Hvad er funktionen af krumtapssensoren på et køretøj?
Krumtapakslens sensor (også kendt som motorhastighedssensor) er kernesensoren i motorens elektroniske styresystem. Den bruges primært til at detektere krumtapakslens position, stemplets øverste dødpunktssignal og motorhastigheden og sender signaler til ECU'en for at styre tænding og brændstofindsprøjtningstiming. Denne sensor er normalt installeret i forenden af krumtapakslen, forenden af knastakslen, svinghjulet eller fordeleren. Den skal arbejde i samarbejde med knastakselpositionssensoren.
Ifølge dens funktionsprincip kan den klassificeres i tre typer: magnetisk pulstype, Hall-type og fotoelektrisk type: Den magnetiske pulstype genererer et sinusbølgesignal ved at udløse en ændring i magnetfeltet gennem en signalskive. Hall-typen udsender et firkantbølgesignal ved hjælp af et triggerblad. Den fotoelektriske type genererer en pulsspænding ved hjælp af en lyshulstransmission. Hall-typen kræver en ekstern 5V strømforsyning, og den fotoelektriske type er modtagelig for forringelse af signalnøjagtigheden på grund af olieforurening. Typiske fejl omfatter signalforstyrrelser forårsaget af aldrende ledninger og startvanskeligheder på grund af snavset sensor. Unormale situationer kan udløse motorfejllampen og forårsage utilstrækkelig strøm eller manglende evne til at starte. Den moderne teknologiske rute viser en udviklingstendens fra analoge signaler til digital detektion.
Detektionsprincippet for den magnetiske pulstype krumtapakslens positionssensor
Nissan Company magnetisk puls-type krumtapakselpositionssensor
Denne krumtapakslens positionssensor er installeret bag remskiven i den forreste ende af krumtapakslen. I den bageste ende af remskiven er der en tynd, cirkulær skive med fine tænder (bruges til at generere signaler, kaldet signalskiven), som er installeret sammen med krumtapakslens remskive på krumtapakslen og roterer med krumtapakslen. På den ydre kant af signalskiven er der en tand for hver 4° langs omkredsen. Der er i alt 90 tænder, og 3 fremspring er arrangeret for hver 120°, i alt 3. Sensorboksen, der er installeret på kanten af signalskiven, er en signalgenerator, der producerer et elektrisk signal. Signalgeneratoren har 3 magnethoveder viklet omkring den permanente magnet på induktionsspolen, hvor magnethovedet ② genererer et 120° signal, og magnethovederne ① og ③ genererer i fællesskab et 1° krumtapakslens vinkelsignal. Magnethovedet ② vender mod signalskivens 120°-fremspring, magnethovedet ① og ③ vender mod signalskivens tandkrans, med en faseforskel i krumtapakslens vinkelinstallation. Signalgeneratoren har signalforstærknings- og formningskredsløb og et eksternt firehulsstik, hvor hul "1" er 120°-signaludgangsledningen, hul "2" er strømledningen til signalforstærknings- og formningskredsløbet, hul "3" er 1°-signaludgangsledningen og hul "4" er jordledningen. Gennem dette stik transmitteres signalet genereret af krumtapakslens positionssensor til ECU'en.
Når motoren roterer, forårsager tænderne og fremspringene på signalskiven en ændring i det magnetfelt, der passerer gennem induktionsspolen, hvorved der genereres en alternerende elektromotorisk kraft i induktionsspolen. Efter filtrering og formning bliver det til et pulssignal. Efter én rotation af motoren genererer magnethovedet ② 3 120° pulssignaler, og magnethovederne ① og ③ genererer hver 90 pulssignaler (alternerende). Da magnethovederne ① og ③ er installeret med et krumtapakselvinkelinterval på 3° og hver genererer et pulssignal hver 4°, er faseforskellen mellem de pulssignaler, der genereres af magnethovederne ① og ③, præcis 90°. Disse to pulssignaler sendes til signalforstærknings- og formningskredsløbet til syntese, og derefter genereres et krumtapakselvinkelsignal på 1°.
Magnethovedet ②, der genererer 120°-signalet, er installeret 70° før det øverste dødpunkt, så dets signal kan også kaldes 70° før øverste dødpunkt-signal, det vil sige, at under motorens drift genererer magnethovedet ② et pulssignal ved det øverste dødpunkt på hver cylinder.
Toyota Company magnetisk puls-type krumtapakselpositionssensor
Toyota Companys TCCS-system installerer en magnetisk puls-type krumtapakselpositionssensor i fordeleren. Sensoren er opdelt i en øvre og en nedre del, hvor den øvre del genererer et G-signal, og den nedre del genererer et Ne-signal, begge ved hjælp af en rotor med roterende tænder, der forårsager en magnetisk fluxændring i signalgeneratorens induktionsspole, hvorved der genereres en alternerende induceret elektromotorisk kraft i induktionsspolen, som derefter forstærkes og sendes til ECU'en.
Ne-signalet er signalet til at detektere krumtapakslens vinkel og motorhastighed, svarende til 1°-signalet fra Nissans magnetiske puls-type krumtapakslens positionssensor. Dette signal genereres af en rotor (N0.2-tændingsrotor) fastgjort i den nederste del med 24 jævnt fordelte tænder og en tilstødende følerspole.
Når rotoren roterer, ændres luftgabet mellem tænderne og flangedelen (magnethovedet) på følerspolen, hvilket forårsager en ændring i det magnetfelt, der passerer gennem følerspolen, og genererer en induceret elektromotorisk kraft. Når tænderne nærmer sig og bevæger sig væk fra magnethovedet, vil der være en ændring i stigningen og faldet af magnetisk flux, således at hver tand vil generere et komplet AC-spændingssignal i følerspolen, når den passerer gennem magnethovedet. N0.2-timingrotoren har 24 tænder, så når rotoren roterer en hel cirkel (dvs. krumtapakslen roterer 720°), genererer følerspolen 24 AC-spændingssignaler. En puls af Ne-signalet i en cyklus svarer til 30° krumtapakslens rotation (720° ÷ 24 = 30°). Mere præcis vinkeldetektion opnås ved at dividere 30° rotationstiden af ECU'en i 30 lige store dele, hvorved der genereres et 1° krumtapakslens rotationssignal. På samme måde måles motorhastigheden af ECU'en baseret på den tid, der er gået mellem to pulser fra Ne-signalet (60° krumtapakslens rotation). G-signalet bruges til at identificere cylindre og detektere stemplets øverste dødpunktsposition, hvilket svarer til 120°-signalet fra Nissans magnetiske puls-krumtapakslens positionssensor. G-signalet genereres af en flangerotor (nr. 1 timingrotor) over Ne-generatoren og dens symmetriske to sensorspoler (G1 sensorspole og G2 sensorspole). Princippet for at generere signalet er det samme som for Ne-signalet. G-signalet bruges også som et referencesignal til beregning af krumtapakslens vinkel.
G1- og G2-signalerne registrerer henholdsvis det øverste dødpunkt på den 6. cylinder og den 1. cylinder. På grund af G1- og G2-signalgeneratorens position er stemplet ikke præcist i det øverste dødpunkt (BTDC), når G1- og G2-signalerne genereres, men i en position 10° før det øverste dødpunkt.
Detektion af magnetisk puls krumtapakslens positionssensor
Tag den magnetiske puls-krumtapakspositionssensor, der bruges i det elektroniske styresystem i 2JZ-GE-motoren i Crown 3.0 sedan, som et eksempel for at illustrere dens detektionsmetode.
Modstandskontrol af krumtapakslens positionssensor
Sluk for tændingskontakten, fjern stikket til krumtapakslens positionssensor, og mål modstandsværdierne mellem terminalerne på krumtapakslens positionssensor med et multimeters modstandsindstilling (Tabel 1). Hvis modstandsværdierne ikke er inden for det angivne område, skal krumtapakslens positionssensor udskiftes.
Hvis du vil vide mere, så læs videre de andre artikler på denne side!
Ring venligst til os, hvis du har brug for sådanne produkter.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. er forpligtet til at sælge MG&MAXUSautodele er velkomne at købe.
