磁电式曲轴位置传感器
汽车运用与维修专业
磁电式曲轴位置传感器
《汽车电气设备构造与维修》
学习 内容
1 磁电式曲轴位置传感器的组成
2 磁电式曲轴位置传感器的基本工作原理
3 实例分析——大众帕萨特磁电式曲轴位 置传感器的工作原理
一、磁电式曲轴位置传感器的组成
两部分：传感器 + 信号盘
信号盘：安装在曲 轴、凸轮轴或分电 器轴上，并随之转 动，信号盘上均制 有若干凸齿和齿槽， 信号盘形状决定了 信号波形。
发动机高速时
转 子 转 角 （o）
转 子 转 角 （o）
三、实例：大众帕萨特——无分电器独立点火
大众车采用磁电式曲轴位置 传感器和霍尔式凸轮轴位置传 感器。
曲轴位置传感器结构特点：
信号盘采用60-2齿盘，即原 为60齿，切掉2齿，得到58凸 齿、57个小齿缺和1个大齿缺 （2个凸齿+3个齿缺）。
大齿缺输出基准信号，大齿缺 过后的第一个凸齿对应发动机 气缸1或4压缩上止点前的一定 角度。
传感器
上止点 信号盘
大众——曲轴位置传感器信号输出特点
1、曲轴转速检测
信号盘随曲轴旋转一周，将会产生与凸齿个数 相等的脉冲信号，既58个脉冲信号。
例：若1min内ECU用计数器检测到曲轴脉冲信号 共16000个，则可计算出
发动机转速（曲轴转速）为： 16000 / 58 = 2000 r/min
2、曲轴转角检测
（58+2）+（57+3） 信号盘旋转一=周1：20每个齿缺/凸齿占 360°/120=3°
大齿缺占
3°×5=15°
凸齿产生58个脉冲信号送给ECU
例：假设大齿缺后第一个凸齿信号为压缩上止点前 60°，则可计算出大齿缺过后第15个脉冲处，曲轴 转角为上止点前：
60°- 3°×15=60°- 45°=15°
1缸还是4缸需根据凸轮轴位置传感器输入的信号来 确定。
3、曲轴转角的控制 例：若当前转速为2000r/min，1min=60000ms 则曲轴旋转一圈所占时间：
60000ms/2000=30ms 每1°曲轴转角对应时间：30ms/360°=0.083ms
每个凸齿/齿缺所占时间：30ms/120=0.25ms 假设大齿缺后第一个凸齿信号为压缩上止点前60
Φ
）
感
应
电A
压 （
0
V
）
C点 C
D C B
D点
DE段
E 转子转角 （o）
E 转子转角 （o）
E＝nΔΦ/Δt
发动机转速↑→ 信号频率↑→ 信号振幅↑
V
Φ
磁 通 （0 ）
感 应 电 压 （0 ）
发动机低速时
转 子 转 角 （o）
Φ
磁 通 （0 ）
转 子 转 角 （o）
V
感 应 电 压 （0 ）
永磁铁：安装在信号盘的边缘， 产生永磁场，穿过信号盘、电磁 线圈等。
气隙(小于2mm)：过大，信 号弱；过小，碰撞。
电磁线圈：当 磁场变化时， 产生感应电动 势，输出信号。
传感器 信号盘
二、磁电式曲轴位置传感器的基本工作原理
E＝n ΔΦ/Δt
利用电磁感应原理制成，当信号盘随曲轴做顺时 针旋转时，信号盘上的凸齿与铁心的空气间隙发生变 化，使通过传感线圈的磁通发生变化，因此传感线圈 中便产生感应交变电动势，该交变电动势频率和幅值 都随发动机转速的变化而变化，将其作为点火信号电 压输入给点火器，便可控制点火系统工作。
结
利用电磁感应原理
3
实例分析——大众帕萨特磁电式曲轴位 置传感器的工作原理
0.083ms×60°=5.0ms
现在需要点火提前角为压缩上止点前20° 0.083ms×20°=1.67ms
ECU接收到大齿缺信号后3.33ms时刻点火，既可实 现提前20°点火。 5.0ms-1.67ms=3.33ms
1 磁电式曲轴位置传感器的组成
传感器 + 信号盘
总
2 磁电式曲轴位置传感器的基本工作原理