汽車曲軸位置傳感器的探析

王桂蘭（長江工程職業技術學院,武漢　430200）

汽車曲軸位置傳感器的探析

王桂蘭
（長江工程職業技術學院,武漢430200）

摘要：電子控制技術的現代化，使得汽車的電控領域飛速發展。而傳感器是聯系汽車各個部分的動作及狀態與汽車電氣控制的樞紐，是汽車電控系統的輸入信息，是汽車上的關鍵部件，也是汽車電子技術的研究核心，是儀器儀表類專業學習汽車電子的重要內容，在這里我們主要分析汽車曲軸位置傳感器的工作原理。

關鍵詞：傳感器；轉角轉速；光電式曲軸；

1　位置和轉速傳感器在汽車上作用

根據當前汽車上傳感器的使用情況，一般在一輛小型家用轎車上要安裝近百只傳感器來起到控制和檢測的作用，特別在豪華轎車上面的傳感器數量更多，有二百多只傳感器。汽車主要是在這幾個方面用到傳感器：汽車導航、汽車發動機、汽車底盤、汽車車身的控制。

我們所要學的汽車位置和轉速傳感器主要在汽車的發動機的轉速、汽車的速度、汽車的曲軸的轉角、汽車的節氣門的開度的大小上。汽車使用的位置和轉速傳感器的車輛范圍是一周即0°～360°，精度比較高，是±0.5°以下，測量彎曲角度可以達到±0.1°。位置和轉速傳感器在汽車上經常使用的有磁阻式、簧片開關式、霍爾效應式、交流發電機式、半導體磁性晶體管式。而我們所了解的曲軸位置傳感器是在汽車發動機上使用的最廣泛，最重要的設備，它一般安裝在汽車的凸輪軸的前端的位置、汽車曲軸的前端的位置、汽車的飛輪器上。

2　光電式曲軸位置傳感器的結構和工作

（1）給學生介紹光電式曲軸位置傳感器的結構與工作原理：

首先了解分電器的安裝位置，分電器一般都在凸輪軸最右邊裝。想找的話，直接找到缸線，順著缸線找，缸線直接到分電器蓋那里。而光電式曲軸位置傳感器安裝在分電器內，它由信號發生器和信號盤組成的。分電器如圖1。信號盤靠外一圈開有360條窄縫隙，一圈360°，360條窄縫隙產生的信號叫1°信號，這就是的曲軸轉角1°信號。在信號盤的內側有6個光孔，沿四周均勻分布著。這樣每個光孔間隔60°，當發動機轉動兩圈的時候，她就會產生120°的信號，這就是曲軸轉角120°信號。6個光孔中的一個較寬的光孔是與第1缸上止點對應而產生的120°信號的。信號盤的結構如圖3所示。信號盤放在發光二極管與光敏二極管中間的位置，發光二極管所發射的光束照到光敏二極管上時候，光敏二極管會接受到光而是電路導通。發動機與信號盤一起轉動時，信號盤會產生讓光透過去或遮住光的現象，這樣信號發生器就會產生生脈沖信號，這個脈沖信號就可以表征曲軸位置和轉角。信號盤安裝在分電器軸上。

信號發生器內主要的是有兩只發光二極管，還有兩只光敏二極管，還有其他電路。兩只發光二極管，一只在盤的外側，一只在盤的內側。在位置上兩只發光二極管與兩只光敏二極管正對著，兩個發光，兩個感受光，然后向外傳出信號。信號發生器樹出來的信號要放大，還要整形，然后送到控制電路去。120°信號在活塞上止點前70°輸出，這個只要控制信號發生器安裝位置就可以實現。汽車發動機的曲軸每轉2圈的時候，分電器軸會轉1圈，這樣1°信號發生器可以輸出360個脈沖信號。而120°信號發生器會產生6個脈沖信號。信號發生器被安裝在分電器殼體上，位置如圖2所示。

（2）光電式信號發生器的作用電路，如圖4。

（3）光電式曲軸位置傳感器輸出信號檢測我們學會工作原理，好要學會怎么檢測，看設備是不是能正常工作。怎樣檢測光電式曲軸位置傳感器呢，在發動機起動的時候，我們可以用萬用表去測量傳感器側3號端子和1號端子的電壓，3號端子和1號端子的電壓在0.2-1.2V范圍之內。在起動發動機后，怠速運轉期間，檢測2號端子和1號端子的電壓，2號端子和1號端子的電壓在1.8-2.5V的范圍之內。如果測量的值不是這樣，就要應更換曲軸位置傳感器了。如圖5。

參考文獻：

[1]胡孟謙主編.傳感器與檢測技術項目化教程[M].中國海洋大學出版社.

[2]梁森主編.自動檢測與轉換技術[M].機械工業出版社.