转速传感器的作用及工作原理

wangweiqin168 2022-07-27 发布于重庆

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转速（CKP）/凸轮轴位置（CMP）传感器的作用和类型

1.作用

发动机转速传感器也称曲轴位置传感器(图a)，装于飞轮売上或曲轴的前端，有些老式的发动机(比如丰田8A发动机)装于分电器内，其作用是用于测定曲轴或分电器轴的转速和转角，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号，作为燃油喷射和点火控制的主控信号，如下图所示。

转速传感器安装位置

凸轮轴位置传感器（图b）装于凸轮轴的前端或后端，老式的发动机装于分电器内，其作用是给ECU提供曲轴转角基准位置(第一缸压缩上止点)信号，作为控制单元计算喷油时间和点火时间的辅助信号。

2.类型

转速/凸轮轴位置传感器的类型包括：电磁式、光电式、霍尔效应式三种。大多数车型的转速传感器与凸轮轴位置传感器是可以互换的。转速/凸轮轴位置传感器除用于发动机转速传感器、位置传感器外，还用于车速传感器。

电磁式转速/凸轮轴位置传感器的结构和工作原理

安装于飞轮处的磁感应式传感器，利用飞轮的齿圈和飞轮上的正时记号来触发感应电压信号。

1.结构

电磁式传感器由一个永久磁铁和一个传感线圈组成，在驱动轴上装有一个有若干个缺口和舌片的钢盘(转子)，它能在磁极之间转动，如图所示。

2.工作原理

当发动机转动时，飞轮的齿圈和飞轮上的正时记号使传感器内的磁路空气隙变化，磁力线穿过的路径为永久磁铁N极→铁心与齿圈凸齿间的气隙→飞轮→飞轮売体→安装支架→永久磁铁S极，由于铁心与齿圈凸齿间的气隙的间隙很小(0.5mm)，磁通量较强。信号齿圈旋转，当缺口通过磁极时，磁路的磁阻增加(这是由于空气的磁导率比钢低得多)，磁通量降低;如此，齿圈毎旋转一周，通过传感器线圈的磁通量就会周期性地发生变化，即增强和减小58次。

根据电磁感应原理，当通过一个线圈的磁通量增加或减少时，线圈内就会产生感应电动势。飞轮齿圈每转动一圈，通过线圈的磁通量变化58次，感应线圈就产生58个交变电压信号，电压波形如下图所示。传感器产生的低压交变信号输入到ECU，ECU依据信号频率的变化计算出发动机的转速。发动机转速越大，磁通量变化越快，电动势越大，信号越强;反之，信号变弱。发动机静止时，线圈中虽有磁通，因磁通量无变化，就无电动势产生，所以，传感器也就没有信号输出。

当感应线圈转至信号触发齿轮的两个缺齿时(位于1、4缸上止点前114°)，计算机可根据此交变信号判断出曲轴转角基准位置(活塞压缩上止点)，并依据此较宽的电压信号计算出喷油时刻和点火提前角。