曲軸位置傳感器有哪些類型？

曲軸位置傳感器主要有磁電感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式和光電式三種類型。磁電感應(yīng)式通過永磁感應(yīng)檢測(cè)線圈和轉(zhuǎn)子配合，利用磁場(chǎng)變化檢測(cè)曲軸位置；霍爾效應(yīng)式依據(jù)霍爾效應(yīng)原理，通過觸發(fā)葉輪與霍爾元件的相互作用產(chǎn)生電信號(hào)來反映曲軸位置；光電式則借助信號(hào)發(fā)生器和帶光孔的信號(hào)盤，利用光的遮擋與透光生成曲柄角信號(hào)。它們各有特性，共同保障發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行 。

磁電感應(yīng)式曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi)，一般分為上、下兩層結(jié)構(gòu)。它主要由永磁感應(yīng)檢查線圈以及轉(zhuǎn)子組成，這里的轉(zhuǎn)子包括正時(shí)轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)子會(huì)隨分電器軸一同旋轉(zhuǎn)。其中，正時(shí)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)有所不同，可能有一、二或四個(gè)齒，而轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子通常有24個(gè)齒。這種類型的傳感器依靠永磁感應(yīng)檢測(cè)線圈，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)引起磁場(chǎng)發(fā)生變化，進(jìn)而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過對(duì)這些電流信號(hào)的分析處理，就能獲取曲軸的位置信息 。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，成本較低；不過，其對(duì)油污、灰塵等惡劣環(huán)境比較敏感，需要定期進(jìn)行清洗維護(hù)，以保證其正常工作。

霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器是利用霍爾效應(yīng)的原理來工作的。它一般安裝在分電器內(nèi)且與分火頭同軸，主要由封裝好的霍爾芯片以及永久磁鐵構(gòu)成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，觸發(fā)葉輪也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)觸發(fā)葉輪的葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間時(shí)，磁場(chǎng)會(huì)被旁路，此時(shí)不會(huì)產(chǎn)生霍爾電壓；而當(dāng)觸發(fā)葉輪上的缺口部分進(jìn)入時(shí)，磁力線便會(huì)進(jìn)入霍爾元件，從而產(chǎn)生霍爾電壓，傳感器就會(huì)輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)。通過對(duì)這些信號(hào)的解讀，就能精確得知曲軸的位置。這種類型的傳感器響應(yīng)速度快、測(cè)量精度高，能為發(fā)動(dòng)機(jī)的精準(zhǔn)控制提供可靠的數(shù)據(jù)支持，但其制造成本相對(duì)較高 。

光電式曲軸位置傳感器通常也安裝在分電器內(nèi)，由信號(hào)發(fā)生器和帶光孔的信號(hào)盤組成。信號(hào)發(fā)生器安裝在分電器的殼體上，它由兩只發(fā)光二極管和兩只光敏二極管構(gòu)成。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)子帶動(dòng)信號(hào)盤一起旋轉(zhuǎn)，當(dāng)光線透過信號(hào)盤上的光孔時(shí)，會(huì)被光敏二極管接收，從而產(chǎn)生電信號(hào)。信號(hào)盤外圈的光刻縫隙能夠產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角1°的信號(hào)，內(nèi)圈的6個(gè)光孔則能產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角120°的信號(hào)，并且有一個(gè)較寬的光孔是專門用來產(chǎn)生相對(duì)于1缸上止點(diǎn)的信號(hào)的。憑借這些信號(hào)，電子控制單元就能準(zhǔn)確計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。光電式傳感器的優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)精度高，能為發(fā)動(dòng)機(jī)的控制提供更為精確的數(shù)據(jù)，但它對(duì)安裝環(huán)境和使用條件要求較為苛刻，比如需要避免強(qiáng)光干擾等。

總之，這三種類型的曲軸位置傳感器雖然工作原理不同，各自具有獨(dú)特的優(yōu)缺點(diǎn)，但都在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們共同為發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火、噴油等關(guān)鍵操作提供精確的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息，確保發(fā)動(dòng)機(jī)能夠穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中不可或缺的重要部件 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）