三、霍尔式凸轮轴位置传感器

1.触发叶片型霍尔式凸轮轴位置传感器

（1）结构 触发叶片型霍尔式凸轮轴位置传感器安装在发动机进气凸轮的一端，其结构如图4-53所示。它主要由霍尔传感器和信号转子组成。它被广泛使用于大众轿车上。

信号转子或叫做触发叶轮，安装在进气凸轮上，用螺栓和座圈固定。信号转子的隔板又叫做叶片，在隔板上有一个窗口，窗口对应产生的信号为低电平信号，隔板对应产生的信号为高电平信号。霍尔传感器主要由集成电路、永久磁铁和导磁片组成。

图4-52 凸轮轴位置传感器与ECU的连接电路

图4-53 触发叶片型霍尔式凸轮轴位置传感器

（2）工作原理 霍尔元件与永磁铁之间有1mm的间隙，当信号转子随进气凸轮轴一同转动时，隔板和窗口从集成电路与永磁铁之间的间隙中转过。当信号转子的隔板进入间隙时，霍尔集成电路中的磁场被旁路，霍尔元件上没有磁力线穿过，霍尔电压为零，集成电路输出极晶体管截止，传感器输出的信号电压为高电位，约4.0V；当信号转子的隔板离开间隙时，永磁铁的磁通经导磁片和霍尔元件集成电路构成回路，这时产生的霍尔电压约为2.0V，集成电路输出极晶体管导通，传感器输出的信号电压为0.1V，为低电位。

发动机工作时，曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器产生的信号不断地输入ECU。当ECU同时接收到曲轴位置传感器大齿缺对应的低电位信号（15°）和凸轮轴位置传感器窗口对应的低电位信号时，可以识别出1缸活塞在压缩上止点、4缸活塞处于排气行程，并根据曲轴位置传感器小齿缺对应输出的信号控制点火提前角。由于凸轮轴位置传感器与曲轴位置传感器同时输出信号，凸轮轴位置传感器信号作为判缸信号，因此凸轮轴位置传感器也称做同步信号传感器。

（3）电路连接 霍尔式凸轮轴位置传感器与ECU的连接电路如图4-54所示。该传感器G40导线插接器有三个接线端子，1号为传感器电源正极端子；2号为传感器信号输出端子；3号为传感器电源负极端子。这3个端子分别与ECU的62号、76号和67号端子相连。

（4）检测 当凸轮轴位置传感器出现故障时，ECU可以检测到故障信息，使用V.A.G1551或V.A.G1552故障诊断仪可以读取传感器的故障码。故障码显示出凸轮轴位置传感器有故障时，可以用万用表检查传感器电源电压和导线电阻进行故障的判定和排除。

图4-54 霍尔式凸轮轴位置传感器与ECU的连接电路

1）检测传感器电源电压。断开点火开关，拔下传感器导线插接器插头，用万用表的正、负表笔分别与插接器1号与3号端子相连接，接通点火开关时，电压应为4.5V以上。若电压为零，说明线束存在断路、短路，或ECU有故障；当断开点火开关后，应继续检查导线是否存在断路或短路。

2）检测导线电阻。用万用表的电阻档检查传感器的1号端子与ECU的62号端子、传感器的2号端子与ECU的76号端子、传感器的3号端子与ECU的67号端子之间的电阻值，各导线间电阻值应不大于1.5Ω。若电阻过大或为无穷大，则说明线束接触不良或导线断路，应进行维修或更换线束。

再用万用表电阻档继续检查传感器插接器1号端子与2号和3号端子间电阻，或检查ECU的62号端子与76号和67号端子间电阻，测得的电阻均应为无穷大。若阻值不是无穷大，则说明导线存在短路，应进行更换。

2.触发轮齿型霍尔式凸轮轴位置传感器

（1）结构 触发轮齿型霍尔式凸轮轴位置传感器由双轨信号转子轮和霍尔传感器组成，如图4-55所示。

信号转子轮有两条并排轨道，并存在一定的距离。信号转子轮上的轨道1和轨道2交错分布着齿。霍尔传感器内有两个并排霍尔元件，分别是霍尔元件1和霍尔元件2，被称为差分霍尔传感器。轨道1与霍尔元件1对应产生一组信号，同样，轨道2与霍尔元件2对应产生另一组信号。

图4-55 触发轮齿型霍尔式凸轮轴位置传感器结构

（2）工作原理 双轨信号转子轮安装在进气凸轮轴的一端，随进气凸轮轴一起转动。发动机工作过程中，当双轨信号转子轮轨道1的齿转到霍尔元件1时，霍尔元件1产生一个高电平信号，霍尔元件2产生一个低电平信号，如图4-56a所示。同理，当双轨信号转子轮轨道2的齿转到霍尔元件2时，霍尔元件2产生一个高电平信号，霍尔元件1产生一个低电平信号，如图4-56b所示。因为霍尔传感器的两个霍尔元件是总是产生不同的信号。ECU通过比较两个信号，能够识别凸轮轴的位置及1缸活塞位置。

（3）电路 触发轮齿型霍尔式凸轮轴位置传感器与ECU连接电路如图4-57所示。

图4-56 触发轮齿型霍尔式凸轮轴位置传感器工作原理

图4-57 触发轮齿型霍尔式凸轮轴位置传感器与ECU连接电路

（4）检测 触发轮齿型霍尔式凸轮轴位置传感器的检测与触发叶片型霍尔式凸轮轴位置传感器的检测一样，在这里就不再赘述。