汽车曲轴位置传感器

日新月异的传感器技术正在广泛应用到汽车中，有调查表明，在2010年，平均每一辆汽车中装载的传感器数量将达到150个。4月12日在深圳举行的中国电子展2008汽车电子与车在技术研讨会中，Infineon的专家全面介绍了汽车传感器技术，从中可以窥探汽车传感器发展的最新进展及未来方向。　　　　 动力系统：有源传感器引领趋势，巨磁阻效应引发关注　　　　 车用传感器可以大致分为3类：动力系统、安全管理系统和车身舒适系统传感器。其中动力系统传感器市场所占比例最大，也体现了汽车传感器的最先进技术。例如，油门踏板位置传感器的角度误差必须在0.4%以内；节气门位置传感器需要极高的可靠性，并要能够在-50度到150度工作。霍尔传感器也需要有较高的灵敏度，需要精确补偿温度变化带来的偏差，并支持模拟或数字的输出。　　　　 凸轮和曲轴传感器与汽车的“心脏”发动机密切相关，因此成为动力系统的关键。Infineon汽车电子系统应用工程师陈毅豪介绍到：“有源的凸轮传感器和曲轴传感器能够为系统提供更多的保护，因此是未来的趋势，将得到更广泛的应用”。预计在2009年，将有5820万个有源曲轴传感器投入使用，而无源传感器则将减少到2150万个。　　　　 Infineon的工程师陈毅豪还特别介绍了利用巨磁阻效应实现曲轴传感的最新巨磁阻传感器，“巨磁阻效应传感器感应磁场方向的变化而非强度，具有很高的灵敏度，并能感应更大的空气距离”。他还表示，Infineon今年开始生产巨磁阻效应传感器TLE5025C和TLE5027C，这将为系统供应商提供更大范围的选择。　　　　 　　　　 安全管理系统：压力传感器实现侧气囊控制，ABS、方向盘传感、TPMS一个都不能少　　　　 汽车安全管理系统也是广泛使用传感器的领域。汽车侧边气囊的控制有加速度传感器和压力传感器两种方案。权威数据表明，与加速度传感器相比，压力传感器在检测侧边撞击的速度方面，比加速度传感器快了将近3倍，而误动作的概率则更小。因此，未来将得到更广泛的应用。英飞凌提供的方案KP106采用压力传感器方案，精确实现侧气囊控制。　　　　 汽车ABS系统使用轮速传感器、方向盘的转角传感器和轮胎压力传感器都是安全管理的重要环节。值得一提的是TLE5011360度方向盘转角传感器——这款传感器利用了巨磁阻效应，通过两个GMR全桥产生正弦和余弦函数，从而提供360度的转角范围检测，并达到极高的精度。　　　　 　　　　 车身舒适系统：车门、变速箱、被动安全让汽车更智能　　　　 车门模块中，车门把手、车窗控制上使用了直流马达位置传感器，采用分布式门模块架构，并通过LIN总线相连接。变速箱通过使用2轴或3轴角度/线性传感器，能够满足不同的变速箱位置要求并节省成本，具体的传感器选择则要根据汽车变速箱的功能和设计需求来决定。被动安全装置包括座椅承重的检测、安全带打开/扣住的监测、座椅位置调节的检测(保证气囊系统的有效保护)等等，这些控制的细节对汽车传感器的需求也十分可观。　　　　 本次汽车电子与车载技术研讨会上，除了探讨汽车传感器技术外，就车载娱乐设备中的电路保护方案也进行了详细的分析。来自的德方纳米科技有限公司的李光伟博士还展望了碳纳米管技术在汽车工业中即将发挥的重大作用。可以发现，汽车电子技术正经历飞速发展阶段，并将更多的新技术融入其中，为提升整车性能服务。

一般来说，一辆汽车最容易出现故障的地方就是它的发动机了，而我们都知道发动起是一个汽车的核心部位，如果发动机发生故障，那么整个车辆是无法运行的。发动机中位置传感器又是相对重要零部件，所以通常判断汽车发动机是有问题的时候都需要先对位置传感器的性能状态进行检查，排除一定的故障。位置传感器安装在曲轴前端、凸轮轴前端、分电器内或飞轮上，用于检测活塞上止点和曲轴的转角。曲轴位置和转速信号既发送给发动机电控单元，又发送给转速表。位置传感器损坏后，发动机既不会点火，也不会喷油。因此，位置传感器是发动机电子控制系统的最主要的传感器。　　按照工作原理的不同，位置传感器划分为磁脉冲式、霍尔式和光电式等三大类。日产公爵王、伏尔加、本田雅阁、日产蓝鸟、北京切诺基、三菱太空以及丰田(K、5R、12R)等系列汽车采用磁脉冲式位置传感器，大众车系(桑塔纳、捷达、奥迪、红旗等)大多采用霍尔式位置传感器，而日产公司有的车型采用光电式位置传感器。　　磁脉冲式位置传感器又称为可变磁阻式传感器，它是基于变化的磁场与电流之间相互感应这一电学原理而工作的。这种传感器带有磁铁和感应线圈(称为“传感头”)，与安装在转动部位(如曲轴、飞轮)的铁磁质信号发生盘(俗称“转子”)配合工作。当带齿的信号发生盘转动时，转子与传感头之间的磁场产生变化，于是在传感头的线圈内感应出交流电压。如果信号发生盘的转速发生变化，传感头输出的信号电压和频率也随之变化，这就是磁脉冲式位置传感器的基本工作原理。　　　首先，位置传感器的脉冲信号发生盘的安装位置不能弄反，必须靠近传感头。否则，传感头感知不到曲轴位置的变化，甚至发出错误的信号，使得发动机ECU据此确定的点火指令和喷油指令也是错误的，进而导致发动机无法正常运转。　　其次，磁脉冲式位置传感器信号发生盘的齿顶与传感头之间的气隙必须符合要求，否则难以感知磁力线的变化，将造成输出信号减弱或者无信号输出。　　有的车型位置传感器的传感头固定在油底壳上，而信号发生盘安装在曲轴上，汽缸体与油底壳之间没有密封垫圈(依靠密封胶)。有时为防漏油，在汽缸体与油底壳之间加装密封垫圈，可致使位置传感器气隙达到3mm(标准为0.8～1.2mm)。位置传感器的传感头与信号发生盘的气隙过大，转速增加时，会出现曲轴位置信号不准或者丢失，导致发动机加速不良甚至无法启动等不良后果。　　对于需要调整气隙的磁脉冲式位置传感器，可以采用类似分电器触点间隙的调整方法进行。装配位于飞轮上的位置传感器。应当在组装完大飞轮和变矩器以后，再安装位置传感器，而且要紧固可靠，不允许随意增加垫片，如果拧得不紧或乱加垫片，都会使位置传感器与飞轮的间隙超过规定值，从而导致曲轴转速及位置信号失常。位置传感器包含范围：[color=#333333]气体流量传感器丨微型压力传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨[/color][color=#333333]数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨气压感应器丨一氧化碳传感器丨h2传感器丨压阻式压力变送器丨硫化氢传感器丨co2气体传感器丨光离子传感器丨ph3传感器丨百分氧传感器丨bm传感器丨[url=http://mall.ofweek.com/category_127.html]位置传感器[/url][/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]风速传感器丨voc传感器丨[/color][color=#333333]光纤应变传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]meas压力[/color][color=#333333]传感器丨[/color][color=#333333]称重传感[/color][color=#333333]器丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨称重传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨压电薄膜传感器丨一氧化氮传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]

(1)信息的显示与报警　　　　电子信息中心可以监控发动机的工况及其他信息，当出现不正常情况时，可随时报警。报警系统传感器有机油压力传感器、液量传感器、温度传感器等，这些传感器向电脑提供信息，必要时启动报警电路进行报警。　　　　(2)语音提示　　　　语音提示包括语音警告和语音控制。语音警告通过开关型传感器监测车内部件的工作情况，一旦出现故障，开关闭合，控制器被触发，语音电路被启动，同时发出报警声音讯号。　　　　语音控制是指驾驶员可用声音指挥、控制汽车的某个部件的工作，进行指令性动作。　　　　(3)车辆定位和导航　　　　车辆定位和导航技术已经应用在汽车上，它将全球定位系统(GPS)接收机安装在车辆上，并使用推算技术，即利用各种传感器，如相对传感器、绝对传感器、转向角传感器、车轮转速传感器(测距)、地磁传感器、陀螺盘(测方向)、罗盘等精确测定汽车目前所在的位置。　　　　使用车辆定位和导航系统，可以完成下列各项任务：　　　　①数字地图显示；　　　　②利用城市街区地址、各交叉路口确定要到达的目的地；　　　　③计算行驶路径；　　　　④沿着预先计算出的行驶路线为驾驶员导航；　　　　⑤各种传感器检测到的车辆行驶轨迹和已知道路网进行匹配，以便更准确地确定车辆的实际位置；　　　　⑥为驾驶员提供旅游信息，如旅游指南、路标、旅馆和饭店等信息。