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曲軸位置傳感器所采用的結構隨車(chē)型不同而不同，可分為磁脈沖式、光電式和霍爾式三大類(lèi)。它通常安裝在曲軸前端、凸輪軸前端、飛輪上或分電器內，曲軸位置傳感器是發(fā)動(dòng)機電子控制系統中最主要的傳感器之一，它提供點(diǎn)火時(shí)刻（點(diǎn)火提前角）、確認曲軸位置的信號，用于檢測活塞上止點(diǎn)、曲軸轉角及發(fā)動(dòng)機轉速。
一、磁脈沖式曲軸位置傳感器
1、磁脈沖式曲軸位置傳感器的結構和工作原理
?。?）日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感器
該曲軸位置傳感器安裝在曲軸前端的皮帶輪之后，在皮帶輪后端設置一個(gè)帶有細齒的薄圓齒盤(pán)（用以產(chǎn)生信號，稱(chēng)為信號盤(pán)），它和曲軸皮帶輪一起裝在曲軸上，隨曲軸一起旋轉。在信號盤(pán)的外緣，沿著(zhù)圓周每隔4°有個(gè)齒。共有90個(gè)齒，并且每隔120°布置1個(gè)凸緣，共3個(gè)。安裝在信號盤(pán)邊沿的傳感器盒是產(chǎn)生電信號信號發(fā)生器。信號發(fā)生器內有3個(gè)在永久磁鐵上繞有感應線(xiàn)圈的磁頭，其中磁頭②產(chǎn)生120°信號，磁頭①和磁頭③共同產(chǎn)生曲軸1°轉角信號。磁頭②對著(zhù)信號盤(pán)的120°凸緣，磁頭①和磁頭③對著(zhù)信號盤(pán)的齒圈，彼此相隔了曲軸轉角安裝。信號發(fā)生器內有信號放大和整形電路，外部有四孔連接器，孔“1”為120°信號輸出線(xiàn)，孔“2”為信號放大與整形電路的電源線(xiàn)，孔“3”為1°信號輸出線(xiàn)，孔“4”為接地線(xiàn)。通過(guò)該連接器將曲軸位置傳感器中產(chǎn)生的信號輸送到ECU。
發(fā)動(dòng)機轉動(dòng)時(shí)，信號盤(pán)的齒和凸緣引起通過(guò)感應線(xiàn)圈的磁場(chǎng)發(fā)生變化，從而在感應線(xiàn)圈里產(chǎn)生交變的電動(dòng)勢，經(jīng)濾波整形后，即變成脈沖信號。發(fā)動(dòng)機旋轉一圈，磁頭②上產(chǎn)生3個(gè)120°脈沖信號，磁頭①和③各產(chǎn)生90個(gè)脈沖信號（交替產(chǎn)生）。由于磁頭①和磁頭③相隔3°曲軸轉角安裝，而它們又都是每隔4°產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，所以磁頭①和磁頭③所產(chǎn)生的脈沖信號相位差正好為90°。將這兩個(gè)脈沖信號送入信號放大與整形電路中合成后，即產(chǎn)生曲軸1°轉角的信號。
產(chǎn)生120°信號的磁頭②安裝在上止點(diǎn)前70°的位置，故其信號亦可稱(chēng)為上止點(diǎn)前70°信號，即發(fā)動(dòng)機在運轉過(guò)程中，磁頭②在各缸上止點(diǎn)前70°位置均產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號。
?。?）豐田公司磁脈沖式曲軸位置傳感器
豐田公司TCCS系統用磁脈沖式曲軸位置傳感器安裝在分電器內，其結構如圖5所示。該傳感器分成上、下兩部分，上部分產(chǎn)生G信號，下部分產(chǎn)生Ne信號，都是利用帶有輪齒的轉子旋轉時(shí)，使信號發(fā)生器感應線(xiàn)圈內的磁通變化，從而在感應線(xiàn)圈里產(chǎn)生交變的感應電動(dòng)勢，再將它放大后，送入ECU。
Ne信號是檢測曲軸轉角及發(fā)動(dòng)機轉速的信號，相當于日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感器的1°信號。該信號由固定在下半部具有等間隔24個(gè)輪齒的轉子（N0.2正時(shí)轉子）及固定于其對面的感應線(xiàn)圈產(chǎn)生。
當轉子旋轉時(shí)，輪齒與感應線(xiàn)圈凸緣部（磁頭）的空氣間隙發(fā)生變化，導致通過(guò)感應線(xiàn)圈的磁場(chǎng)發(fā)生變化而產(chǎn)生感應電動(dòng)勢。輪齒靠近及遠離磁頭時(shí)，將產(chǎn)生一次增減磁通的變化，所以，每一個(gè)輪齒通過(guò)磁頭時(shí)，都將在感應線(xiàn)圈中產(chǎn)生一個(gè)完整的交流電壓信號。
N0.2正時(shí)轉子上有24個(gè)齒，故轉子旋轉1圈，即曲軸旋轉720°時(shí)，感應線(xiàn)圈產(chǎn)生24個(gè)交流電壓信號，其一個(gè)周期的脈沖相當于30°曲軸轉角（720°÷24=30°）。更精確的轉角檢測，是利用30°轉角的時(shí)間由ECU再均分30等份，即產(chǎn)生1°曲軸轉角的信號。同理，發(fā)動(dòng)機的轉速由ECU依照Ne信號的兩個(gè)脈沖（60°曲軸轉角）所經(jīng)過(guò)的時(shí)間為基準進(jìn)行計測。
G信號用于判別氣缸及檢測活塞上止點(diǎn)位置，相當于日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感器120°信號。G信號是由位于Ne發(fā)生器上方的凸緣轉輪（No.1正時(shí)轉子）及其對面對稱(chēng)的兩個(gè)感應線(xiàn)圈（G1感應線(xiàn)圈和G2感應線(xiàn)圈）產(chǎn)生的。其構造如圖7所示。其產(chǎn)生信號的原理與Ne信號相同。G信號也用作計算曲軸轉角時(shí)的基準信號。
G1、G2信號分別檢測第6缸及第1缸的上止點(diǎn)。由于G1、G2信號發(fā)生器設置位置的關(guān)系，當產(chǎn)生G1、G2信號時(shí)，實(shí)際上活塞并不是正好達到上止點(diǎn)（BTDC），而是在上止點(diǎn)前10°的位置。
2、磁脈沖式曲軸位置傳感器的檢測
以皇冠??式曲軸位置傳感器為例說(shuō)明其檢測方法，曲軸位置傳感器電路如圖9所示。
?。?）曲軸位置傳感器的電阻檢查
點(diǎn)火開(kāi)關(guān)OFF，拔開(kāi)曲軸位置傳感器的導線(xiàn)連接器，用萬(wàn)用表的電阻檔測量曲軸位置傳感器上各端子間的電阻值。如電阻值不在規定的范圍內，必須更換曲軸位置傳感器。
曲軸位置傳感器的電阻值
端子條件電阻值（Ω）
G1-G-冷態(tài)125-200
熱態(tài)160-235
G2-G-冷態(tài)125-200
熱態(tài)160-235
Ne-G-冷態(tài)155-250
熱態(tài)190-290
（2）曲軸位置傳感器輸出信號的檢
拔下曲軸位置傳感器的導線(xiàn)連接器，當發(fā)動(dòng)機轉動(dòng)時(shí)，用萬(wàn)用表的電壓檔檢測曲軸位置傳感器上G1-G-、G2-G-、Ne-G-端子間是否有脈沖電壓信號輸出。如沒(méi)有脈沖電壓信號輸出，則須更換曲軸位置傳感器。
（3）感應線(xiàn)圈與正時(shí)轉子的間隙檢查
用厚薄規測量正時(shí)轉子與感應線(xiàn)圈凸出部分的空氣間隙，其間隙應為0.2-0.4mm。若間隙不合要求，則須更換分電器殼體總成。
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