霍尔式转速传感器的检测ppt课件.ppt
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1、项目二:电控发动机传感器任务五:转速传感器汽车电控发动机构造与维修邵锋学习目标:1.曲轴及凸轮轴位置传感器的安装位置、类型及功用。2.曲轴及凸轮轴位置传感器的具体工作原理。3.能够检测曲轴及凸轮轴位置传感器的信号特征。汽车电控发动机构造与维修邵锋安装位置 1、曲轴位置传感器 曲轴前端、飞轮上 2、凸轮轴位置传感器 凸轮轴前后端分类 电磁式、霍尔式、光电式HONDAHONDA汽车曲轴位置传感器的安装位置汽车曲轴位置传感器的安装位置转速传感器的功用 产生发动机曲轴转速信号,决定基本喷油量和基本点火提前角;产生曲轴基准位置信号(一缸上止点信号),计算曲轴转角;产生发动机曲轴转角信号,判定曲轴(或活塞
2、)位置。转速传感器的安装位置转速传感器的安装位置曲轴位置传感器 凸轮轴位置传感器电磁式曲轴电磁式曲轴/凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器的结构的结构 感应线圈绕在永久磁铁上形成传感感应线圈绕在永久磁铁上形成传感头,带凸齿的铁质信号轮随发动机头,带凸齿的铁质信号轮随发动机曲轴在传感头附近转动,因此,信曲轴在传感头附近转动,因此,信号轮与传感头之间的间隙发生周期号轮与传感头之间的间隙发生周期性的变化,由于空气的磁阻远大于性的变化,由于空气的磁阻远大于铁质材料的磁阻,该间隙的周期性铁质材料的磁阻,该间隙的周期性变化必然造成磁回路磁阻的周期性变化必然造成磁回路磁阻的周期性变化,从而造成磁回路中磁通量的变
3、化,从而造成磁回路中磁通量的周期性变化,根据电磁感应原理,周期性变化,根据电磁感应原理,在感应线圈的两端就产生了交变感在感应线圈的两端就产生了交变感应电动势。该交变感应电动势即可应电动势。该交变感应电动势即可作为传感器的输出信号。作为传感器的输出信号。电磁式电磁式传感器的工作原理传感器的工作原理 磁通量变化越快,感应电动势越大,因此,信号磁通量变化越快,感应电动势越大,因此,信号轮的转速越高,交变感应电动势的幅值也越大,轮的转速越高,交变感应电动势的幅值也越大,即传感器的输出信号越强。一般情况下,当发动即传感器的输出信号越强。一般情况下,当发动机的转速在其工作范围内变化时,该传感器输出机的转速
4、在其工作范围内变化时,该传感器输出的信号电压的幅值可在的信号电压的幅值可在0.5100V范围内变化。范围内变化。信号轮每转一圈,感应线圈中产生的交变感应电动势信号轮每转一圈,感应线圈中产生的交变感应电动势的数量等于信号轮上凸齿的数量,即传感器输出信号的数的数量等于信号轮上凸齿的数量,即传感器输出信号的数量等于信号轮凸齿的数量,单位时间内输出信号的数量即量等于信号轮凸齿的数量,单位时间内输出信号的数量即可反应信号轮及发动机的转速。可反应信号轮及发动机的转速。由于信号轮凸齿与传感头之间的间隙直接影响磁回路的由于信号轮凸齿与传感头之间的间隙直接影响磁回路的磁阻,从而影响感应线圈输出的信号电压,因此,
5、在使用磁阻,从而影响感应线圈输出的信号电压,因此,在使用中,该间隙不能随意变动。间隙如有变化,必须按规定进中,该间隙不能随意变动。间隙如有变化,必须按规定进行调整。不同车系上,该间隙值的大小有所不同,例如:行调整。不同车系上,该间隙值的大小有所不同,例如:丰田车系为丰田车系为0.20.4mm;日产车系为;日产车系为0.30.5mm。磁感应式转速传感器的输出特性磁感应式转速传感器的输出特性丰田车系转速传感器丰田车系转速传感器 霍尔原理将霍尔基片垂直放于磁场,通一垂直于磁场的电流,则在垂直于磁场和电流方向产生一电压,霍尔电压。霍尔电压正比于磁场强度B。霍尔式转速传感器霍尔式转速传感器 霍尔效应式转
6、速传感器霍尔效应式转速传感器结构结构(桑塔纳)永久磁铁:安装在分电器底板上,位于触发叶轮的内侧,与霍尔集成电路相对。触发叶轮:安装在分电器轴上,与缸数相等的四个叶片(50)和四个窗口(40)。霍尔集成电路:安装在分电器上,位于触发叶轮的外测。原理原理叶片进入气隙,磁场被旁路,霍尔电压为0,输出高电平;叶片离开气隙,磁场穿过霍尔元件,产生霍尔电压,输出低电平。发动机不停地运转,产生数字脉冲信号,信号的频率随发动机转速的增大而增大。叶轮叶片的数目决定信号数目,叶轮的形状决定信号波形。霍尔式传感器的工作原理图霍尔式传感器的工作原理图 传感器内部的集成电路将上述霍尔电压的变传感器内部的集成电路将上述霍
7、尔电压的变化转变为方波,即可作为传感器的输出信号。信化转变为方波,即可作为传感器的输出信号。信号轮每转一圈,传感器输出信号的数量等于信号号轮每转一圈,传感器输出信号的数量等于信号轮上缺口(或叶片)的数量,单位时间内输出信轮上缺口(或叶片)的数量,单位时间内输出信号的数量即可反应信号轮及发动机的转速。号的数量即可反应信号轮及发动机的转速。在大部分汽车上,在大部分汽车上,ECUECU与霍尔效应式传感与霍尔效应式传感器的工作方式是器的工作方式是ECUECU通过专线向传感器提供稳定的通过专线向传感器提供稳定的工作电源(一般为工作电源(一般为5V5V)和搭铁,同时还通过信号)和搭铁,同时还通过信号线向传
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