曲轴位置传感器的作用、工作原理、电路、故障检查

曲轴位置传感器（CPS或CKP），通常也称为发动机转速传感器，是发动机控制系统最主要的传感器之一，其功用是采集曲轴转动角度和发动机转速信号，并输入ECU，以便确定喷射顺序、喷射正时、点火顺序、点火正时，然后根据信号监测到的曲轴转角波动大小来判断发动机是否有失火现象 。

2.曲轴位置传感器类型

现在汽车曲轴位置传感器主流的是磁脉冲式曲轴位置传感器，它一般安装于靠近飞轮的变速器壳体位置，见下图。还有一种是霍尔式曲轴位置传感器，一般安装在曲轴前端的曲轴皮带轮旁的位置，也有安装在曲轴末端飞轮旁的变速器壳体上，现在已经不是主流。再有一种是光电式曲轴位置传感器，现在基本已经淘汰。

3. 磁脉冲式曲轴位置传感器的结构

磁脉冲式曲轴位置传感器用螺钉固定在发动机缸体上，由永磁铁、线圈和连接器插头组成，线圈即为信号线圈，永磁铁上带有一个磁头，磁头与信号转子相对安装，磁头与导磁板连接构成导磁回路（下图）。

二、曲轴位置传感器工作原理

发动机控制单元根据读取的信号计算出发动机转速。为了正常启动发动机，发动机控制单元检查下列条件是否满足：曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器发出的信号没有错误；必须按规定的时间顺序识别到这两个信号。这一步骤称为同步过程，并仅在车辆启动时执行。首先，同步使发动机控制单元能够正确控制燃油喷射。不同步时不能启动车辆。

如果在发动机启动时（在曲轴旋转第一圈时），曲轴位置传感器信号缺失，或识别出无效同步，便会立即开始进行诊断。这时将读取凸轮轴位置传感器信号。如果读取了凸轮轴上的12个齿面，而故障仍然存在，便会存入一个故障。一旦运转中的发动机未接收到曲轴位置传感器信号，或不存在有效的同步，便会开始确认故障。

曲轴位置传感器特性线

从高相位到低相位的过渡标志着磁场的变化。在发动机控制单元中对这些变化进行计数。磁场两次切换之间的偏差为6°曲轴转角。

曲轴位置传感器（特性曲线）

1—信号曲线（系统内部计算）；2—多极传感轮；3—基准信号

曲轴位置传感器信号

1—曲轴位置传感器参考信号；2—曲轴位置传感器信号曲线

曲轴位置传感器参数

三、曲轴位置传感器电路

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磁感应式曲轴位置传感器电路

（1）电路连接

在发动机运行中，当曲轴位置传感器出现故障时，会导致信号中断，发动机不能启动或在运行时立即熄火，这时ECU可以诊断到故障并进行故障码存储。

维修图解：

如下图所示，大众车磁感应式曲轴位置传感器的端子T3i/2为传感器其中一极，与ECU的T80/64端子相连；端子T3i/3与ECU的T80/53端子相连；端子T3i/1为屏蔽线端子，在发动机线束内的搭铁连接。

曲轴位置传感器关联电路

G2—冷却液温度传感器；G28—曲轴位置传感器（发动机转速传感器）；G61—爆震传感器1；G62—冷却液温度传感器；J361—发动机控制单元；T3i—3芯黑色插头；T4y—4芯黑色插头；T10f—10芯灰色插头；T80—80芯黑色插头；

220—发动机线束中的接地连接（传感器接地）

（2）电路检测

◆ 电阻的检测

关闭点火开关，拔下传感器插接器插头，检测传感器上3端子和2端子间的电阻，应为450〜1000Ω。若电阻为无穷大，则说明信号线圈存在断路，应更换传感器。检测传感器上端子T3i/3或端子T3i/2与屏蔽线端子T3i/1之间的电阻，阻值应为无穷大。如果该电阻不是无穷大，则应更换传感器。

◆ 输出电压检测

用万用表的交流电压挡在线路正常连接、发动机运转时测量端子T3i/3或端子T3i/2间的电压，该电压值在0.2～2V范围内波动。

◆ 曲轴位置传感器与ECU之间的连接线束检测

分别检测T3i/2与ECU的T80/64端子、T3i/3与ECU的T80/53端子、T3i/1端子与发动机线束内电源线间的电阻值，应不超过1.5Ω。如果电阻为无穷大，则说明存在导线断开的情况。

2

霍尔式曲轴位置传感器的电路

（1）电压检测

拔下传感器插头，打开点火开关，检测插头上电源端子与接地之间的电压，为5V。如果无电压，则应检测传感器与ECU之间的线路及ECU上相应端子的电压；如果ECU相应端子有电压，则为传感器到ECU之间线路断路，否则为ECU故障。

（2）输出信号检测

将传感器插头插回，启动发动机，测量传感器输出端子信号的输出电压值，其值应在3～6V之间。如果不符，则为传感器故障。如某车型输出信号是矩形脉冲信号，高电位为5V，低电位为0.3V。霍尔式曲轴位置传感器电路如下。

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双线制霍尔式曲轴位置传感器

普通霍尔式曲轴位置传感器有3根引线，分别为电源线、信号线和搭铁线；有些车采用的新型霍尔式曲轴位置传感器只有2根引线，如大众高尔夫、CC等。

维修图解：

两根引线分别为电源线和信号线。输出信号均为方波脉冲信号，占空比范围为30%～70%，一般为50%，但输出信号的高、低电压存在差异。新型霍尔式曲轴位置传感器输出信号的高、低电压不受速度影响，主要由ECU内部的电阻R决定，电阻R一定，高、低电压便一定，即使转速很低，发动机ECU仍能检测到输出信号电压，这就克服了电磁式传感器输出信号电压随转速变化而变化的缺点。

四、曲轴位置传感器故障

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霍尔式曲轴位置传感器失灵检查

· 检查霍尔式曲轴位置传感器线路有无断路或短路，以及插接器端子有无腐蚀。

· 清洁霍尔式曲轴位置传感器头部。

· 检查霍尔式曲轴位置传感器的供电与搭铁情况。

· 用示波器读取波形，波形应为方波信号。

· 串接一个发光二极管，启动发动机，观察发光二极管的闪烁情况，发光二极管应有规律地闪烁，否则为曲轴位置传感器信号不良。

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故障码设置

发动机控制模块使用曲轴位置传感器的信息确定何时出现发动机失火，并且使用凸轮轴位置传感器的信息确定哪个气缸正在失火。发动机控制模块通过监测各缸曲轴转速的变化，可以检测到各个失火。如果发动机控制模块检测到失火率足以使排放水平超出法定标准，则设置故障码P0300。

在一定的行驶条件下，失火率过高会导致三元催化转换器过热，可能使转换器损坏。当转换器过热、出现损坏故障和设置故障码P0300时，故障指示灯将闪烁。4缸发动机故障码P0301～P0304对应于气缸1～4；6缸发动机故障码P0301～P0306，对应于气缸1～6；8缸发动机故障码P0301～P0308，对应于气缸1～8；12缸发动机故障码P0301～P0312，对应于气缸1～12。如果发动机控制模块可以确定失火的是哪个气缸，则设置该气缸的故障诊断码。

汽车曲轴位置传感器是什么？损坏后有什么故障现象？

曲轴位置传感器简介：

汽车曲轴位置传感器是发动机上最重要的传感器之一，其作用是探测曲轴转角位置和发动机转速。因为发动机为了控制好精确的点火时间，就需要使用传感器来识别一缸压缩行程上至点位置，并与凸轮轴位置传感器所检测的信号相对比。如果曲轴位置传感器所获得的信号错误或者曲轴位置传感器损坏，车辆就将出现会出现加速无力、发动机动力下降、怠速不稳、无法启动等故障现象，并伴随发动机故障灯点亮，且在ECU（发动机控制电脑）内部存储相对应的故障代码。

根据传感器的结构和原理不同，可以将曲轴位置传感器分为三大类，分别是霍尔式、磁电式和光电式。但是光电式不在本篇文章的讨论范畴之内，因为它在汽车上的运用正在逐步减少。下面我们就来看一下曲轴位置传感器如何检测吧！

两线磁电式（无源）传感器检测方法：

1.启动车辆，观察转速表是否波动，如果没有则不正常；或者使用诊断仪，查看启动时的曲轴数据流，启动时数据流转速大于200；如果为零，则不正常，更换曲轴位置传感器之后即可解决。

2.拔下传感器上的连接插头，打开点火开关，使用万用表测量线束端，会测到两根相同的电压，0V或者2V~2.8V，如果测得值不在标准范围之内则代表曲轴位置传感器到ECU的线束存在故障，进行修复即可。

3.拆下曲轴位置传感器，使用万用表测量其电阻，阻值应在800-1500欧姆则为正常，如果阻值不在其范围内，则传感器可能存在问题。需要注意的是，传感器阻值在标准范围内不一定就是好的，但是阻值不在标准范围内则基本代表损坏。

4.拆下曲轴位置传感器，将LED试灯连接在传感器上，用扳手敲击传感器检测范围，试灯会闪烁，如果不闪则传感器损坏，更换即可。

三线磁电式：

三线磁电式传感器的三根导线定义分别为屏蔽接地线和两根信号线。在打开点火开关的情况下，使用万用表直流20V挡位，拔下传感器上插头，黑表笔接地，红表笔分别测量两根信号线，其电压应在1.8-2.5V左右，一根搭铁屏蔽线电压为0V左右；插上插头用交流电压档200v挡位测量，两根信号电压在1.3-1.6V之间正常，没有交流电压则传感器或者信号盘损坏。另外也可以测量传感器电阻，其阻值应在800-1500欧姆。

三线霍尔式（有源）传感器检测方法：

测量传感器电压判断传感器好坏： 三线霍尔式传感器的三根导线定义分别为电源、信号和接地，在打开点火开关的情况下，使用万用表直流电压挡测量插上插头的电源电压为5V（拔下为5V），信号电压为0V（拔下为5V），接地电压为0V（拔下为0V）；启动后再次测量，其信号电压应在2V左右，且接上LED试灯会闪烁，如果电压低于2V，则代表传感器损坏。

测量管压降判断传感器好坏： 拔下传感器上连接的线束，测量传感器一端的针脚。将万用表放在二极管挡位，红表笔接传感器中间的针脚，黑表笔接传感器左侧或右侧的针脚，测量管压降，测量结果是两边的管压降不同，如果管压降相同或者没有，则是传感器损坏。其中需要注意的是，管压降高的是正极，低的是负极。

以上便是关于汽车曲轴位置传感器的简单介绍了，包括曲轴位置传感器原理、作用、损坏后的故障现象以及检测方法，希望能对广大车友和维修技师有所帮助，减少日常用车、养车的烦恼！

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