凸輪軸位置傳感器信號(hào)：凸輪軸位置傳感器原理及檢測(cè)維修

汽車電子控制燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)是機(jī)電一體化的產(chǎn)物，它是通過各類傳感器、執(zhí)行器及電子控制元件來維持發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的。凸輪軸位置傳感器是控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一，通常安裝在分電器內(nèi)，它與之前介紹的曲軸位置傳感器有著相似之處，但又不是完全相同。今天皮卡中國(guó)小編將為大家介紹凸輪軸位置傳感器的知識(shí)。
什么是凸輪軸位置傳感器
凸輪軸位置傳感器也叫同步信號(hào)傳感器，它是一個(gè)氣缸判別定位裝置，向ECU輸入凸輪軸位置信號(hào)，是點(diǎn)火控制的主控信號(hào)。
凸輪軸位置傳感器工作原理
一條直軸上一般裝有許多凸輪，直軸通過機(jī)械傳動(dòng)與被檢測(cè)設(shè)備相聯(lián)，會(huì)隨設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)在圓周上有定的位置移動(dòng)。凸輪會(huì)在需要的位置頂上機(jī)械觸點(diǎn)，讓它斷開或閉合給出信號(hào)即可以控制其設(shè)備了。
凸輪軸位置傳感器作用
凸輪軸位置傳感器的功用是采集配氣凸輪軸的位置信號(hào)，并輸入ECU，以便ECU識(shí)別氣缸1壓縮上止點(diǎn)，從而進(jìn)行順序噴油控制、點(diǎn)火時(shí)刻控制和爆燃控制。
此外，凸輪軸位置信號(hào)還用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)識(shí)別出第一次點(diǎn)火時(shí)刻。因?yàn)橥馆嗇S位置傳感器能夠識(shí)別哪一個(gè)氣缸活塞即將到達(dá)上止點(diǎn)，所以稱為氣缸識(shí)別傳感器。
凸輪軸位置傳感器優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)高速化、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高。
缺點(diǎn)：不可變性，不能變更動(dòng)作時(shí)間。
凸輪軸位置傳感器與曲軸位置傳感器的區(qū)別
凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同，而且通常安裝在一起，只是各車型安裝位置不同，但必須安裝在與曲軸有精確傳動(dòng)關(guān)系的位置處，如曲軸、凸輪軸、飛輪或分電器處。
單純用曲軸傳感器電噴系統(tǒng)的ECU里專門有一個(gè)區(qū)分點(diǎn)火的程序，來分辨汽缸點(diǎn)火順序，它區(qū)別于用兩個(gè)傳感器的方法就是說通俗點(diǎn)就是“計(jì)數(shù)”，曲軸在固定的轉(zhuǎn)數(shù)里運(yùn)行“1-3-4-2”。所以程序能通過“計(jì)數(shù)”區(qū)分出在同一曲軸角度的不同的點(diǎn)火汽缸，所以用一個(gè)傳感器就夠用了，(安裝的時(shí)候也要注意，否則就亂了）。
但是這只是一個(gè)簡(jiǎn)單理論，實(shí)際情況要考慮到其他因素，例如：正時(shí)（包括可變正時(shí)），升程（包括可變升程），點(diǎn)火提前，進(jìn)排氣重疊等等。
凸輪軸位置傳感器檢測(cè)方法
當(dāng)凸輪軸位置傳感器出現(xiàn)故障使信號(hào)中斷時(shí)，用診斷儀可以檢測(cè)出故障信息，從而顯示出凸輪軸位置傳感器故障。它包括兩種檢測(cè)方法：
1、傳感器電源電壓的檢測(cè)
斷開點(diǎn)火開關(guān)，按下傳感器導(dǎo)線連接器插頭，用萬用表的正、負(fù)表分別與連接1與3端子連接，接通點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，電壓應(yīng)為4.5V以上。如果電壓為零，說明線束存在斷、短路。或ECU有故障；當(dāng)斷開點(diǎn)火開關(guān)后，應(yīng)繼續(xù)檢測(cè)導(dǎo)線是否存在斷路或短路。
2、導(dǎo)線電阻的檢測(cè)
用萬用表的電阻檢查傳感器的1端子與ECU的62端子、傳感器的2端子與ECU的76端子、傳感器的3端子與ECU的67端子的電阻值，各導(dǎo)線間電阻值應(yīng)不大于1.5歐姆。如果電阻過大或無窮大，說明線束接觸不良或?qū)Ь€斷路，應(yīng)進(jìn)行維修或更換線束。
凸輪軸位置傳感器故障診斷和排除方法1、檢查高壓火花
拔出各分缸高壓線對(duì)缸體試火，檢查高壓火花的強(qiáng)弱，各缸高壓火花正常。
2、檢查火花塞
火花塞正常間隙一般為0.8mm，高能量的電子點(diǎn)火系統(tǒng)火花塞間隙較大，可達(dá)1.2mm。經(jīng)檢查各火花塞的間隙正常。原文地址：
3、檢查空氣濾清器
清潔空氣濾清器的濾網(wǎng)，并檢查濾網(wǎng)有沒有破損。
4、檢查進(jìn)氣系統(tǒng)
有無漏氣檢查空氣流量計(jì)后的進(jìn)氣軟管有沒有破裂。
5、檢查燃油壓力
裝上燃油壓力表，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)檢查油壓，其油壓力為250kpa,拔下燃油壓力調(diào)節(jié)器真空管，壓力為300kpa（正常范圍270-310kpa），熄滅發(fā)動(dòng)機(jī),壓力也維持在150kpa，說明燃油方面沒問題。
6、 檢查汽缸壓力
用汽缸壓力表檢測(cè)各缸的壓力。
7、用正時(shí)槍檢查點(diǎn)火正時(shí)，點(diǎn)火提前角正常。
結(jié)語：一旦凸軸位置傳感器發(fā)生故障，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)出現(xiàn)加速無力，排放超標(biāo)，怠速不穩(wěn)等癥狀。 車主們?cè)谄綍r(shí)一定要重視汽車電路的日常保養(yǎng)，特別是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)電路日常保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行維修。
拓展內(nèi)容：
曲軸位置傳感器
溫度傳感器
進(jìn)氣壓力傳感器
應(yīng)變式壓力傳感器

凸輪軸位置傳感器信號(hào)：凸輪軸位置傳感器的檢測(cè)方法

凸輪軸位置傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一，其功用是向行車電腦ecu提供確認(rèn)活塞位置的信號(hào)，以此來決定發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)刻和順序噴油。發(fā)動(dòng)機(jī)缺少或收不到其發(fā)出的正確位置信號(hào)，將會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)困難，加速無力，排放超標(biāo)，怠速不穩(wěn)等現(xiàn)象，但造成這些現(xiàn)象的原因不一定就是傳感器本身或者其相關(guān)線路損壞的問題。要準(zhǔn)確、迅速地診斷與凸輪軸位置傳感器故障，就要求我們正確認(rèn)識(shí)凸輪軸位置傳感器的特性，了解它的結(jié)構(gòu)、工作原理及診斷方法。

凸輪軸傳感器的作用
凸輪軸傳感器固定在氣缸蓋罩上。凸輪軸傳感器借助一個(gè)固定在凸輪軸上的增量輪(凸輪軸傳感器齒盤) 探測(cè)進(jìn)氣凸輪軸的位置。在曲軸傳感器失靈時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制據(jù)此計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。凸輪軸傳感器連同曲軸傳感器一起是噴射裝置所必需的(每個(gè)氣缸的噴射都在最佳點(diǎn)火時(shí)刻)。

凸輪軸位置傳感器功能描述
通過凸輪軸傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可識(shí)別出第 1 個(gè)氣缸是在壓縮階段還是換氣階段。
凸輪軸傳感器設(shè)計(jì)成非接觸式霍爾傳感器。凸輪軸傳感器齒盤有6個(gè)不同的齒面。齒面距離由霍爾傳感器進(jìn)行記錄。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)將由此計(jì)算出：
●凸輪軸轉(zhuǎn)速
●凸輪軸速度
●凸輪軸的確切位置
為起動(dòng)車輛，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元檢查下列條件是否滿足：
●曲軸傳感器發(fā)出的信號(hào)沒有錯(cuò)誤
●必須以規(guī)定的時(shí)間順序?qū)@兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別
這一步驟稱為同步過程，并僅在車輛起動(dòng)時(shí)執(zhí)行。只有在同步以后發(fā)動(dòng)機(jī)控制器才能正確地控制燃油噴射。不同步時(shí)不能起動(dòng)車輛。在加上電壓時(shí)，便可識(shí)別出該傳感器是否處于一個(gè)齒的位置，還是處于一個(gè)缺口的位置。
凸輪軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)
凸輪軸位置傳感器（camshaftposition sensor，cps）又稱汽缸識(shí)別傳感器（cyiinder identification sensor，cis），主要用來檢測(cè)凸輪軸的轉(zhuǎn)角位置，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ecm）通過此信號(hào)和曲軸位置傳感器信號(hào)來確定發(fā)動(dòng)機(jī)某缸（如一缸）上止點(diǎn)的位置。凸輪軸位置傳感器通常采用霍爾式傳感器
（汽車維修技術(shù)網(wǎng)

與凸輪軸位置傳感器故障碼相關(guān)的故障范圍
（1）凸輪軸位置傳感器元件、線路或ecm故障
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)故障
（3）凸輪軸可變正時(shí)調(diào)整部分故障
（4）凸輪軸位置傳感器靶輪故障或間隙不正常
（5）曲軸位置傳感器故障
凸輪軸位置傳感器的檢測(cè)方法
測(cè)量方法是以一個(gè)霍爾集成電路為基礎(chǔ)的。輸出信號(hào)通過齒面顯示低狀態(tài)，通過空隙顯示高狀態(tài)。凸輪軸傳感器根據(jù)曲軸傳感器原理工作。但是凸輪軸傳感器齒盤也會(huì)有根本性區(qū)別。通過一塊專用遮擋模板，可在曲軸傳感器失效后進(jìn)行緊急運(yùn)行。但是凸輪軸傳感器信號(hào)的分辨率太不準(zhǔn)確，因此無法在正常運(yùn)行下更換曲軸傳感器。

凸輪軸位置傳感器信號(hào)曲線及標(biāo)準(zhǔn)值
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器讀入傳感器信號(hào)并將信號(hào)與保存的樣本進(jìn)行比較。通過比較傳感器信號(hào)和樣本，可以識(shí)別出凸輪軸的正確位置或偏差。

凸輪軸傳感器故障表現(xiàn)
凸輪軸傳感器失靈時(shí)，預(yù)計(jì)將出現(xiàn)以下情況：
●在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中記錄故障代碼
●以替代值緊急運(yùn)行
凸輪軸位置傳感器的檢測(cè)提示
凸輪軸傳感器的診斷在下列條件下開始：
●數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)電子伺控系統(tǒng)主繼電器接通
●發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行
●發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過同步
●未識(shí)別出發(fā)動(dòng)機(jī)熄火
●曲軸傳感器發(fā)出的信號(hào)沒有錯(cuò)誤

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凸輪軸位置傳感器信號(hào)：凸輪軸用位置傳感器怎么測(cè)量？

凸輪軸位置傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一，其功用是向行車電腦ecu提供確認(rèn)活塞
位置的信號(hào)，以此來決定發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)刻和順序噴油。具體測(cè)量方法如下：
1、輸出信號(hào)齒面顯示低狀態(tài)，通過空隙顯示高狀態(tài)。
2、凸輪軸傳感器根據(jù)曲軸傳感器原理工作。
3、凸輪軸傳感器齒盤也會(huì)有根本性區(qū)別，通過一塊專用遮擋模板，可在曲軸傳感器失效后進(jìn)行緊急運(yùn)行。
4、凸輪軸傳感器信號(hào)的分辨率太不準(zhǔn)確，因此無法在正常運(yùn)行下更換曲軸傳感器。
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凸輪軸位置傳感器信號(hào)：解析示波器的自動(dòng)（自動(dòng)設(shè)置和自動(dòng)量程）功能

凸輪軸位置傳感器，又稱為凸輪軸轉(zhuǎn)角傳感器、相位傳感器、氣缸識(shí)別傳感器，有的車上還稱為1缸上止點(diǎn)傳感器。現(xiàn)代汽車最常出現(xiàn)的名稱還是凸輪軸位置傳感器。
凸輪軸位置傳感器的作用主要是檢測(cè)凸輪軸位置和轉(zhuǎn)角，從而確定第1缸活塞的壓縮上止點(diǎn)位置。在啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器提供的信號(hào)，識(shí)別出各個(gè)氣缸活塞的位置和沖程，控制燃油噴射順序和點(diǎn)火順序，進(jìn)行準(zhǔn)確的噴油和點(diǎn)火控制。
凸輪軸位置傳感器常見的可以分為霍爾式、感應(yīng)式、交流勵(lì)磁式。
下面我們以示波器測(cè)量霍爾式的凸輪軸位置傳感器信號(hào)舉例。
首先給示波器的通道一接上一根BNC轉(zhuǎn)香蕉頭線，然后給黑色香蕉頭接入一個(gè)鱷魚夾，夾在蓄電池的負(fù)極接地，給紅色香蕉頭接入一根刺針，霍爾式凸輪軸位置傳感器通常有三根線，一根正極電源線，一根地線，一根信號(hào)線，將刺針刺入信號(hào)線中。
示波器通道衰減比設(shè)置為1X，時(shí)基設(shè)置為50ms左右，垂直檔位可以設(shè)置為1V/div或者2V/div
霍爾式凸輪軸位置傳感器的波形，波形幅度可能會(huì)有所不同，更重要的是檢測(cè)其信號(hào)頻率，而不是電壓值。
如下圖的波形，通過示波器光標(biāo)測(cè)量，X1為1ms，X2為-155ms，觀察波形重復(fù)規(guī)律可知，波形從X1到X2的位置是該波形的一個(gè)周期，其值測(cè)出為Delta 156ms，則頻率是周期的倒數(shù)，為6.41Hz。觀察示波器的垂直檔位為2V/div，因此垂直方向上一格代表2V電壓值，波形在垂直方向上最高占用了6格左右，因此該信號(hào)電壓峰值在12V左右。
對(duì)于霍爾式傳感器來說，有兩個(gè)觀測(cè)波形的原則，一是要注意信號(hào)的基準(zhǔn)線是否正常，二是看信號(hào)的最高點(diǎn)是否符合廠家的設(shè)定范圍。
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