二、磁電感應(yīng)式曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理

1. 磁電感應(yīng)式曲軸傳感器結(jié)構(gòu)

磁電感應(yīng)式曲軸位置傳感器，又稱為磁脈沖式傳感器、可變磁阻式傳感器，主要由導(dǎo)磁材料制成的信號(hào)轉(zhuǎn)子、軟磁鐵芯、信號(hào)線圈等組成，傳感器的位置是固定的，軟磁鐵芯與信號(hào)轉(zhuǎn)子齒間必須保持一定間隙，如圖4-27所示。

傳感器插頭接線形式主要有兩線制和三線制兩種。兩線制的兩根線為信號(hào)回路線，信號(hào)正負(fù)交替變化，三線制中多出的一根線為屏蔽線。

2. 磁電感應(yīng)式曲軸傳感器的工作原理

（1）當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子凸齒靠近傳感器時(shí)，磁頭與齒間隙逐漸縮小，磁路中的磁阻逐漸減小，傳感器的磁場(chǎng)便開始產(chǎn)生集中的現(xiàn)象，磁場(chǎng)強(qiáng)度增大，磁通量的變化率也逐漸增大，因此產(chǎn)生一個(gè)逐漸增大的正的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，磁場(chǎng)的變化越大，則感應(yīng)出的電壓也越強(qiáng)。凸齒在由如圖4-28（a）所示位置轉(zhuǎn)動(dòng)至如圖4-28（b）所示位置過程中，磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化如圖4-29的ab段所示。

（2）當(dāng)凸齒繼續(xù)靠近磁頭時(shí)，磁通量仍在增大，但磁通量的變化率減小，因此產(chǎn)生一個(gè)正的、逐漸減小的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。凸齒在由如圖4-28（b）所示位置轉(zhuǎn)動(dòng)至如圖4-28（c）所示位置過程中，磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化如圖4-29的bc段所示。

（3）當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子凸齒與傳感器尖端對(duì)齊成一直線時(shí)，磁頭與齒間隙最小，磁路中的磁阻最小，磁場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng)，磁通量最大。但在該點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度沒有變化，磁場(chǎng)變化率為0，所以感應(yīng)電壓和電流強(qiáng)度為0。其相對(duì)位置如圖4-28（c）所示；磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化如圖4-29的c點(diǎn)所示。

（4）信號(hào)轉(zhuǎn)子凸齒繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，該過程中其相對(duì)位置由如圖4-28（c）所示位置轉(zhuǎn)動(dòng)至如圖4-28（d）所示位置，凸齒遠(yuǎn)離磁頭準(zhǔn)備離開傳感器，二者間隙逐步變大，磁路中的磁阻逐漸增大，磁通量逐漸減小，但磁通量的變化率仍逐漸增大，所以產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的但絕對(duì)值逐漸增大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如圖4-29的cd段所示。

（5）當(dāng)凸齒繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)離開磁頭時(shí)，磁路中的磁阻繼續(xù)增大。磁通量繼續(xù)減小，但磁通量的變化率也逐漸減小，因此產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的絕對(duì)值逐漸減小直至為0的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該過程中其相對(duì)位置由如圖4-28（d）所示位置轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖4-28（e）所示位置，磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化如圖4-29的de段所示。