曲軸傳感器_曲軸傳感器類型_曲軸傳感器在汽車上的作用

　　曲軸傳感器是汽車像智能化發(fā)展的一個(gè)橋梁，而曲軸傳感器也被稱做曲軸位置傳感器，曲軸位置傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中最主要的傳感器之一，它提供點(diǎn)火時(shí)刻（點(diǎn)火提前角）、確認(rèn)曲軸位置的信號(hào)，用于檢測(cè)活塞上止點(diǎn)、曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。曲軸位置傳感器所采用的結(jié)構(gòu)隨車型不同而不同，可分為磁脈沖式、光電式和霍爾式三大類。

　　而這三大類傳感器在汽車上都有哪些應(yīng)用及作用呢，下面小編為大家解鎖。

　　曲軸位置傳感器其結(jié)構(gòu)原理：

　　曲軸傳感器的使用數(shù)量和技術(shù)水平?jīng)Q定了現(xiàn)代車輛控制系統(tǒng)的性能，為汽車性能的改善提供了有力保障。傳感器是汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，是促進(jìn)汽車高化、電子化、自動(dòng)化的關(guān)鍵部件，也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一。傳感器能及時(shí)識(shí)別外界和系統(tǒng)本身的變化，對(duì)溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、體積流量等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的測(cè)量，并將信息傳遞給電腦進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)汽車各系統(tǒng)的電子控制。

　　曲軸傳感器類型：

　　一、磁電感應(yīng)式：

　　磁電感應(yīng)式傳感器工作原理：磁傳感器是基于電磁傳感器原理，通過(guò)磁電相互作用將被測(cè)量，轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的傳感器，它也被稱為感應(yīng)式傳器、電動(dòng)式傳感器。這類傳感器的基型是速度傳感器，能直接測(cè)量線速度。因?yàn)樗俣扰c位移和加速度之間有內(nèi)在的聯(lián)系，即它們之間存在著積分或微分關(guān)系。因此，如果在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量電路中接入一積分電路，則它的輸出就與位移成正比;如果在測(cè)量電路中接人一微分電路，則它的輸出就與運(yùn)動(dòng)的加速度成正比。這樣，這類磁傳感器就可以用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)的位移或加速度。磁電式傳感器有時(shí)也稱作電動(dòng)式或感應(yīng)式傳感器，它只適合進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量。由于它有較大的輸出功率，故配用電路較簡(jiǎn)單；零位及性能穩(wěn)定；工作頻帶一般為10～1000Hz。磁電式傳感器具有雙向轉(zhuǎn)換特性，利用其逆轉(zhuǎn)換效應(yīng)可構(gòu)成力（矩）發(fā)生器和電磁激振器等。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，當(dāng)W匝線圈在均恒磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)穿過(guò)線圈的磁通為Φ，則線圈內(nèi)的感應(yīng)電勢(shì)e與磁通變化率dΦ/d t有如下關(guān)系： E=-w（dΦ/d t）

　　根據(jù)這一原理，可以設(shè)計(jì)成變磁通式和恒磁通式兩種結(jié)構(gòu)型式，構(gòu)成測(cè)量線速度或角速度的磁電式傳感器。 這類結(jié)構(gòu)有兩種，1.變磁通式結(jié)構(gòu) ：（a）旋轉(zhuǎn)型（變磁）； （b）平移型（變氣隙） 2.恒磁通式結(jié)構(gòu)： （a）動(dòng)圈式；（b）動(dòng)鐵式 。

　　同時(shí)，曲軸位置傳感器也是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中最主要的傳感器之一，它提供點(diǎn)火時(shí)刻（點(diǎn)火提前角）、確認(rèn)曲軸位置的信號(hào)，用于檢測(cè)活塞上止點(diǎn)、曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

　　磁電感應(yīng)式傳感器應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的作用：

　　磁電感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器分上、下兩層安裝在分電器內(nèi)。傳感器由永磁感應(yīng)檢測(cè)線圈和轉(zhuǎn)子（正時(shí)轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子）組成，轉(zhuǎn)子隨分電器軸一起旋轉(zhuǎn)。正時(shí)轉(zhuǎn)子有一、二或四個(gè)齒等多種形式，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子為 24個(gè)齒。永磁感應(yīng)檢測(cè)線圈固定在分電器體上。若已知轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)和曲軸位置傳感器信號(hào)，以及各缸的工作順序，就可知道各缸的曲軸位置。磁電感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器的轉(zhuǎn)子信號(hào)盤(pán)也可安裝在曲軸或凸輪軸上。

　　二．霍爾效應(yīng)式：

　　在汽車點(diǎn)火系統(tǒng)中，有一種以霍爾信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行觸發(fā)的點(diǎn)火系統(tǒng)，該系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)生器。應(yīng)用霍爾效應(yīng)原理制成的，所以，又稱霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)。霍爾信號(hào)發(fā)生器是利用霍爾原件的霍爾效應(yīng)工作的，即利用只有在直流電壓和磁場(chǎng)同時(shí)作用與霍爾發(fā)生器，才能在發(fā)生器中產(chǎn)生電壓信號(hào)，此信號(hào)使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào)。

　　霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器?；魻栃?yīng)是磁電效應(yīng)的一種，這一現(xiàn)象是霍爾于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。后來(lái)發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng)，而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬?gòu)?qiáng)得多，利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及信息處理等方面。

　　應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的作用：

　　在分電器中作信號(hào)傳感器；

　?。?）在無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)中作發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸角度傳感器及點(diǎn)火脈沖觸發(fā)器；

　?。?）作各種開(kāi)關(guān)；

　?。?）作汽車速度表和里程表；

　　（5）作防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）中的速度傳感器；

　?。?）在車用無(wú)刷直流電機(jī)中作位置傳感器和電流換向器；

　　（7）作各種液體檢測(cè)器；

　?。?）作各種用電負(fù)載的電流檢測(cè)及其工作狀態(tài)診斷；

　?。?）在OBD-II型車載診斷器中作發(fā)動(dòng)機(jī)熄火檢測(cè)；

　?。?0）作自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)（替代手制動(dòng)）中的速度傳感器；

　?。?1）作蓄電池充電的電流控制器。還可用于導(dǎo)航系統(tǒng)、變速器控制、汽車生產(chǎn)線自動(dòng)控制以及公路撓性路面的檢測(cè)等等。

　　三．光電式：

　　光電傳感器是把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后，借助光電元件把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。如光電開(kāi)關(guān)、光感電阻、光感二極管、光電池、光纖等。光電式傳感器在檢測(cè)和控制領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛，它是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器，具有反應(yīng)快、精度高、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測(cè)參數(shù)多，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形式靈活多樣。本文列舉了光電傳感器技術(shù)在一些領(lǐng)域里的應(yīng)用。并闡述了當(dāng)前傳感器技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)。

　　光電式應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的作用：

　　光電式應(yīng)用與汽車上的作用又分為以下4小種

　　3.1光電式車高傳感器

　　主動(dòng)懸架系統(tǒng)能夠根據(jù)車身高度、車速、轉(zhuǎn)向角度及速率、制動(dòng)等信號(hào)，由電控單元ECU控制懸架的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使懸架的剛度、減振器的阻尼力及車身高度等參數(shù)改變，使汽車具有良好的乘坐舒適性和操作穩(wěn)定性。

　　3.2 光電式轉(zhuǎn)向傳感器

　　光電式轉(zhuǎn)向傳感器安裝在轉(zhuǎn)向軸管上，它用于檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤(pán)的中間位置、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)速度。在電子控制懸架中，電子控制裝置根據(jù)車速傳感器信號(hào)和轉(zhuǎn)向傳感器信號(hào)，判斷汽車轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向力的大小，以控制車身的側(cè)傾。

　　3.3光電式光量傳感器

　　光電式光量傳感器用硫化鎘（CdS）作為半導(dǎo)體元件，當(dāng)光線照射硫化鎘（CdS）時(shí)，電阻值隨之變化（周圍環(huán)境暗時(shí)電阻值大，亮?xí)r電阻值變?。?，能把周圍光照的變化轉(zhuǎn)換為電阻值的變化，以電信號(hào)的形式輸入控制器。光電式轉(zhuǎn)向傳感器安裝在轉(zhuǎn)向軸管上，它用于檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤(pán)的中間位置、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)速度。在電子控制懸架中，電子控制裝置根據(jù)車速傳感器信號(hào)和轉(zhuǎn)向傳感器信號(hào)，判斷汽車轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向力的大小，以控制車身的側(cè)傾。

　　3.4 光電式車速傳感器

　　光電式車速傳感器用于數(shù)字式速度表，由發(fā)光二極管、光敏晶體管以及安裝在速度表驅(qū)動(dòng)軸上的遮光板構(gòu)成。 數(shù)字式車速表主要由熒光管、電控單元、集成電路IC等構(gòu)成。車速傳感器輸出的脈沖信號(hào)傳入到車速表，通過(guò)熒光顯示屏顯示車速，并把其信號(hào)輸入到里程表、燃油表、溫度表等。