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(一)曲轴与凸轮轴位置传感器的定义和功用

曲轴位置传感器(CPS，Crankshaft Position Sensor)又称为发动机转速与曲轴转角传感器，凸轮轴位置传感器又称为气缸识别传感器(CIS，Cylinder Identifiation Sensor)。

在发动机 ECU 控制喷油器喷油和控制火花塞跳火时，首先需要知道究竟是哪一个气缸的活塞即将到达排气冲程上止点和压缩冲程上止点，然后才能根据曲轴转角信号控制喷油提前角与点火提前角。

CPS的功用是采集发动机曲轴转速与转角信号并输入ECU，以便计算确定并控制喷油提前角与点火提前角。

CIS的功用是:采集配气凸轮轴的位置信号并输人ECU，以便确定活塞处于压缩(或排气)冲程上止点的位置。

(二)曲轴与凸轮轴位置传感器的分类

发动机燃油喷射系统常用的曲轴与凸轮轴位置传感器分为光电式、磁感应式和霍尔式三种类型。

(三)光电式曲轴与凸轮轴位置传感器的结构特点

光电式曲轴与凸轮轴位置传感器是由分电器改进而成，结构如图下所示，主要由信号发生器、信号盘(即信号转子)、配电器、传感器壳体和线束插头等组成。

信号盘是传感器的信号转子，压装在传感器轴上，结构如上图(a)所示。在靠近信号盘的边缘位置制作有间隔弧度均匀的内、外两圈透光孔。其中，外制作有360个长方形透光孔(缝隙)，间隔角度为1°(透光孔占0.5，遮光部分占0.5°)，用于产生曲轴转角与转速信号;内圈制作有6个透光孔(长方形孔)，间隔角度为60用于产生各个气缸的上止点位置信号，其中有1个长方形宽边稍长的透光孔，用于产生第一缸上止点位置信号信号发生器固定在传感器壳体上，由Ne信号(曲轴位置信号)发生器、G信号(凸轮轴位置信号)发生器以及信号处理电路组成，如上图(c)所示。Ne与G信号发生器均由一只 LED和一只光敏晶体管(三极管)组成，两只LED分别正对着两只光敏三极管。

(四)曲轴转速、转角信号和气缸识别信号的产生原理

光电式传複润感器的工作原理如图1-26所示。因为传感器轴上的斜齿轮与发动机配气凸轮轴上的斜齿轮啮合，所以当发动机带动传感器轴转动时，信号盘上的透光孔便从信号发生器的发光二极管 LED与光敏三极管之间转过。

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当信号盘上的透光孔旋转到IED与光敏三极管之间时，LED发出的光线就会照射到光敏三极管上，此时光敏三极管导通，其集电极输出低电平(0.1~0.3V);当信号盘上的遮光部分旋转到LED与光敏三极管之间时，LED发出的光线就不能照射到光敏三极管上，此时光敏三极管截止，其集电极输出高电平(4.8~5.2V)。如果信号盘连续旋转，透光孔和遮光部分就会交替地转过LED而透光或遮垯检镥贡光，光敏晶体管集电极就会交替地输出高电平和低电平。

图上光电式传感器工作原理1-发光二极管LED;2一信号盘:3-光敏三极管

当传感器轴随曲轴和配气凸轮轴转动时，信号盘上的透光孔和遮光部分便从IED与光敏三极管之间转过，LED发出的光线受信号盘透光和遮光作用就会交替照射到信号发生器的光敏晶体管上，信号传感器中就会产生与曲轴位置和凸轮轴位置对应的脉冲信号。光电式曲轴与凸轮轴位置传感器输出信号。