有哪些類型的曲軸位置傳感器
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)式由永磁感應(yīng)檢測線圈和轉(zhuǎn)子組成,靠磁通量變化產(chǎn)生信號電壓,結(jié)構(gòu)簡單成本低;霍爾效應(yīng)式利用霍爾效應(yīng),通過觸發(fā)葉輪不同部位進(jìn)入輸出不同信號,檢測靈敏準(zhǔn)確;光電式則借助光信號,由信號發(fā)生器和帶光孔信號盤配合工作,精度高但對環(huán)境要求嚴(yán)。這三種類型各有特點(diǎn) 。
磁電感應(yīng)式曲軸位置傳感器,通常轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器會分別位于分電器的上下兩層。它主要由永磁感應(yīng)檢測線圈和轉(zhuǎn)子構(gòu)成,這里的轉(zhuǎn)子包含正時(shí)轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子會隨著分電器軸一同旋轉(zhuǎn),其中正時(shí)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)量不定,可能有一個(gè)、兩個(gè)或四個(gè)齒,而轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子通常有24 個(gè)齒,永磁感應(yīng)檢測線圈則穩(wěn)固地固定在分電器本體上。值得一提的是,轉(zhuǎn)子信號盤安裝位置較為靈活,既可以安裝在曲軸上,也能安裝在凸輪軸上。在工作過程中,轉(zhuǎn)子不斷旋轉(zhuǎn),使得磁通量發(fā)生有規(guī)律的變化,進(jìn)而產(chǎn)生信號電壓。這種類型的傳感器結(jié)構(gòu)相對簡單,成本較低,而且穩(wěn)定性良好,能夠適應(yīng)多種不同的工況條件,因此在許多經(jīng)濟(jì)型汽車中得到了廣泛的應(yīng)用。
霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器,其霍爾信號發(fā)生器安裝在分電盤內(nèi),并且與分電盤頭同軸。該傳感器借助封裝的霍爾芯片和永磁體,整體固定在分電盤板上。觸發(fā)葉輪上的槽口數(shù)量與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)量相近。當(dāng)葉片進(jìn)入永磁體和霍爾元件之間時(shí),傳感器不會輸出信號;而當(dāng)間隙進(jìn)入時(shí),傳感器則會輸出電壓信號。這是利用了霍爾效應(yīng)原理,使得傳感器對曲軸位置的檢測十分靈敏,準(zhǔn)確性較高,基于這些優(yōu)勢,它在一些中高端車型中較為常見。
光電式曲軸位置傳感器,由帶有光孔的信號盤和信號發(fā)生器組成。一般安裝在分電器里,信號盤的外圈會形成曲軸轉(zhuǎn)角為一度的信號,稍靠里的六個(gè)光孔會形成曲軸轉(zhuǎn)角為一百二十度的信號。信號發(fā)生器由兩只發(fā)光二極管、光敏二極管以及電路構(gòu)成,安裝在分電器殼體上面。工作時(shí),光孔會形成遮光和透光交替變換的現(xiàn)象,光敏二極管依據(jù)光的照射與否產(chǎn)生電壓信號,經(jīng)過整形放大后,向電子控制單元輸入曲軸角度為一度和一百二十度時(shí)候的信號。雖然這種類型精度高,但其對工作環(huán)境的要求較為苛刻,所以應(yīng)用沒有前兩種廣泛 。
總之,磁電感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式和光電式這三種曲軸位置傳感器,雖然工作原理、結(jié)構(gòu)組成以及應(yīng)用場景有所不同,但它們都在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,共同保障了發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及車輛的穩(wěn)定行駛。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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