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)動機轉(zhuǎn)速信號和曲軸相位信號，也作為點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位置(一缸壓縮上止點位置)并提供給ECU，通常與曲軸位置傳感器相配合。

關于傳感器那些你可能不知道的事兒 發(fā)動機每四個沖程曲軸轉(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，但不知道哪個缸是壓縮行程上止點，此時就需要凸輪軸位置傳感器給出基準信號與曲軸位置傳感器的信號進行比對，從而得出正確的點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

當信號輪隨著曲軸和凸輪軸轉(zhuǎn)動時，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)生正向的感應電壓，減小的過程產(chǎn)生反向的感應電壓，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通過計算脈沖信號的個數(shù)來進行判斷發(fā)動機轉(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，當信號輪隨著曲軸或凸輪軸轉(zhuǎn)動時，窗口和隔板交替地從間隙中通過。 當隔板經(jīng)過間隙時，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;當窗口經(jīng)過間隙時，霍爾集成電路中的磁場被導通，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?，波幅不會收到轉(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)復雜成本高，但它抗電磁干擾能力強，而且因為它的輸出信號電壓幅值不受轉(zhuǎn)速干擾，所以它的頻率響應高。 曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器的配合工作

(假設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)過一個凸齒就會輸出一個周期的正弦式電壓信號。當信號輪上的大齒缺或連續(xù)凸齒經(jīng)過傳感器磁頭時，由于所經(jīng)過的時間較長，傳感器就會輸出一個特殊的寬脈沖信號，該信號對應于某一缸活塞上止點的一定角度，通常這個角度已經(jīng)設置并存儲在ECU中。 由于發(fā)動機完成一個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)動兩圈，那么曲軸位置傳感器就輸出了兩個寬脈沖信號，所以ECU會檢測到兩個氣缸活塞接近上止點，但無法確定這兩個氣缸中哪一缸的活塞是接近壓縮上止點，哪一缸的活塞是接近排氣上止點。 這個時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，當信號輪上的大齒缺或連續(xù)凸齒經(jīng)過傳感器磁頭時，傳感器便輸出一個寬脈沖信號。由于發(fā)動機一個工作循環(huán)凸輪軸只轉(zhuǎn)一圈，所以凸輪軸位置傳感器發(fā)出的這個寬脈沖信號就可以作為一個判別信號。 我們不妨假設凸輪軸位置傳感器輸出判別信號以后，下一個曲軸位置傳感器發(fā)輸出的寬脈沖信號即為一缸壓縮上止點的一定角度，這樣ECU就能通過內(nèi)置程序確定一缸上止點并依次計算其他各缸的壓縮上止點時刻，從而給出最合適的點火噴油指令。