霍尔曲轴位置传感器的结构如图9-25所示。 新款速腾轿车霍尔曲轴位置传感器安装在气缸体左侧发动机后端靠近飞轮处,零件编号为G28,传感器用螺钉固定在发动机缸体上,信号转子为齿盘式,齿数为60-2齿。即在原来为60齿的圆周上,切掉2个齿,形成在其圆周上均匀间隔的58个凸齿、57个小齿缺和1个大齿缺,如图9-26所示。因为原来的60个齿在圆周上均匀分布,齿与齿的间隔度数为360°/60=6°,因此每个凸齿和小齿缺所占的曲轴转角均为3°。曲轴旋转一圈,将会产生58个脉冲信号。大齿缺所占的弧度相当于两个凸齿和三个小齿缺所占的弧度,大齿缺所占总的曲轴转角为15°(2×3°+3×°2=15°)。大齿缺输出基准信号,对应发动机气缸1或气缸4压缩上止点前一定角度。
信号转子上设有一个产生基准信号的大齿缺,所以当大齿缺转过磁头时,信号电压所占的时间较长,即输出信号为一个宽脉冲信号,该信号对应于气缸1或气缸4压缩上止点前定角度。电子控制单元接收到宽脉冲信号时,便可知道气缸1或气缸4上止点位置即将到来,至于即将到来的是气缸1还是气缸4,则需根据凸轮轴位置传感器输入的信号来确定。
由于信号转子上有58个凸齿,因此信号转子每转一圈(发动机曲轴转一圈),传感线圈就会产生58个交变电压信号输入电子控制单元(ECU)。因此,ECU每接收到曲轴位置传感器58个信号,就可知道发动机曲轴旋转了一圈。依此类推,ECU根据每分钟接收曲轴位置传感器脉冲信号的数量,便能计算出发动机曲轴旋转的转速和曲轴的位置,输出波形如图9-27所示。
曲轴位置传感器电路如图9-28所示。
4.霍尔曲轴位置传感器的检测方法。
(1)故障征兆检测在发动机运行中,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,这时电子控制单元可以诊断到故障并进行故障码存储。
(2)信号转子与磁头间间隙检查用厚薄规检查信号转与磁头间间隙,标准值为0.2~0.5mm。不在标准范围内时,需进行调整。
(3)输出电压测量用万用表的交流电压挡检测,打开火开关,端子T3v/3为传感器搭铁。端子T3v/1与端子v/3之间的电压约为5V;端子T3v/2与端子T3v/1之间的电压约为5V。怠速或启动时端子T3v/2信号电压约2.266V。
(4)检查传感器与ECU之间的连接线束分别检查端与控制单元间的电阻值,应不超过1.50。如果电阻为无大,说明存在导线断路或接触不良,需进行维修。
(5)读取故障信息利用VAS 6150B故障诊断仪,通过故障诊断插座可以读取故障信息。如果曲轴位置传感器有故障,则会出现故障码00513——发动机转速传感器(G28)异常。
(6)阻值测量端子2与端子3之间的阻值约为2.230MΩ。
(7)常见故障码。如表9-3所示。
例如:大众车型更换曲轴后油封之后,出现OBD灯点亮、加速无力故障。接故障诊断仪VAS 6150B读取发动机控制单元故障码,含义如下:检测到多缸不发火;检测到3缸不发火;检测到2缸不发火。读取发动机测量值,试车加速至2000r/min时,第2、3缸持续出现有规律的断火故障,且断火次数几乎一致,OBD灯频繁闪烁,发生次数升高,故障灯常亮。
考虑到此故障为更换曲轴后油封之后出现的,对更换的曲轴后油封进行检查。因发动机控制单元始终存储有关于断火的故障码,初步判断失火原因如下:配气正时错位;点火线圈及喷油器故障;发动机控制单元故障。仔细分析后,维修人员认为故障点还是在曲轴油封上,于是装复之前旧曲轴油封,结果故障现象消失当发动机在2000r/min时,发动机控制单元可对凸轮轴喷油进行调节,参考信号为曲轴位置信号。更换曲轴后油封时,由于所换配件与原车配件不符(图9-29),曲轴位置传感器型号错误,导致了错误信号的产生,从而导致了上述故障。
更换与原车相同的配件(带密封圈和脉冲发生器轮的密封法兰),故障排除。
