学习目标

1.学习曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的结构及工作原理

2.掌握曲轴位置传感器的故障现象及引起故障的原因

课程准备

知识准备1

曲轴位置传感器是根据电磁感应原理开发的。电磁感应（Electromagnetic Induction）又称磁电感应现象，是指放在变化磁通量中的导体会产生电动势，此电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流（感生电流）。电磁感应现象验证试验如图1-2-2。

知识准备2

霍尔效应（Hall Effect）是美国约翰·霍普金斯大学物理学家爱德华·霍尔（Edward H.Hall）博士于1879年首先发现的。霍尔效应是指将一个通有电流I的长方形白金导体垂直于磁力线放入磁感应强度为B的磁场中，如图1-2-3所示，在白金导体的两个横向侧面上就会产生一个与电流方向和磁场方向垂直的电压，当取消磁场时电压立即消失。产生的电压后来被称之为霍尔电压U_H，U_H与通过白金导体的电流I和磁感应强度B成正比。

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图1-2-2 电磁感应原理试验

图1-2-3 霍尔效应原理图

利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，利用霍尔元件制成的传感器称为霍尔效应式传感器，简称霍尔传感器。由于半导体材料也存在霍尔效应，其霍尔系数远远大于金属材料的霍尔系数，因此一般都采用半导体材料制作霍尔元件。利用霍尔效应不仅可以通过接通和切断磁场来检测电压，而且还可以检测导线中流过的电流，因为导线周围的磁场强度与流过导线的电流成正比关系。20世纪80年代以来，汽车电子产品中应用霍尔传感器与日俱增，主要原因在于霍尔传感器有两个显著的优点：一是输出电压信号近似于方波信号；二是输出电压高低与被测物体的转速无关。霍尔传感器与磁感应式传感器的不同之处是需要外加电源。

课前引入

在发动机电控系统中存在着一个至关重要的传感器，如果这个传感器工作不良，将会造成发动机不能起动或使正在运转的发动机停止运转。那么这是哪个传感器呢？为什么它的作用如此重要？

在发动机电控系统中还存在着一个传感器，一般这个传感器采用霍尔效应的原理，用于判断气缸的基准信号，当此传感器出现故障时，汽车将出现加速无力的现象，那么这个传感器是什么传感器呢，又为什么会出现这种故障现象呢？