电磁感应式曲轴位置传感器,又称磁脉冲式曲轴位置传感器。它主要由导磁材料制成的信号转子、永久磁铁、信号线圈等组成。传感器的位置是固定的,软磁铁芯与信号转子齿之间必须保持一定间隙。一般安装在曲轴前端或发动机飞轮壳体上,如图5-2所示。
传感器插头接线形式主要有两线制和三线制两种。两线制的两根线为信号回路线,信号正负交替变化;三线制多出的一根线为屏蔽线(1)丰田车系电磁感应式曲轴位置传感器结构丰田公司TCCS系统使用电磁感应式曲轴位置传感器,安装在分电器内。该传感器分上下两部分,上部分产生G信号,下部分产生Ne信号。两部分都是利用带轮齿的转子旋转,使信号发生器内的线圈磁通变化,从而产生交变电势,经放大后,将该信号输入电子控制单元,其结构如图5-3所示。
Ne信号用来检测曲轴转角和发动机转速信号,它相当于轮齿式曲轴位置传感器的1°信号。它由固定在分电器内下半部等间隔24个齿轮的转子(即Ne正时转子)及固定在轮齿转子对面的感应线圈组合而成。
(2)丰田车系电磁感应式曲轴位置传感器的工作原理轮齿随转子的转动而转动,与感应线圈凸缘(即磁头)的空气间隙变化,使感应线圈的磁场变化而产生感应电动势。轮齿靠近或远离磁头时,都会产生一次增减磁通的变化。每一个轮齿通过磁头时,都会在感应线圈中产生一个完整的交流电压信号Ne正时转子有24个齿,转子转一圈,即曲轴转两圈(720°)时,感应线圈产生24个交流信号,即Ne信号。Ne信号发生器的结构与波形如图5-4所示,它的一个周期的脉冲相当于30°曲轴转角(720°÷24=30°)。更精确的转角测量是利用30°转角的时间,由ECU再均分30份,产生1度曲轴转角的信号。同时,检测发动机的转速,是由ECU依照Ne信号的两个脉冲,即60°曲轴转角所经过的时间为基准测量发动机的转速。
G信号用于识别气缸及检测活塞上止点位置,这相当于轮齿磁脉冲式曲轴位置传感器的120°信号。G信号是由位于Ne信号发生器上方的凸缘轮(即G正时转子)及其对面对称的两个感应线圈产生的,其结构与波形如图5-5所示。G信号的产生原理与Ne信号的产生原理相同,G信号也用于作为Ne信号计算曲轴转角的基准信号。
G1、G2信号分别用于检测第6缸及第1缸上止点位置,由于G1、G2信号发生器设置的关系,当产生G1、G2信号时,实际上活塞并不是正好在上止点,而是在上止点前10°的位置。曲轴位置传感器的G1、G2和Ne信号与曲轴转角的关系如图5-6所示。
