汽車曲軸位置傳感器的工作原理是什么

汽車曲軸位置傳感器主要通過電磁感應、霍爾效應或光電效應等原理，檢測曲軸的轉(zhuǎn)速和位置，并將其轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給發(fā)動機控制單元。它猶如發(fā)動機控制系統(tǒng)的“偵察兵”，鐵芯、線圈等部件協(xié)同工作，當曲軸旋轉(zhuǎn)導致磁場變化時，線圈產(chǎn)生電信號，觸發(fā)霍爾元件信號感受器，信號經(jīng)處理后傳給控制單元。憑借這些信號，發(fā)動機控制單元精準調(diào)控點火、噴油等參數(shù)，保障發(fā)動機穩(wěn)定運行 。

具體來說，曲軸位置傳感器有多種類型，不同類型的工作原理在遵循上述基礎邏輯的同時，又各有特點。

磁電感應式曲軸位置傳感器，由永磁感應檢測線圈和隨分配器軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子組成，這里的轉(zhuǎn)子包括正時轉(zhuǎn)子和速度轉(zhuǎn)子。其中，正時轉(zhuǎn)子有1、2或4個齒，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子有24個齒，永磁感應檢測線圈固定在分電器本體上，而轉(zhuǎn)子信號盤也可安裝在曲軸或凸輪軸上。當曲軸帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子的齒與檢測線圈之間的氣隙發(fā)生變化，從而引起通過檢測線圈的磁通量變化，根據(jù)電磁感應原理，檢測線圈中就會產(chǎn)生感應電動勢，形成電信號，這個信號的頻率和幅值就反映了曲軸的轉(zhuǎn)速和位置信息 。

霍爾效應式曲軸位置傳感器，利用的是霍爾效應的信號發(fā)生器?；魻栃盘柊l(fā)生器安裝在分電盤內(nèi)與分電盤頭同軸，觸發(fā)葉輪上的槽口數(shù)量與發(fā)動機氣缸數(shù)量相同。當葉片進入永磁體和霍爾元件之間時，磁場被屏蔽，霍爾元件無輸出信號；當間隙進入時，磁場作用于霍爾元件，霍爾元件有輸出信號。通過這種有信號和無信號的交替變化，產(chǎn)生脈沖信號，進而確定曲軸的位置和轉(zhuǎn)速 。

光電式曲軸位置傳感器，則是由信號發(fā)生器和帶光孔的信號面板組成。信號盤外圈有360光刻缺口，能產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角為1°的信號，內(nèi)部有六個均勻間隔的60度光孔，可產(chǎn)生120曲柄角度的信號，還有一個較寬光孔能產(chǎn)生相對于1缸上止點的信號。信號發(fā)生器由兩個發(fā)光二極管、兩個光電二極管和一個電路組成，信號盤位于LED和光電二極管之間。當信號盤轉(zhuǎn)動時，透光和遮光交替出現(xiàn)，使得光電二極管產(chǎn)生電壓信號，該信號經(jīng)整形放大后送到電控單元，電控單元就能據(jù)此計算發(fā)動機轉(zhuǎn)速和曲軸位置 。

汽車曲軸位置傳感器通過不同的工作方式，將曲軸的轉(zhuǎn)速和位置信息精準地轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給發(fā)動機控制單元。無論是磁電感應式利用電磁感應產(chǎn)生信號，還是霍爾效應式通過磁場變化觸發(fā)信號，亦或是光電式借助光的變化生成信號，它們都在發(fā)動機控制系統(tǒng)中扮演著關鍵角色，為發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)和精準控制提供了重要的數(shù)據(jù)支持，是保障汽車動力系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運行的不可或缺的部件。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）