曲軸霍爾傳感器是做什么的？

曲軸霍爾傳感器利用霍爾效應(yīng)，精確捕捉曲軸的轉(zhuǎn)速與位置信息，為發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火、噴油等控制系統(tǒng)提供信號(hào)支持，是保障發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定高效運(yùn)行的關(guān)鍵部件。它通常安裝在曲軸前端，通過(guò)內(nèi)外信號(hào)輪上不同數(shù)量和寬度的觸發(fā)葉片，改變霍爾元件的磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)曲軸轉(zhuǎn)角的電壓脈沖信號(hào)。這些信號(hào)能讓發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)精準(zhǔn)判斷曲軸狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的精確控制 。

從結(jié)構(gòu)上看，曲軸霍爾傳感器的觸發(fā)葉片由內(nèi)外兩個(gè)信號(hào)輪構(gòu)成。外信號(hào)輪邊緣均勻分布著18個(gè)觸發(fā)葉片和18個(gè)窗口，每個(gè)觸發(fā)葉片和窗口分別對(duì)應(yīng)10°的轉(zhuǎn)角，這就如同精準(zhǔn)的刻度，將曲軸的360度完整且細(xì)致地劃分開(kāi)來(lái)，為精確測(cè)量曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度提供了基礎(chǔ)。內(nèi)信號(hào)輪則更為精妙，它的邊緣設(shè)有3個(gè)觸發(fā)葉片和3個(gè)窗口，這3個(gè)觸發(fā)葉片的寬度各不相同，分別為100°、90°和110°弧長(zhǎng)，窗口寬度也相應(yīng)變化 。

這種獨(dú)特的設(shè)計(jì)有著重要意義。由于內(nèi)信號(hào)輪的安裝位置經(jīng)過(guò)精心布局，不同寬度觸發(fā)葉片的前沿對(duì)應(yīng)著不同氣缸上止點(diǎn)前特定的角度。比如，寬度為100°弧長(zhǎng)的觸發(fā)葉片前沿位于第1缸和第4缸上止點(diǎn)前75°，90°弧長(zhǎng)的觸發(fā)葉片前沿在第6缸和第3缸上止點(diǎn)前75°，110°弧長(zhǎng)的觸發(fā)葉片前沿在第5缸和第2缸上止點(diǎn)前75°。如此一來(lái)，傳感器能夠準(zhǔn)確判斷曲軸處于哪個(gè)氣缸的工作階段，以及具體的位置狀態(tài)。

在工作過(guò)程中，當(dāng)曲軸前端的觸發(fā)葉片或輪齒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)改變通過(guò)霍爾元件的磁場(chǎng)強(qiáng)度。磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化引發(fā)霍爾元件產(chǎn)生電壓脈沖，這些脈沖信號(hào)就像是曲軸的“語(yǔ)言”，向發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)傳遞著曲軸的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。隨后，這些信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)放大和整形處理，成為發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確識(shí)別和解讀的輸出信號(hào)。

曲軸霍爾傳感器憑借其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和工作原理，精確地感知曲軸的位置和轉(zhuǎn)速信息，并及時(shí)、準(zhǔn)確地將這些信息傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)控制系統(tǒng)。它是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的“幕后指揮家”，默默地協(xié)調(diào)著點(diǎn)火、噴油等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)動(dòng)作都恰到好處，從而讓汽車的動(dòng)力系統(tǒng)得以穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，為我們的出行提供可靠保障。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）