汽车曲轴位置传感器的探析

王桂兰（长江工程职业技术学院,武汉　430200）

汽车曲轴位置传感器的探析

王桂兰
（长江工程职业技术学院,武汉430200）

摘要：电子控制技术的现代化，使得汽车的电控领域飞速发展。而传感器是联系汽车各个部分的动作及状态与汽车电气控制的枢纽，是汽车电控系统的输入信息，是汽车上的关键部件，也是汽车电子技术的研究核心，是仪器仪表类专业学习汽车电子的重要内容，在这里我们主要分析汽车曲轴位置传感器的工作原理。

关键词：传感器；转角转速；光电式曲轴；

1　位置和转速传感器在汽车上作用

根据当前汽车上传感器的使用情况，一般在一辆小型家用轿车上要安装近百只传感器来起到控制和检测的作用，特别在豪华轿车上面的传感器数量更多，有二百多只传感器。汽车主要是在这几个方面用到传感器：汽车导航、汽车发动机、汽车底盘、汽车车身的控制。

我们所要学的汽车位置和转速传感器主要在汽车的发动机的转速、汽车的速度、汽车的曲轴的转角、汽车的节气门的开度的大小上。汽车使用的位置和转速传感器的车辆范围是一周即0°～360°，精度比较高，是±0.5°以下，测量弯曲角度可以达到±0.1°。位置和转速传感器在汽车上经常使用的有磁阻式、簧片开关式、霍尔效应式、交流发电机式、半导体磁性晶体管式。而我们所了解的曲轴位置传感器是在汽车发动机上使用的最广泛，最重要的设备，它一般安装在汽车的凸轮轴的前端的位置、汽车曲轴的前端的位置、汽车的飞轮器上。

2　光电式曲轴位置传感器的结构和工作

（1）给学生介绍光电式曲轴位置传感器的结构与工作原理：

首先了解分电器的安装位置，分电器一般都在凸轮轴最右边装。想找的话，直接找到缸线，顺着缸线找，缸线直接到分电器盖那里。而光电式曲轴位置传感器安装在分电器内，它由信号发生器和信号盘组成的。分电器如图1。信号盘靠外一圈开有360条窄缝隙，一圈360°，360条窄缝隙产生的信号叫1°信号，这就是的曲轴转角1°信号。在信号盘的内侧有6个光孔，沿四周均匀分布着。这样每个光孔间隔60°，当发动机转动两圈的时候，她就会产生120°的信号，这就是曲轴转角120°信号。6个光孔中的一个较宽的光孔是与第1缸上止点对应而产生的120°信号的。信号盘的结构如图3所示。信号盘放在发光二极管与光敏二极管中间的位置，发光二极管所发射的光束照到光敏二极管上时候，光敏二极管会接受到光而是电路导通。发动机与信号盘一起转动时，信号盘会产生让光透过去或遮住光的现象，这样信号发生器就会产生生脉冲信号，这个脉冲信号就可以表征曲轴位置和转角。信号盘安装在分电器轴上。

信号发生器内主要的是有两只发光二极管，还有两只光敏二极管，还有其他电路。两只发光二极管，一只在盘的外侧，一只在盘的内侧。在位置上两只发光二极管与两只光敏二极管正对着，两个发光，两个感受光，然后向外传出信号。信号发生器树出来的信号要放大，还要整形，然后送到控制电路去。120°信号在活塞上止点前70°输出，这个只要控制信号发生器安装位置就可以实现。汽车发动机的曲轴每转2圈的时候，分电器轴会转1圈，这样1°信号发生器可以输出360个脉冲信号。而120°信号发生器会产生6个脉冲信号。信号发生器被安装在分电器壳体上，位置如图2所示。

（2）光电式信号发生器的作用电路，如图4。

（3）光电式曲轴位置传感器输出信号检测我们学会工作原理，好要学会怎么检测，看设备是不是能正常工作。怎样检测光电式曲轴位置传感器呢，在发动机起动的时候，我们可以用万用表去测量传感器侧3号端子和1号端子的电压，3号端子和1号端子的电压在0.2-1.2V范围之内。在起动发动机后，怠速运转期间，检测2号端子和1号端子的电压，2号端子和1号端子的电压在1.8-2.5V的范围之内。如果测量的值不是这样，就要应更换曲轴位置传感器了。如图5。

参考文献：

[1]胡孟谦主编.传感器与检测技术项目化教程[M].中国海洋大学出版社.

[2]梁森主编.自动检测与转换技术[M].机械工业出版社.