曲轴位置传感器( Crankshaft Position Sensor,CPs或CKP),又称为发动机转速与曲轴转角传感器,其功用是采集曲轴转动角度和发动机转速信号,并输入电子控制单元(ECU),以便确定喷射顺序、喷射正时、点火顺序、点火正时,并根据信号监测到的曲轴转角波动的大小来判断发动机是否有失火现象。它是发动机集中控制系统最主要的传感器之是控制发动机燃油喷射和点火时刻确认曲轴位置的信号源,同时它也是测量发动机转速的信号源。曲轴位置传感器用来检测活塞上止点及曲轴转角的信号并将其输入发动机ECU用来对点火时刻和喷油正时进行控制。在现代电控发动机上,曲轴位置传感器和发动机转速传感器制成一体,既可用于发动机曲轴位置、活塞上止点位置的测定,又可用于发动机转速的测定。 1.触发轮齿式霍尔曲轴位置传感器的结构。 触发轮齿式霍尔曲轴位置传感器即差动霍尔式曲轴位置传感器,也叫双霍尔式曲轴位置传感器,其结构与磁脉冲式曲轴位置传感器相似,由带凸齿的信号转子和霍尔信号发生器组成,如图9-23所示。 2.触发轮齿式霍尔曲轴位置传感器的工作原理。 触发轮齿式霍尔曲轴位置传感器的工作原理与触发叶片式霍尔曲轴位置传感器的工作原理相同。触发轮齿式霍尔曲轴位置传感器的信号转子即凸齿转子安装在发动机曲轴上(部分汽车以发动机的飞轮为信号转子),当发动机曲轴或飞轮转动时,传感器的信号转子随其起转动,从而使信号转子的齿缺与凸齿转过霍尔电路(与触发叶片式霍尔电路相同,由霍尔元件、放大电路、稳压电路、温度补偿电阻、信号变换电路和输出电路等组成)的探头,
齿缺或凸齿与霍尔探头之间的气隙就会发生变化,磁通量随之变化,即磁场强度B发生变化,根据霍尔效应,在传感器的霍尔元件中就会产生交变电压信号,如图9-24所示,其输出电压由两个霍尔信号电压叠加而成。因为输出信号为叠加信号,所以转子凸齿与信号发生器之司的气隙可以增大到(1.0±0.5)mm(普通霍尔式传感器仅为0.2~0.4mm),从面便可将信号转子设置成像磁感应式传感器转子一样的齿盘式结构,其突出优点是信号转子便于安装。
汽车上用的霍尔式传感器一般为三线或两线:一根为电源线,供给工作电压,一般为12V(也有用8V、5V、9V);一根为信号线,需要提供5V参考电压,通过三极管的导通或关闭,实现0~5V之间的脉冲变化。