汽車曲軸位置傳感器的探析

王桂蘭（長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)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(yè)技術(shù)學(xué)院,武漢430200）

摘要：電子控制技術(shù)的現(xiàn)代化，使得汽車的電控領(lǐng)域飛速發(fā)展。而傳感器是聯(lián)系汽車各個部分的動作及狀態(tài)與汽車電氣控制的樞紐，是汽車電控系統(tǒng)的輸入信息，是汽車上的關(guān)鍵部件，也是汽車電子技術(shù)的研究核心，是儀器儀表類專業(yè)學(xué)習(xí)汽車電子的重要內(nèi)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(guān)鍵詞：傳感器；轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)速；光電式曲軸；

1　位置和轉(zhuǎn)速傳感器在汽車上作用

根據(jù)當(dāng)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(shù)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(dǎo)航、汽車發(fā)動機(jī)、汽車底盤、汽車車身的控制。

我們所要學(xué)的汽車位置和轉(zhuǎn)速傳感器主要在汽車的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、汽車的速度、汽車的曲軸的轉(zhuǎn)角、汽車的節(jié)氣門的開度的大小上。汽車使用的位置和轉(zhuǎn)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(dá)到±0.1°。位置和轉(zhuǎn)速傳感器在汽車上經(jīng)常使用的有磁阻式、簧片開關(guān)式、霍爾效應(yīng)式、交流發(fā)電機(jī)式、半導(dǎo)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(fā)動機(jī)上使用的最廣泛，最重要的設(shè)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(jié)構(gòu)和工作

（1）給學(xué)生介紹光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)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(nèi)，它由信號發(fā)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(chǎn)生的信號叫1°信號，這就是的曲軸轉(zhuǎn)角1°信號。在信號盤的內(nèi)側(cè)有6個光孔，沿四周均勻分布著。這樣每個光孔間隔60°，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動兩圈的時候，她就會產(chǎn)生120°的信號，這就是曲軸轉(zhuǎn)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(diǎn)對應(yīng)而產(chǎn)生的120°信號的。信號盤的結(jié)構(gòu)如圖3所示。信號盤放在發(fā)光二極管與光敏二極管中間的位置，發(fā)光二極管所發(fā)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(dǎo)通。發(fā)動機(jī)與信號盤一起轉(zhuǎn)動時，信號盤會產(chǎn)生讓光透過去或遮住光的現(xiàn)象，這樣信號發(fā)生器就會產(chǎn)生生脈沖信號，這個脈沖信號就可以表征曲軸位置和轉(zhuǎn)角。信號盤安裝在分電器軸上。

信號發(fā)生器內(nèi)主要的是有兩只發(fā)光二極管，還有兩只光敏二極管，還有其他電路。兩只發(fā)光二極管，一只在盤的外側(cè)，一只在盤的內(nèi)側(cè)。在位置上兩只發(fā)光二極管與兩只光敏二極管正對著，兩個發(fā)光，兩個感受光，然后向外傳出信號。信號發(fā)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(diǎn)前70°輸出，這個只要控制信號發(fā)生器安裝位置就可以實(shí)現(xiàn)。汽車發(fā)動機(jī)的曲軸每轉(zhuǎn)2圈的時候，分電器軸會轉(zhuǎn)1圈，這樣1°信號發(fā)生器可以輸出360個脈沖信號。而120°信號發(fā)生器會產(chǎn)生6個脈沖信號。信號發(fā)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(fā)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(xué)會工作原理，好要學(xué)會怎么檢測，看設(shè)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(fā)動機(jī)起動的時候，我們可以用萬用表去測量傳感器側(cè)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(nèi)。在起動發(fā)動機(jī)后，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)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(nèi)。如果測量的值不是這樣，就要應(yīng)更換曲軸位置傳感器了。如圖5。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡孟謙主編.傳感器與檢測技術(shù)項(xiàng)目化教程[M].中國海洋大學(xué)出版社.

[2]梁森主編.自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.