项目四、电控汽油发动机电控系统13任务书

1、项目4 电控汽油发动机电控系统班级_姓名_日期_学习目标：1、 知识目标1.掌握发动机曲轴位置及转速传感器的安装位置、类型、工作原理、结构及检查方法。2.掌握传感器的种类、结构、工作类型和检测方法。二、技能目标1. 学会卡罗拉1ZR-FE发动机曲轴位置传感器的检测方法。学习重点：发动机曲轴位置及转速传感器的安装位置、类型、工作原理。学习难点：卡罗拉1ZR-FE发动机曲轴位置传感器的检测方法。时间安排4课时【项目引入】马先生的车碰撞之后发动机无法启动，经过维修换件之后发动机依然无法正常启动，技术顾问对发动机做了详细的诊断，经诊断确认为曲轴位置传感器信号异常。接下来我们就来学习曲轴位置传感器，曲轴

2、位置传感器信号异常都会出现哪些故障，故障是如何检测的？实训二 检测丰田卡罗拉1ZR-FE发动机曲轴位置传感器【实训目标】1.掌握丰田卡罗拉1ZR-FE 发动机曲轴位置传感器常见的故障形式。2.学会丰田卡罗拉1ZR-FE 发动机曲轴位置传感器的检测方法。【实训步骤】Step1：认识丰田卡罗拉1ZR-FE 发动机曲轴位置传感器的结构与工作原理丰田卡罗1ZR-FE 发动机的曲轴与转速传感器是独立安装的。 曲轴位置传感器安装于曲轴前端、信号轮上有34 个齿，发动机每转一圈，便可产生34个Ne信号。凸轮轴位置传感器有两个，分别装于进气凸轮轴和排气凸轮的后端，其信号轮上有3 个齿，凸轮轴转一圈，可产生3

3、个脉冲信号。Step2：认识丰田卡罗拉1ZR-FE 发动机曲轴位置传感器的常见故障丰田卡罗拉1ZR-FE 发动机曲轴位置传感器常见故障有线束故障、安装异常、感应线圈损坏等。检测曲轴位置传感器时，注意不要损伤其零部件。Step3：检测曲轴位置传感器的电阻拔下传感器线束连接器，使用万用表检测曲轴位置传感器两个端子之间的电阻值，在常温下，应为1 8502 450 ，若超出范围则更换传感器。Step4：检测曲轴位置传感器与ECU 之间的线路情况1.拆下蓄电池负极，拔下ECU 线束连接器的传感器的线束连接器与ECU 的线束连接器。2.用万用表测量B14-1B31-122（Ne+）、B14-2B31-12

4、1（Ne ）之间的电阻值，应小于1 ，若超出范围则应维修或更换线束。3.用万用表测B14-1 或B31-122（Ne+）与车身搭铁、B14-2 或B31-121（Ne ）与车身搭铁之间的电阻值，应大于10 k，反之则维修或更换线束。丰田1ZR-FE 发动机曲轴位置传感器各端子与ECU 线束连接器之间的电阻值见表端子状态电阻值（）B14-1B31-122（Ne+）始终小于1 B14-2B31-121（Ne-）始终小于1 丰田1ZR-FE 发动机曲轴位置传感器或ECU 线束连接器端子与车身搭铁之间的电阻值见表端子状态电阻值（）B14-1 或B31-122（Ne+）与车身搭铁始终大于10 kB14-

5、2 或B31-121（Ne-）与车身搭铁始终大于10 kStep5：检查曲轴位置传感器安装情况1.曲轴位置传感器安装面应平整地安装在座孔上，反之则应重新安装。2.检查完毕后，重新安装传感器及ECU 的线束连接器，并安装蓄电池负极。Step6：凸轮轴位置传感器的电源检测松开进气凸轮轴位置传感器的线束连接器。接通点火开关，用万用表测B21-3（VC）与车身搭铁之间的电压，应为4.55.0 V，超出其范围则先检测结束连接器与ECU 之间的线路情况，若正常直接更换ECU 即可。Step7：检测进气凸轮轴位置传感器与ECU 之间的线路情况1.拆下蓄电池负极，拔下ECU 线束连接器的传感器线束连接器与EC

6、U 线束连接器。2.用万用表测量B21-1 与B31-99（G2+）、B21-2 与B31-98（G2 ）之间的电阻值，应小于1 ，否则维修或更换线束。3.用万用表测B21-1 或B31-99（G2+）车身搭铁、B21-2 或B31-98（G2 ）车身搭铁之间的电阻值，应大于10 k，反之则应维修或更换线束。丰田1ZR-FE 发动机进气凸轮轴位置传感器各端子与ECU 线束连接器之间的电阻值见表端子状态电阻值（）B21-1B31-99（G2+）始终小于1B21-2B31-98（G2-）始终小于1丰田1ZR-FE 发动机进气凸轮轴位置传感器或ECU 线束连接器端子与车身搭铁之间的电阻值见表端子状态

7、电阻值（）B21-1 或B31-99（G2+）与车身搭铁始终大于10B21-2 或B31-98（G2-）与车身搭铁始终大于10Step8：检查凸轮轴位置传感器安装情况1.进气凸轮轴位置传感器安装面应平整地安装在座孔上，反之则应重新安装。2.检查完毕后，重新安装传感器及ECU 的线束连接器，并安装蓄电池负极。Step9：检测排气凸轮轴位置传感器电源与ECU 之间的线路、安装等情况按以上3 步，检测排气凸轮轴位置传感器电源与ECU 之间的线路、安装等情况排气凸轮轴位置传感器端子与ECU 连接器端子情况。1. 霍尔效应式曲轴位置传感器霍尔效应式曲轴位置传感器是利用霍尔效应原理，对曲轴位置进行检测的。

8、（1）霍尔效应原理在磁场中，当电流以垂直于磁场方向通过置于磁场中的半导体基片（称霍尔元件）时，在垂直于电流和磁场的霍尔元件的横向侧面上，即产生一个与电流和磁场强度成正比的电压，此电压称为霍尔电压UH，如图4-21（a）所示。该电压的大小与磁场的强度和电流的大小成正比，与该半导体元件的厚度成反比。霍尔式曲轴位置传感器就是利用霍尔效应原理，由转子、永久磁铁、霍尔晶体管和放大器组成。如图4-21（b）所示，信号轮随发动机曲轴转动，当信号轮叶片通过间隙时，磁场被信号叶片旁通，因此不产生霍尔电压；当信号轮的缺口通过间隙时，磁场将经过铁芯和霍尔元件形成磁回路，有磁场通过霍尔元件，因而产生霍尔电压。 利用霍

9、尔效应原理制成的传感器如图4-22 所示，主要由具有触发轮齿的信号盘和霍尔传感器组成。当信号盘上的齿槽通过霍尔传感器时，霍尔传感器输出高电位（5 V）。当轮齿中心线与传感器感应头中心成一直线时，霍尔传感器输出低电位（0.3 V），当一个齿槽和一个轮齿通过霍尔传感器，产生一个高低电位脉冲信号。传感器内部的集成电路将上述霍尔电压的变化转变为方波，即可作为传感器的输出信号。信号轮每转一圈，传感器输出信号的数量等于信号轮上缺口（或叶片）的数量，单位时间内输出信号的数量即可反应信号轮及发动机的转速。 霍尔效应式曲轴位置传感器有两个突出的优点：一是输出的信号电压为方波，便于数字式ECU 的处理；二是输出的

10、信号电压的高低与信号轮的转速无关。但该传感器的工作需要外加电源。现代轿车中如上海桑塔纳、奥迪、别克、奔驰等车系都装有霍尔效应式凸轮轴/ 曲轴位置传感器。（2）大众车系霍尔效应式+ 磁感应式传感器组合大众车系曲轴位置及转速传感器的安装位置。大众车系的许多四缸发动机，都采用霍尔效应式+ 磁感应式传感器组合来检测发动机转速与位置信号。在发动机的曲轴后端装有一个磁感应式的转速传感器，在凸轮轴的前端装有一个霍尔效应式传感器。大众车系曲轴位置及转速传感器的结构与工作过程。a. 磁感应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器由信号发生器及装在曲轴上的齿盘式信号转子组成，信号发生器用螺钉固定在发动机缸体上，由永久磁铁、传感线圈、磁头和线束插头组成。b. 霍尔效应式凸轮轴位置传感器。霍尔效应式凸轮轴位置传感器传感器安装在发动机进气凸轮轴的一端，主要由霍尔信号发生器和信号转子组成。当信号转子进入气隙时，霍尔元件不产生电压，传感器输出高电平（5 V）信号；当信号转子离开气隙（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（0.1 V）。发动机曲轴每转两圈，霍尔传感器信号转子就转一圈，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 缸压缩上止点前一定角度。c. 大众车系（磁感应式与霍尔效应式传感器结合）工作过程。磁感应式与霍尔效应式传感器所产生的信号。当曲