塞和正在进行的工作过程作出判定和定位。凸轮轴位置信号与 曲轴位置（转速）相配合，ECU就可以确定正确的喷油、点火正时和 顺序。例如，当凸轮轴位置传感器上升沿出现时，ECU可以判定当前 4缸活塞处于排气行程，此时根据曲轴位置信号，当活塞行至上止点 前64°时ECU发出喷油信号，使4缸喷油器喷油。同样，凸轮轴位置 传感器Jl升沿出现时，表示1缸处于压缩行程，此时ECU根据发动机 的负荷和转速等信号，在活塞上行至压缩上止点前的适当时刻发出点 火信号，使该缸火花塞点火。同理，凸轮 轴位罝传感器信号的下降沿出现时，两缸 活塞工作行程正好相反，ECU以此为依据 对两缸进行正确的喷油和点火控制。

利用凸轮轴位置传感器提供的判缸 信号，按照发动机的工作顺序，ECU也 就能对其他气缸喷油和点火正时进行控 制了。

②安装在凸轮轴上的霍尔式凸轮 轴位置传感器。这种传感器如右图所 示，也是由霍尔传感器和脉冲环组成 (脉冲环是一个半周环)

长城2.8TC凸轮轴位置传感器的组成

该传感器由感应铁和翟尔传感头组成， 感应铁安装在凸轮轴的带轮上。当发动机运转时，感应铁与翟尔传感头的位置发生相对运动，这种变化会引起磁场变 化，由于磁场变化，来自传感器的电压也会发生变化，输出方波电压信号，系统根据此 信号的变化来判定凸轮轴的位賈，该信号是系统判定喷油时刻的重要信号之一。当凸 轮轴位置传感器出现故障后，发动机将无法启动，因为启动发动机时，系统需采集曲 轴位》及凸轮轴位置信号来判定1缸上止点，如失去凸轮轴位置信号，系统将无法 设定喷油时刻，也就无法启动。

(2)霍尔式凸轮轴位置传感器检测方法
①捷达汽车。捷达GTX型汽车采用的霍尔式凸轮轴位置传感器 与ECU的连接电路如图所示。 该传感器G40导线连接器有3个接
线端子，1为传感器电源正极端子，2为传感器信号输出端子，3为传 感器电源负极端子，这3个端子分别与ECU的62、76和67端子相连。 其具体检测方法见下表。

捷达GTX型汽车翟尔式凸轮轴位罝传感器的检测

项目	检测方法
电源电压的检测	断开点火开关，拔下传感器导线连接器，用万用表的正、 负表笔分别与连接器丨与3端子相连接，接通点火开关时，电 压应在4.5V以上。如果电压为零，说明线束存在断路、短路 或ECU有故障。当断开点火开关后，应继续检査导线是否存 在断路或短路
信号电压的检测	当叶片进入霍尔传感器时，传感器输出的信号电压为4.0V， 当叶片离开祺尔传感器时，传感器输出的信号电压为0.1V
导线电阻的检测	导线电阻的检测 用万用表的电阻捫检查传感器的丨端子与EC U的62端子、 传感器的2端子与E C U的7 6端子、传感器的3端子与EC U的 67端子之间的电阻位，各电阻值应不大于1.50。如果电阻过 大或为无穷大，说明线束接触不良或导线断路，应进行维修 或更换线束 再用万用表电阻扩 1继续检3传感器连接器端子丨与2和3端 子之间的电阻，或检查ECU的62端子与76和67端子之间的 电阻，测得的电阻均应为如果阻值不是说明导线存 在短路，应进行更换

长城2.8TC发动机霍尔式凸轮轴位罝传感器的检测

项目	检测方法
外观检查	首先检查传感久有无破裂、损坏，传感头与感应铁之间的间隙是 否符合要求（正常在0.1〜1.5mm)
单件检测	该传感器有3个端子，端子3与端子1之间的电阻为1.16〜1.17Q， 端子1与端子2之间的电阻为0.16〜0.62i2，端子2与端子3之间的电 阻为尤穷大。端子3与端子1之间的电压为5V，端子1与搭铁之间的 电压为零
线路检查	根据电路图，使用万用表对相应的线路导迎性进行检测

3. 磁阻元件式凸轮轴位置传感器

新皇冠汽车磁阻元件式凸轮轴位罝传感器的检测

项目	检测方法
工作电压 的检测	关闭点火幵关，断幵凸轮轴位置传感器，旋转点火开关至ON位 置，用万用表检查VC端子与VV-端子之间的电压，应为5V，若没 有5V电压，应分别检查K与ECU间线路的连接愔况，若线路正常， 则发动机ECU有故障
参考电的检测	关闭点火开关，断开凸轮轴位置传感器，旋转点火开关至ON位 置，用万用表检查VV+端子与VV-端子之间的电压，应为4.6V， 若没有4.6V电压，应检SVV+与ECU间线路的连接怙况，若线路 正常，则发动机ECU有故陣