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汽车电器点火系统-PPT（精）
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霍尔位置传感器|霍​尔​式​曲​轴​与​凸​轮​轴​位​置​传​感​器​及​其​他​形​式​的​霍​尔​式​传​感​器​都​是​根​据​霍​尔​效​应​制​成​的​传​感​器
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3秒自动关闭窗口位置传感器_百度百科
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用来测量机器人自身位置的传感器位置传感器可分为两种直线位移传感器和别&&&&称position sensor分&&&&类和
位置传感器position sensor能感受被测物的位置并转换成可用输出信号的它能感受被测物的位置并转换成可用输出信号的传感器
国内主要厂商有OTRON品牌位置传感器可用来检测位置反映某种状态的开关和位移传感器不同位置传感器有接触式和接近式两种
接触式传感器的触头由两个物体接触挤压而动作常见的有行程开关二维矩阵式位置传感器等行程开关结构简单动作可靠价格低廉当某个物体在运动过程中碰到行程开关时其内部触头会动作从而完成控制如在加工中心的XYZ轴方向两端分别装有行程开关则可以控制移动范围二维矩阵式位置传感器安装于机械手掌内侧用于检测自身与某个物体的接触位置
接近开关是指当物体与其接近到设定距离时就可以发出动作信号的开关它无需和物体直接接触接近开关有很多种类主要有电磁式光电式差动变压器式电涡流式电容式干簧管霍尔式等接近开关在数控机床上的应用主要是刀架选刀控制工作台行程控制油缸及汽缸活塞行程控制等
是利用霍尔现象制成的传感器将锗等半导体置于磁场中在一个方向通以电流时则在垂直的方向上会出现电位差这就是霍尔现象将小磁体固定在运动部件上当部件靠近霍尔元件时便产生霍尔现象从而判断物体是否到位[1]位置传感器是组成无刷直流电动机系统的三大部分之一也是区别于有刷直流电动机的主要标志其作用是检测主转子在运动过程中的位置将转子磁钢磁极的位置信号转换成电信号为逻辑开关电路提供正确的换相信息以控制它们的导通与截止使电动机电枢绕组中的电流随着转子位置的变化按次序换向形成气隙中步进式的旋转磁场驱动永磁转子连续不断地旋转
直流无刷电机需要位置传感器来测量转子的位置电机控制器通过接受位置传感器信号来让逆变器换相与转子同步来驱动电机持续运转尽管直流无刷电机也可以通过定子绕组产生的反感生电动势来检测转子的位置而省去位置传感器但是电机启动时转速太小反感生电动势信号太小而无法检测　　可以用作直流无刷电机位置传感器的霍尔传感器芯片分为开关型和锁定型两种对于电动自行车电机这两种霍尔传感器芯片都可以用来精确测量转子磁钢的位置用这两种霍尔传感器芯片制作的直流无刷电机的性能包括电机的输出功率效率和转矩等没有任何差别并可以兼容相同的电机控制器　　位置传感器的应用降低电机运行的噪音提高电机的寿命与性能同时达到降低耗能的效果位置传感器的应用无疑给电机市场的发展提供了强大的推动力[2](Crankshaft Position SensorCPS)又称为发动机转速与曲轴转角传感器其功用是采集曲轴转动角度和发动机转速信号并输入电子(ECu)以便确定点火时刻和喷油时刻
(Camshaft Position SensorCPS)又称为气缸识别传感器(Cylinder Identification SensorCIS)为了区别于曲轴位置传感器(CPS)凸轮轴位置传感器一般都用CIS表示凸轮轴位置传感器的功用是采集配气凸轮轴的位置信号并输入ECU以便ECU识别气缸1压缩上止点从而进行顺序喷油控制点火时刻控制和爆燃控制此外凸轮轴位置信号还用于发动机起动时识别出第一次点火时刻因为凸轮轴位置传感器能够识别哪一个气缸活塞即将到达上止点所以称为气缸识别传感器
光电式曲轴与凸轮轴位置传感器
(1)结构特点
日产公司生产的光电式曲轴与凸轮轴位置传感器是由分电器改进而成的主要由信号盘(即信号转子)信号发生器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如图2-22所示在靠近信号盘的边缘位置制作有均匀间隔弧度的内外两圈透光孔其中外圈制作有360个透光孔(缝隙)间隔弧度为1(透光孔占05遮光孔占05)用于产生曲轴转角与转速信号内圈制作有6个透光孔(长方形孑L)间隔弧度为60用于产生各个气缸的上止点信号其中有一个长方形的宽边稍长用于产生气缸1的上止点信号
信号发生器固定在传感器壳体上它由Ne信号(转速与转角信号)发生器G信号(上止点信号)发生器以及信号处理电路组成Ne信号与G信号发生器均由一个发光二极管(LED)和一个光敏晶体管(或)组成两个LED分别正对着两个光敏晶体管
(2)工作原理
的工作原理如图2-22所示信号盘安装在发光二极管(LED)与光敏晶体管(或光敏二极管)之间当信号盘上的透光孔旋转到LED与光敏晶体管之间时LED发出的光线就会照射到光敏晶体管上此时光敏晶体管导通其集电极输出低电平(01～O3V)当信号盘上的遮光部分旋转到LED与光敏晶体管之间时LED发出的光线就不能照射到光敏晶体管上此时光敏晶体管截止其集电极输出高电平(48～52V)
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而透光或遮光光敏晶体管集电极就会交替地输出高电平和低电平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LED与光敏晶体管之间转过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
由于曲轴旋转两转传感器轴带动信号盘旋转一圈因此G信号传感器将产生6个脉冲信号Ne信号传感器将产生360个脉冲信号因为G信号透光孔间隔弧度为60曲轴每旋转120就产生一个脉冲信号所以通常G信号称为120信号设计安装保证120信号在上止点前70(BTDC70)时产生且长方形宽边稍长的透光孔产生的信号对应于发动机气缸1上止点前70以便ECU控制喷油提前角与点火提前角因为Ne信号透光孔间隔弧度为1(透光孔占05遮光孔占05)所以在每一个中高低电平各占1曲轴转角360个信号表示曲轴旋转720曲轴每旋转120G信号传感器产生一个信号Ne信号传感器产生60个信号
磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器
磁感应式传感器的工作原理如图2-23所示磁力线穿过的路径为永久磁铁N极一定子与转子间的气隙一转子凸齿一转子凸齿与定子磁头间的气隙一磁头一导磁板一永久磁铁S极当信号转子旋转时磁路中的气隙就会性地发生变化磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随之发生周期性变化根据电磁感应原理传感线圈中就会感应产生交变电动势
当信号转子按顺时针方向旋转时转子凸齿与磁头间的气隙减小磁路磁阻减小磁通量φ增多磁通变化率增大(dφ/dt&0)感应电动势E为正(E&0)如图2-24中abc所示当转子凸齿接近磁头边缘时磁通量φ急剧增多磁通变化率最大[dφ/dt=(dφ/dt)max]感应电动势E最高(E=Emax)如图2-24中曲线b点所示转子转过b点位置后虽然磁通量φ仍在增多但磁通变化率减小因此感应电动势E降低
当转子旋转到凸齿的中心线与磁头的中心线对齐时(见图2-24b)虽然转子凸齿与磁头间的气隙最小磁路的磁阻最小磁通量φ最大但是由于磁通量不可能继续增加磁通变化率为零因此感应电动势E为零如图2-24中曲线c点所示
当转子沿顺时针方向继续旋转凸齿离开磁头时(见图2-23c)凸齿与磁头间的气隙增大磁路磁阻增大磁通量φ减少(dφ/dt& 0)所以感应电动势E为负值如图2-24中曲线cda所示当凸齿转到将要离开磁头边缘时磁通量φ急剧减少磁通变化率达到负向最大值[dφ/df=-(dφ/dt)max]感应电动势E也达到负向最大值(E=-Emax)如图2-24中曲线上d点所示
由此可见信号转子每转过一个凸齿传感线圈中就会产生一个周期性交变电动势即电动势出现一次最大值和一次最小值传感线圈也就相应地输出一个交变电压信号磁感应式传感器的突出优点是不需要外加电源永久磁铁起着将机械能变换为电能的作用其磁能不会损失当发动机转速变化时转子凸齿转动的速度将发生变化铁心中的磁通变化率也将随之发生变化转速越高磁通变化率就越大传感线圈中的感应电动势也就越高转速不同时磁通和感应电动势的变化情况如图2-24所示
由于转子凸齿与磁头间的气隙直接影响磁路的磁阻和传感线圈输出电压的高低因此在使用中转子凸齿与磁头间的气隙不能随意变动气隙如有变化必须按规定进行调整气隙一般设计在02～04mm范围内
捷达桑塔纳轿车磁感应式曲轴位置传感器
1)曲轴位置传感器结构特点捷达AT和GTX桑塔纳2000GSi型轿车的磁感应式曲轴位置传感器安装在曲轴箱内靠近离合器一侧的缸体上主要由信号发生器和信号转子组成如图2-25所示
信号发生器用螺钉固定在发动机缸体上由永久磁铁传感线圈和线束插头组成传感线圈又称为信号线圈永久磁铁上带有一个磁头磁头正对安装在曲轴上的齿盘式信号转子磁头与磁轭(导磁板)连接而构成导磁回路
信号转子为齿盘式在其圆周上均匀间隔地制作有58个凸齿57个小齿缺和一个大齿缺大齿缺输出基准信号对应发动机气缸1或气缸4压缩上止点前一定角度所以信号转子圆周上的凸齿和齿缺所占的曲轴转角为360
2)曲轴位置传感器工作情况当曲轴位置传感器随曲轴旋转时由磁感应式传感器工作原理可知信号转子每转过一个凸齿传感线圈中就会产生一个周期性交变电动势(即电动势出现一次最大值和一次最小值)线圈相应地输出一个交变电压信号因为信号转子上设有一个产生基准信号的大齿缺所以当大齿缺转过磁头时信号电压所占的时间较长即输出信号为一宽脉冲信号该信号对应于气缸1或气缸4压缩上止点前一定角度电子控制单元(ECU)接收到宽脉冲信号时便可知道气缸1或气缸4上止点位置即将到来至于即将到来的是气缸1还是气缸4则需根据凸轮轴位置传感器输入的信号来确定由于信号转子上有58个凸齿因此信号转子每转一圈(发动机曲轴转一圈)传感线圈就会产生58个交变电压信号输入电子控制单元
每当信号转子随发动机曲轴转动一圈传感线圈就会向电子控制单元(ECU)输入58个脉冲信号因此ECU每接收到曲轴位置传感器58个信号就可知道发动机曲轴旋转了一圈如果在1min内ECU接收到曲轴位置传感器116000个信号ECU便可计算出曲轴转速n为2000(n==2000)r/rain如果ECU每分钟接收到曲轴位置传感器290000个信号ECU便可计算出曲轴转速为5000(n==5000)r/min依此类推ECU根据每分钟接收曲轴位置传感器脉冲信号的数量便能计算出发动机曲轴旋转的转速发动机转速信号和负荷信号是电子控制系统最重要最基本的控制信号ECU根据这两个信号就能计算出基本喷油提前角(时间)基本点火提前角(时间)和点火导通角(点火线圈一次接通时间)三个基本控制参数
捷达AT和GTx桑塔纳2000GSi型轿车磁感应式曲轴位置传感器信号转子上大齿缺产生的信号为基准信号ECU控制喷油时间和点火时间是以大齿缺产生的信号为基准进行控制的当ECu接收到大齿缺产生的信号后再根据小齿缺信号来控制点火时间喷油时间和点火线圈一次电流接通时间(即导通角)
3)丰田轿车TCCS磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器
丰田(1FCCS)采用的磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器由分电器改进而成由上下两部分组成上部分为检测曲轴位置基准信号(即气缸识别与上止点信号称为G信号)发生器下部分为曲轴转速与转角信号(称为Ne信号)发生器
a)Ne信号发生器的结构特点Ne信号发生器安装在G信号发生器的下面主要由No2信号转子Ne传感线圈和磁头组成如图2-26a所示信号转子固定在传感器轴上传感器轴由配气凸轮轴驱动轴的上端套装分火头转子外制有24个凸齿传感线圈及磁头固定在传感器壳体内磁头固定在传感线圈中
b)转速与转角信号的产生原理与控制过程当发动机曲轴旋转时配气凸轮轴便驱动传感器信号转子旋转转子凸齿与磁头间的气隙交替发生变化传感线圈的磁通随之交替发生变化由磁感应式传感器工作原理可知在传感线圈中就会感应产生交变电动势信号电压的波形如图2-26b所示因为信号转子有24个凸齿所以转子旋转一圈传感线圈就会产生24个交变信号传感器轴每转一圈(360)相当于发动机曲轴旋转两圈(720)所以一个交变信号(即一个信号周期)相当于曲轴旋转30(720÷24=30)相当于分火头旋转15(30÷2=15)ECU每接收Ne信号发生器24个信号即可知道曲轴旋转了两圈分火头旋转了一圈ECU内部程序根据每个Ne信号周期所占时间即可计算确定发动机曲轴转速和分火头转速为了精确控制点火提前角和喷油提前角还需将每个信号周期所占的曲轴转角(30角)分得更小微机完成这一工作十分方便由分频器将每个Ne信号(曲轴转角30)等分成30个脉冲信号每个脉冲信号就相当于曲轴转角1(30÷30=1)如将每个Ne信号等分成60个脉冲信号则每个脉冲信号相当于曲轴转角05(30÷60=05)具体设定由转角精度要求和程序设计确定
c)G信号发生器的结构特点G信号发生器用来检测活塞上止点位置与判别是哪一个气缸即将到达上止点位置等基准信号故G信号发生器又称为气缸识别与上止点信号发生器或基准信号发生器G信号发生器由No1信号转子传感线圈G1G2和磁头等组成信号转子带有两个凸缘固定在传感器轴上传感线圈G1G2相隔180安装G1线圈产生的信号对应于发动机第六缸压缩上止点前10G2线圈产生的信号对应于发动机第一缸压缩上止点前lO
d)气缸识别与上止点信号的产生原理与控制过程G信号发生器的工作原理与Ne信号发生器产生信号的原理相同当发动机凸轮轴驱动传感器轴旋转时G信号转子(No1信号转子)的凸缘便交替经过传感线圈的磁头转子凸缘与磁头之间的气隙交替发生变化在传感线圈GlG2中就会感应产生交变电动势信号当G信号转子的凸缘部分接近传感线圈G1的磁头时由于凸缘与磁头之间的气隙减小磁通量增大磁通变化率为正因此传感线圈G1中产生正向脉冲信号称为G1信号当G信号转子的凸缘部分接近传感线圈G2时由于凸缘与磁头之间的气隙减小磁通量增大磁通变化率为正因此传感线圈G2中也产生正向脉冲信号称为G2信号当G信号转子的凸缘部分经过G1G2的磁头时由于凸缘与磁头之间的气隙不变磁通量不变磁通变化率为零因此传感线圈G1G2中的感应电动势均为零当G信号转子的凸缘部分离开G1G2的磁头时由于凸缘与磁头之间的气隙增大磁通量减小磁通变化率为负因此传感线圈G1G2中将感应产生负向交变电动势信号传感器每转一圈(360)相当于曲轴转两圈(720)因为传感线圈G1G2相隔180安装所以G1G2中各产生一个正向脉冲信号其中G1信号对应于发动机第六缸用来检测第六缸上止点的位置G2信号对应于第一缸用来检测第一缸上止点的位置电子控制单元检测的对应位置实际上是G转子凸缘的前端接近并与传感线圈G1G2的磁头对齐时刻(此时磁通量最大信号电压为零)的位置该位置对应于活塞压缩上止点前10(BT-DCl0)位置
霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器
(1)的结构与工作原理
霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器及其他形式的霍尔式传感器都是根据霍尔效应制成的传感器
1)霍尔效应霍尔效应(Hall Effect)是美国约翰霍普金斯大学物理学家霍尔博士(DrEHHall)于1879年首先发现的他发现把一个通有电流I的长方体形白金导体垂直于磁力线放入磁感应强度为B的磁场中时(见图2-27)在白金导体的两个横向侧面上就会产生一个垂直于电流方向和磁场方向的电压UH当取消磁场时电压立即消失该电压后来称为霍尔电压UH与通过白金导体的电流I和磁感应强度B成正比即(见下页
利用霍尔效应制成的元件称为利用霍尔元件制成的传感器称为霍尔式传感器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可以检测导线中流过的电流因为导线周围的磁场强弱与流过导线的电流成正比关系20世纪80年代以来汽车上应用的霍尔式传感器与日剧增主要原因在于霍尔式传感器有两个突出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式传感器与磁感应式传感器不同的是需要外加电源
2)霍尔式传感器基本结构霍尔式传感器主要由触发叶轮霍尔集成电路导磁钢片(磁轭)与永久磁铁等组成触发叶轮安装在转子轴上叶轮上制有叶片(在霍尔式点火系统中叶片数与发动机气缸数相等)当触发叶轮随转子轴一同转动时叶片便在霍尔集成电路与永久磁铁之间转动霍尔集成电路由霍尔元件放大电路稳压电路温度补偿电路信号变换电路和输出电路等组成
3)霍尔式传感器工作原理当传感器轴转动时触发叶轮的叶片便从霍尔集成电路与永久磁铁之间的气隙中转过当叶片离开气隙时永久磁铁的磁通便经霍尔集成电路和导磁钢片构成回路此时霍尔元件产生电压(UH=19～20V)霍尔集成电路输出级的晶体管导通传感器输出的信号电压U0为低电平(实测表明当电源电压Ucc=144V或5V时信号电压U0=01～03 V)
当叶片进入气隙时霍尔集成电路中的磁场被叶片旁路霍尔电压UH为零集成电路输出级的晶体管截止传感器输出的信号电压U0为高电平(实测表明当电源电压Ucc=144V时信号电压U0=98 V当电源电压Ucc=5V时信号电压U0=48 V)
(2)捷达桑塔纳轿车霍尔式凸轮轴位置传感器
1)结构特点捷达AT和GTx桑塔纳2000GSi型轿车采用的霍尔式凸轮轴位置传感器安装在发动机进气凸轮轴的一端结构如图2-28所示它主要由霍尔信号发生器和信号转子组成信号转子又称为触发叶轮安装在进气凸轮轴上用定位螺栓和座圈定位固定信号转子的隔板又称为叶片在隔板上制有一个窗口窗口对应产生的信号为低电平信号隔板(叶片)对应产生的信号为高电平信号霍尔式信号发生器主要由霍尔集成电路永久磁铁和导磁钢片等组成霍尔元件用硅半导体材料制成与永久磁铁之间留有02～04mm的间隙当信号转子随进气凸轮轴一同转动时隔板和窗口便从霍尔集成电路与永久磁铁之间的气隙中转过
该传感器接线插座上有三个引线端子端子1为传感器电源正极端子与控制单元端子62连接端子2为传感器信号输出端子与控制单元端子76连接端子3为传感器电源负极端子与控制单元端子67连接
2)工作情况由霍尔式传感器工作原理可知当隔板(叶片)进入气隙(即在气隙内)时霍尔元件不产生电压传感器输出高电平(5V)信号当隔板(叶片)离开气隙(即窗口进入气隙)时霍尔元件产生电压传感器输出低电平信号(01V)凸轮轴位置传感器输出的信号电压与曲轴位置传感器输出的信号电压之间的关系如图2-29所示发动机曲轴每转两圈(720)霍尔式传感器信号转子就转过一圈(360)对应产生一个低电平信号和一个高电平信号其中低电平信号对应于气缸1压缩上止点前一定角度
发动机工作时磁感应式曲轴位置传感器(CPS)和霍尔式凸轮轴位置传感器(CIS)产生的信号电压不断输入电子控制单元(ECU)当ECU同时接收到曲轴位置传感器大齿缺对应的低电平(15)信号和凸轮轴位置传感器窗口对应的低电平信号时便可识别出此时为气缸1活塞处于压缩行程气缸4活塞处于排气行程并根据曲轴位置传感器小齿缺对应输出的信号控制点火提前角电子控制单元识别出气缸1压缩上止点位置后便可进行顺序喷油控制和各缸点火时刻控制
如果发动机产生了爆燃电子控制单元还能根据爆燃传感器输入的信号判别出是哪一个缸产生了爆燃从而减小点火提前角以便消除爆燃
差动霍尔式曲轴位置传感器
切诺基(Cherokee)吉普车与红旗CA7220E型轿车采用了差动霍尔式曲轴位置传感器其凸轮轴位置传感器均为普通霍尔式传感器
(1)差动霍尔式传感器结构特点
差动霍尔式传感器又称为双霍尔式传感器其结构与磁感应式传感器相似如图2-30a所示它由带凸齿的信号转子和发生器组成差动霍尔式传感器的工作原理与普通霍尔式传感器相同根据霍尔式传感器的工作原理当发动机飞轮上的齿缺与凸齿转过差动霍尔电路的两个探头时齿缺或凸齿与霍尔探头之间的气隙就会发生变化磁通量随之变化在传感器的霍尔元件中就会产生交变电压信号如图2-30b所示其输出电压由两个霍尔信号电压叠加而成因为输出信号为叠加信号所以转子凸齿与信号发生器之间的气隙可以增大到(1±05)mm(普通霍尔式传感器仅为02～04mm)因而便可将信号转子制成像磁感应式传感器转子一样的齿盘式结构其突出优点是信号转子便于安装在汽车上一般将凸齿转子装在发动机曲轴上或将发动机飞轮作为传感子
器的信号转
(2)切诺基吉普车差动霍尔式曲轴位置传感器
1)结构特点切诺基吉普车25L(四缸)40L(六缸)电子控制燃油喷射式发动机采用了差动霍尔电路的霍尔式曲轴位置传感器它安装在变速器壳体上该传感器向ECu提供发动机转速与曲轴位置(转角)信号作为计算喷油时刻和点火时刻的重要依据之一
25L四缸电子控制发动机的飞轮上制有8个齿缺如图2-31a所示8个齿缺分成两组每4个齿缺为一组两组之间相隔角度为180同一组中相邻两个齿缺之间间隔角度为2040L六缸电子控制发动机的飞轮上制有12个齿缺如图23lb所示12个齿缺分成三组每4个齿缺为一组相邻两组之间相隔角度为120同一组中相邻两个齿缺之间间隔角度也为20
2)工作情况飞轮上的每一组齿缺转过霍尔探头时传感器就会产生一组共4个脉冲信号其中四缸发动机每转一圈产生两组共8个脉冲信号六缸发动机每转一圈产生三组共12个脉冲信号
对于四缸发动机ECU每接收到8个信号即可知道曲轴旋转了一转再根据接收8个信号所占用的时间就可计算出曲轴转速对于六缸发动机ECU每接收到12个信号即可知道曲轴旋转了一转再根据接收12个信号所占用的时间就可计算出曲轴转速
电子控制单元控制喷油和点火时都有一定的提前角因此需要知道活塞接近上止点的位置切诺基吉普车在每组信号输入ECU时可以知道有两个气缸的活塞即将到达上止点位置 例如在四缸发动机控制系统中利用一组信号ECU可知气缸14活塞接近上止点利用另一组信号可知气缸23活塞接近上止点在六缸发动机控制系统中利用一组信号可知气缸1与62与53与4活塞接近上止点由于第4个齿缺产生的脉冲下降沿对应于压缩上止点前4(BTDC4)因此第1个齿缺产生的脉冲信号下降沿对应于压缩上止点前64(BT-DC64)如图2-32所示当气缸14对应的第1个脉冲下降沿到来时ECU即可知道此时气缸14活塞位于压缩上止点前64(BTDC64)从而便可控制喷油提前角和点火提前角但是仅有曲轴转角信号ECU还不能确定是哪一个缸位于压缩行程哪一个缸位于排气行程为此还需要一个气缸判别信号(即需要一只凸轮轴位置传感器)
(3)切诺基吉普车霍尔式凸轮轴位置传感器
1)结构特点切诺基吉普车发动机控制系统的气缸判别信号由霍尔式凸轮轴位置传感器提供该传感器又称为安装在分电器内主要由脉冲环(信号转子)霍尔信号发生器组成
脉冲环上制有凸起的叶片占180分电器轴转角(相当于360曲轴转角)没有叶片的部分也占180分电器轴转角(360曲轴转角)脉冲环安装在分电器轴上随分电器轴一同转动
2)工作情况当脉冲环上的叶片进入信号发生器时传感器输出高电平(5V)当脉冲环上的叶片离开信号发生器时传感器输出低电平(0V)分电器轴转一圈传感器输出一个高电平和一个低电平高低电平各占180分电器轴转角(分别相当于360曲轴转角)同步信号的波形如图2-32所示
当脉冲环的叶片前沿进入信号发生器传感器输出高电平(5V)时对于四缸发动机表示气缸14活塞即将到达上止点其中气缸1活塞位于压缩行程气缸4活塞位于排气行程对于六缸发动机表示气缸34活塞即将到达上止点其中气缸4活塞位于压缩行程气缸3活塞位于排气行程
当脉冲环的叶片后沿进入信号发生器传感器输出低电平(0V)时对于四缸发动机表示即将到达上止点的仍然是气缸14活塞其中气缸4活塞位于压缩行程气缸1活塞位于排气行程对于六缸发动机表示气缸3活塞位于压缩行程气缸4活塞位于排气行程
利用凸轮轴位置传感器判别出是哪一个气缸即将到达排气上止点之后ECU根据曲轴位置传感器信号即可控制喷油提前角和点火提前角设某一时刻的喷油提前角为上止点前64(BTI)C64)当凸轮轴位置传感器脉冲环的叶片进入信号发生器传感器输出高电平(5V)时ECU判定四缸发动机的气缸4活塞位于排气行程(六缸发动机的气缸3活塞位于排气行程)此时ECU在接收到曲轴位置传感器(CPS)第一个脉冲信号的下降沿(BTDC64)时向喷油器发出喷油信号从而实现提前64喷油在凸轮轴位置传感器输出高电平(5V))时ECU还判定四缸发动机的气缸1活塞(六缸发动机气缸4活塞)位于压缩行程此时ECU根据曲轴位置传感器CPS信号和点火提前角计算值在活塞运行到上止点前点火提前角度时向点火发出点火指令控制火花塞点火实现点火提前
利用凸轮轴位置传感器对两个气缸的位置判定作为参考点即可按照四缸发动机1342(六缸发动机l一53624)的工作顺序对各个气缸进行提前喷油与提前点火控制
(4)红旗CA7720E型轿车差动霍尔式曲轴位置传感器
红旗CA7220E型轿车CA4883型发动机上装备的SIMOS4S3型采用的差动霍尔式曲轴位置传感器由信号转子与信号发生器组成信号转子为齿盘式安装在变速器壳体前端它与捷达ATGTX型轿车用磁感应式曲轴位置传感器转子相似在其圆周上均匀间隔地制作有58个凸齿 57个小齿缺和一个大齿缺大齿缺输出基准信号对应于发动机气缸1或气缸4压缩上止点前一定角度大齿缺所占的弧度相当于两个凸齿和三个小齿缺所占的弧度因为信号转子随曲轴一同旋转曲轴旋转一圈(360)信号转子也旋转一圈(360)所以信号转子圆周上的凸齿和齿缺所占的曲轴转角为 360每个凸齿和小齿缺所占的曲轴转角均为3(58×3+57×3=345)大齿缺所占的曲轴转角为15(2×3+3×3= 15)信号波形如图2-33a所示
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