Vilken funktion har en vevaxelsensor i ett fordon?
Vevaxelgivaren (även känd som motorvarvtalsgivare) är kärngivaren i motorns elektroniska styrsystem. Den används huvudsakligen för att detektera vevaxelns position, kolvens övre dödpunktssignal och motorvarvtalet, och överför signaler till ECU:n för att styra tändning och bränsleinsprutningstidpunkt. Denna givare installeras vanligtvis framtill på vevaxeln, kamaxeln, svänghjulet eller fördelaren. Den måste samarbeta med kamaxelpositionsgivaren.
Enligt sin funktionsprincip kan den klassificeras i tre typer: magnetisk pulstyp, Hall-typ och fotoelektrisk typ: Den magnetiska pulstypen genererar en sinusvågssignal genom att utlösa en magnetfältsförändring via en signalskiva. Hall-typen matar ut en fyrkantsvågssignal med hjälp av ett triggerblad. Den fotoelektriska typen genererar en pulsspänning med hjälp av en ljushålstransmission. Hall-typen kräver en extern 5V-strömförsörjning, och den fotoelektriska typen är känslig för försämrad signalnoggrannhet på grund av oljeföroreningar. Typiska fel inkluderar signalstörningar orsakade av åldrande ledningar och startsvårigheter på grund av smutsig sensor. Onormala situationer kan utlösa motorfellampan och orsaka otillräcklig ström eller oförmåga att starta. Den moderna tekniken visar en utvecklingstrend från analoga signaler till digital detektering.
Detektionsprincipen för vevaxelpositionssensorn av magnetisk pulstyp
Nissan Company magnetisk pulstyp vevaxelpositionssensor
Denna vevaxelpositionssensor är installerad bakom remskivan vid vevaxelns främre ände. Vid remskivans bakre ände finns en tunn cirkulär skiva med fina tänder (används för att generera signaler, kallad signalskiva), som är installerad tillsammans med vevaxelns remskiva på vevaxeln och roterar med vevaxeln. På signalskivans ytterkant finns en tand var 4° längs omkretsen. Det finns totalt 90 tänder, och 3 utskjutande delar är anordnade var 120°, totalt 3. Sensorboxen som är installerad på kanten av signalskivan är en signalgenerator som producerar en elektrisk signal. Signalgeneratorn har 3 magnethuvuden lindade runt permanentmagneten på induktionsspolen, där magnethuvudet ② genererar en 120°-signal, och magnethuvudena ① och ③ tillsammans genererar en 1° vevaxelvinkelsignal. Magnethuvudet ② är vänt mot signalskivans 120°-utskjutande del, magnethuvudet ① och ③ är riktade mot signalskivans kuggkrans, med en fasskillnad i vevaxelvinkelinstallationen. Signalgeneratorn har signalförstärknings- och formningskretsar och en extern fyrhålskontakt, där hål "1" är 120°-signalutgångsledningen, hål "2" är strömledningen för signalförstärknings- och formningskretsen, hål "3" är 1°-signalutgångsledningen och hål "4" är jordledningen. Genom denna kontakt överförs signalen som genereras av vevaxelns positionssensor till ECU:n.
När motorn roterar orsakar tänderna och utskjutande delarna på signalskivan en förändring i magnetfältet som passerar genom induktionsspolen, vilket genererar en alternerande elektromotorisk kraft i induktionsspolen. Efter filtrering och formning blir den en pulssignal. Efter en rotation av motorn genererar magnethuvudet ② 3 120° pulssignaler, och magnethuvudena ① och ③ genererar vardera 90 pulssignaler (alternerande). Eftersom magnethuvudena ① och ③ är installerade med ett vevaxelvinkelintervall på 3° och vart och ett genererar en pulssignal var 4°, är fasskillnaden mellan pulssignalerna som genereras av magnethuvudena ① och ③ exakt 90°. Dessa två pulssignaler skickas till signalförstärknings- och formningskretsen för syntes, och sedan genereras en vevaxelvinkelsignal på 1°.
Magnethuvudet ② som genererar 120°-signalen är installerad 70° före övre dödpunkten, så dess signal kan även kallas 70° före övre dödpunkten, det vill säga att under motorns drift genererar magnethuvudet ② en pulssignal vid övre dödpunkten på varje cylinder.
Toyota Company magnetisk pulstyp vevaxelpositionssensor
Toyotas TCCS-system installerar en magnetisk pulstyp för vevaxelpositionssensorn i fördelaren. Sensorn är uppdelad i en övre och en nedre del, där den övre delen genererar en G-signal och den nedre delen genererar en Ne-signal. Båda delar använder en rotor med roterande tänder för att orsaka en magnetisk flödesförändring i signalgeneratorns induktionsspole, vilket genererar en alternerande inducerad elektromotorisk kraft i induktionsspolen, vilken sedan förstärks och skickas till styrenheten.
Ne-signalen är signalen för att detektera vevaxelvinkeln och motorvarvtalet, motsvarande 1°-signalen från Nissans magnetiska pulstyp för vevaxelpositionssensor. Denna signal genereras av en rotor (N0.2-transmissionsrotor) fäst vid den nedre delen med 24 jämnt fördelade tänder och en intilliggande sensorspole.
När rotorn roterar ändras luftgapet mellan tänderna och flänsdelen (magnethuvudet) på sensorspolen, vilket orsakar en förändring i magnetfältet som passerar genom sensorspolen och genererar en inducerad elektromotorisk kraft. När tänderna närmar sig och rör sig bort från magnethuvudet kommer det att ske en förändring i ökningen och minskningen av magnetflödet, så att varje tand genererar en komplett växelspänningssignal i sensorspolen när den passerar genom magnethuvudet. N0.2-tidsrotorn har 24 tänder, så när rotorn roterar ett helt varv (dvs. vevaxeln roterar 720°) genererar sensorspolen 24 växelspänningssignaler. En puls av Ne-signalen i en cykel motsvarar 30° vevaxelrotation (720° ÷ 24 = 30°). Mer exakt vinkeldetektering uppnås genom att dividera 30° rotationstiden med ECU:n i 30 lika delar, vilket genererar en 1° vevaxelrotationssignal. På liknande sätt mäts motorvarvtalet av styrenheten baserat på tiden som förflyter mellan två pulser av Ne-signalen (60° vevaxelrotation). G-signalen används för att identifiera cylindrar och detektera kolvens övre dödpunktsläge, vilket motsvarar 120°-signalen från Nissans magnetiska pulsgivare för vevaxelposition. G-signalen genereras av en flänsrotor (tidsrotor nr 1) ovanför Ne-generatorn och dess två symmetriska sensorspolar (G1-sensorspole och G2-sensorspole). Principen för att generera signalen är densamma som för Ne-signalen. G-signalen används också som referenssignal för att beräkna vevaxelvinkeln.
Signalerna G1 och G2 detekterar den övre dödpunkten för den sjätte respektive den första cylindern. På grund av positionen för signalgeneratorerna G1 och G2, när G1 och G2-signalerna genereras, är kolven inte exakt i den övre dödpunkten (BTDC), utan i en position 10° före den övre dödpunkten.
Detektering av magnetisk puls vevaxelpositionssensor
Ta den magnetiska pulserade vevaxelpositionssensorn som används i det elektroniska styrsystemet i 2JZ-GE-motorn i Crown 3.0 sedan som ett exempel för att illustrera dess detekteringsmetod.
Motståndskontroll av vevaxelns positionsgivare
Stäng av tändningslåset, ta bort kontakten från vevaxelpositionssensorn och mät resistansvärdena mellan vevaxelpositionssensorns poler med en multimeters resistansinställning (tabell 1). Om resistansvärdena inte ligger inom det angivna intervallet måste vevaxelpositionssensorn bytas ut.
Om du vill veta mer, fortsätt läsa de andra artiklarna på den här sidan!
Ring oss gärna om du behöver sådana produkter.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. har åtagit sig att sälja MG&MAXUSbildelar välkomna att köpa.
