曲軸位置傳感器

01 曲軸位置傳感器

曲軸位置傳感器CKPS，又名發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器。用于檢測曲軸轉(zhuǎn)角的位移，給ECU提供發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號和曲軸相位信號，也作為點(diǎn)火和噴油的控制信號。

02 凸輪軸位置傳感器 凸輪軸位置傳感器CMPS，又稱判缸傳感器。顧名思義即為判斷凸輪軸基準(zhǔn)位置(一缸壓縮上止點(diǎn)位置)并提供給ECU，通常與曲軸位置傳感器相配合。

關(guān)于傳感器那些你可能不知道的事兒 發(fā)動機(jī)每四個(gè)沖程曲軸轉(zhuǎn)兩圈，所以曲軸位置傳感器只能判斷一缸和四缸的上止點(diǎn)，但不知道哪個(gè)缸是壓縮行程上止點(diǎn)，此時(shí)就需要凸輪軸位置傳感器給出基準(zhǔn)信號與曲軸位置傳感器的信號進(jìn)行比對，從而得出正確的點(diǎn)火和噴油的控制信號。

曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器目前常用磁電式和霍爾式，那兩者之間有什么不同呢?它們又是怎么工作的呢? 讓我們一起一探究竟吧!!!

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電磁式傳感器 電磁式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理來工作的，主要由永久磁鐵、電磁線圈和信號輪組成。

工作原理

當(dāng)信號輪隨著曲軸和凸輪軸轉(zhuǎn)動時(shí)，凸齒和凹槽交替變化，信號輪和傳感器之間的磁阻也不斷重復(fù)變化，從而使得永久磁鐵和極柱之間的磁通量發(fā)生變化。 磁通量增加的過程中在線圈里產(chǎn)生正向的感應(yīng)電壓，減小的過程產(chǎn)生反向的感應(yīng)電壓，成周期性變換形成正弦式電壓信號從線圈兩端輸出，并且該正弦式電壓信號波幅與轉(zhuǎn)速成正比。ECU通過計(jì)算脈沖信號的個(gè)數(shù)來進(jìn)行判斷發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)角。

霍爾式傳感器

霍爾式傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制定的傳感器，由霍爾集成電路、永久磁鐵和信號輪組成，上面有窗口和隔板。

工作原理

霍爾集成電路和永久磁鐵間存有1mm的間隙，當(dāng)信號輪隨著曲軸或凸輪軸轉(zhuǎn)動時(shí)，窗口和隔板交替地從間隙中通過。 當(dāng)隔板經(jīng)過間隙時(shí)，霍爾集成電路中的磁場被阻斷，無霍爾電壓，霍爾傳感器輸出電壓為高電位;當(dāng)窗口經(jīng)過間隙時(shí)，霍爾集成電路中的磁場被導(dǎo)通，形成霍爾電壓，霍爾傳感器輸出電壓為低電位?；魻杺鞲衅鬏敵龅男盘枮榉讲ㄐ盘枺ǚ粫盏睫D(zhuǎn)速的影響。

電磁式傳感器、霍爾式傳感器各自優(yōu)缺：

電磁式傳感器：結(jié)構(gòu)簡單成本低，工作不需要供電端，只需信號端和搭鐵端，但抗電磁干擾能力差。

霍爾式傳感器：工作需要供電端、信號端和接地端，結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高，但它抗電磁干擾能力強(qiáng)，而且因?yàn)樗妮敵鲂盘栯妷悍挡皇苻D(zhuǎn)速干擾，所以它的頻率響應(yīng)高。 曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器的配合工作

(假設(shè)曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器均為電磁式傳感器)

曲軸位置傳感器中的信號輪隨著曲軸轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)過一個(gè)凸齒就會輸出一個(gè)周期的正弦式電壓信號。當(dāng)信號輪上的大齒缺或連續(xù)凸齒經(jīng)過傳感器磁頭時(shí)，由于所經(jīng)過的時(shí)間較長，傳感器就會輸出一個(gè)特殊的寬脈沖信號，該信號對應(yīng)于某一缸活塞上止點(diǎn)的一定角度，通常這個(gè)角度已經(jīng)設(shè)置并存儲在ECU中。 由于發(fā)動機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)動兩圈，那么曲軸位置傳感器就輸出了兩個(gè)寬脈沖信號，所以ECU會檢測到兩個(gè)氣缸活塞接近上止點(diǎn)，但無法確定這兩個(gè)氣缸中哪一缸的活塞是接近壓縮上止點(diǎn)，哪一缸的活塞是接近排氣上止點(diǎn)。 這個(gè)時(shí)候就需要凸輪軸位置傳感器來輔助判定。凸輪軸位置傳感器的信號輪隨著凸輪軸旋轉(zhuǎn)，如曲軸位置傳感器一樣，當(dāng)信號輪上的大齒缺或連續(xù)凸齒經(jīng)過傳感器磁頭時(shí)，傳感器便輸出一個(gè)寬脈沖信號。由于發(fā)動機(jī)一個(gè)工作循環(huán)凸輪軸只轉(zhuǎn)一圈，所以凸輪軸位置傳感器發(fā)出的這個(gè)寬脈沖信號就可以作為一個(gè)判別信號。 我們不妨假設(shè)凸輪軸位置傳感器輸出判別信號以后，下一個(gè)曲軸位置傳感器發(fā)輸出的寬脈沖信號即為一缸壓縮上止點(diǎn)的一定角度，這樣ECU就能通過內(nèi)置程序確定一缸上止點(diǎn)并依次計(jì)算其他各缸的壓縮上止點(diǎn)時(shí)刻，從而給出最合適的點(diǎn)火噴油指令。