图1-59 曲轴转角信号
a）G信号 b）G1、G2、N信号组合实例 2、光电式传感器
图1-60a所示是光电式传感器的工作原理图，位于光敏二极管的对面的是作为光源的发光二极管，在它们之间有一个能断续遮光的转盘。当转盘上的缺口、缝隙或小孔对准发光二极管时，光线可以通过，光敏二极管即发出信号指示转轴的某一位置或转速。它输出的信号是方波脉冲，故它能适应数字式控制系统的需要。这里的发光二极管的发光频率一般在红外线和紫外线范围内，是肉眼看不见的。
图1-60b、c所示为六缸发动机用分电器内的光电式曲轴转角传感器的结构，由发光二极管和光敏二极管组合来计测带缝隙的转盘的旋转位置，安装在分电器内（或凸轮轴前部）。它决定分组喷射控制及电子点火控制曲轴每转两转的喷油正时和点火正时。在转盘上每隔60°设置了宽度不同的4种缝隙，利用发光二极管发出的光束，经过安装在分电器轴上转盘的刻度缝隙，照射在光敏二极管上，使波形电路产生电信号、并传给ECU。
图1-60 光电式曲轴转角传感器的工作原理与结构 a）工作原理图 b）结构图 c）转盘
1-输出信号 2-光敏二极管 3-发光二极管 4-电源 5-转盘 6-转子头盖 7-密封盖 8-0
波成形电路 9-第一缸120°信号缝隙 10-1信号缝隙 11-120°信号缝隙
3、霍尔效应传感器
如图4-61所示，磁场中有一个霍尔半导体片，恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下，I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移，使该片在CD方向上产生电位差，这就是所谓的霍尔电压。
霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低。霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁场强度。图1-61所示的方法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关，当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离集成片，霍尔电压消失。这样，霍尔集成电路的输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某一位置，利用这一工作原理，可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能工作，这一特点使它能检测转速低的运转情况。
图1-61 霍尔效应传感器
1-霍尔半导体元件 2-永久磁铁 3-挡隔磁力线的叶片 4、其他传感器
上面所述的电磁式传感器，除能够检测发动机转速外，还能够检测曲轴转角位置。如果只是检测发动机转速时，可以采用把点火线圈的点火初级信号直接输入ECU的简易方式。
点火线圈初级电流切断时产生的反电动势，可达300V~400V（图1-62a）。把这一电压信号输入ECU，通过同基准电压相比较，形成点火信号脉冲，然后测量脉冲间隔，就可以测出发动机转速（图1-62b）。由于这种方法只能检测点火信号，难以选择特定的曲轴转角位置，所以在独立喷射和分组喷射中不适用。这种方法多用于所有气缸进行同时喷射的情况。
图1-62 点火信号及其处理回路
a）点火线圈产生信号 b）信号处理回路
1-点火线圈 2-分电器 3-蓄电池 4-发火器 5-基准电压 6-波形整形回路 7-测量脉冲间隔时间 8-脉冲间隔
（四）车速传感器
车速传感器用来测量汽车的行驶速度，SPD信号主要用于发动机怠速和汽车加减速期间的空燃比控制。车速传感器主要有舌簧开关型和光电耦合型两种型式。
1、舌簧开关传感器
舌簧开关转速传感器可用于检测汽车速度（装在组合仪表内），如图1-63a所示，也可以用于指示曲轴位置（装在分电器内部），如图1-63b所示。
图1-63 舌簧开关传感器
a)装在组合仪表内的舌簧开关车速传感器 b)装在分电器内的舌簧开关车速传感器 1-磁铁 2-至转速表软轴 3-舌簧开关 4-分电器轴
舌簧开关是由一个排除空气或充入惰性气体的玻璃管组成，其内装有两个或更多的触点，（舌簧开关触点由强磁体制成），舌簧开关附近有一个永久磁铁，使舌簧开关的两个簧片磁化而互相吸引，致使触点闭合（见图1-64a），此时，电路接通而产生传感脉冲。
图1-64 电磁舌簧开关
a）作用原理 b）工作过程 1-齿轮 2-磁铁 3-舌簧开关 为使舌簧开关能闭能开，磁铁必须装在一个转动的轴上，使磁铁转动或用一个转动的齿轮来隔断其磁通。当齿轮的齿处于磁铁和舌簧管之间时，磁通离开簧片，这时触点弹开（见图1-64b）。无论采取哪种方法，都可以从触点开闭时发出的信号指示轴的转动位置。
图1-65a、b所示为其工作原理图，转速表的软轴转一周，安装在转速表软轴上的磁铁必转过一周，该磁铁靠近舌簧开关时，在磁力线作用下，使触点带磁，触点的磁性与磁铁近侧极性相反，从而使舌簧开关触点靠本身磁性吸引，使开关导通。磁铁随转速表软轴转动后，当只有一端靠近舌簧开关时，触点则不受磁力线影响，触点分开。这样、两个舌簧开关在转
速表软轴上的磁铁作用下，相互以180°的夹角进行通、断变换，把汽车行驶速度信息输入ECU，舌簧开关与ECU的连接电路如图1-65c所示。
图1-65 舌簧开关传感器的工作原理及ECU的连接电路
a）、b）舌簧开关传感器的工作原理 c）舌簧开关传感器与ECU的连接电路 1-数字式仪表 2-舌簧开关 3-磁铁 4-ECU 5-至其他计数装置 2、光电耦合型传感器
光电耦合型传感器也装在组合仪表内，由带切槽的转子和光电耦合器组成，结构如图1-66所示。
光电耦合型传感器工作原理同光电式曲轴转角传感器相同，带切槽的转子由转速表软轴驱动，当带切槽的转子转动时，盘齿间断地遮挡发光二极管光源，使光敏晶体管的输出电压发生变化。软轴转一圈，输出20个脉冲，经分频后变成四个脉冲，送给ECU。
图1-66 光电耦合型传感器结构
1-带切槽光盘 2-发光二极管 3-光电耦合器 4-光敏晶体管 5-至转速表软轴 （五）节气门开度传感器
节气门开度传感器安装在节气门体上。节气门开度传感器的作用是测量节气门在全闭还是在全开的位置，将节气门的开闭状态信号输送给ECU，可以满足节气门不同开度状态的喷射量控制。节气门开度传感器通常有两种型式，一种是节气门位置信号成线性输出，称线性式；一种是以开关量的形式输出，称作接触开关式。
1、线性式节气门开度传感器
图1-67a所示为线性式节气门开度传感器的结构图，传感器有两个同节气门联动的可动电刷触点，一个触点可在位于基板上的电阻体上滑动，利用电阻值的变化，测行与节气门开度相对应的线性输出电压，根据输出的电压值，应可知道节气门的开度。但是，与节气门开度相对应的电阻体的电阻值，多少都存在偏差，因此影响了节气门开度检测的准确性。为了能够准确检测节气门的全关闭状态，另外设一个怠速触点IDL，它只在节气处于全关闭状态时才被接通。
图1-67c所示是线性输出节气门开度传感器与ECU的连接，图1-68所示是线性式节气门开度传感器输出特性。图1-67c中，滑动触头由节气门轴带动，当在“4”的位置时，怠速触点IDL开关闭合，传感器输出为0V，否则输出5V或12V。这里的怠速触点信号（IDL）主要用于断油控制和点火提前的修正。
图1-67 线性式节气门开度传感器的结构
a）构造 b）内部电路 c）与ECU的连接电路
1-电阻体 2-检测节气门开度用的电刷 3-检测节气门全闭的电刷 Vcc-电源端子 VTA-节气门开度输出端子 IDL-怠速触点 E2-地线 4-怠速触点开关 5-滑动触头 6-节气门开度传感器
图1-68 线性式节气门开度传感器输出特性
1-怠速信号（IDL端子输出） 2-节气门开度信号（VTA端子输出）