(1)触发翼片霍尔效应式曲轴位置传感器的结构原理触发翼片霍尔效应式曲轴位置传感器主要由触发叶轮、霍尔集成电路和永久磁铁组成,其结构如图5-18所示。
内外信号轮侧面各设置一个信号发生器,信号轮转动时,每当翼片进入永久磁铁与霍尔元件之间的空气隙中时,霍尔集成电路中的磁场被隔磁,此时不产生电压;当翼片离开空气隙时,永久磁铁中的磁通便通过导磁板穿过霍尔元件中,这时产生电压,经过集成电路放大后向控制单元输送脉冲信号。外信号轮每转一圈产生18个脉冲信号,称为18X信号。一个脉冲相当于曲轴转角的20°,发动机控制单元计算出曲轴旋转1°的对应时间,根据这个信号,发动机控制单元可精确控制点火时间。
(2)触发轮齿霍尔效应式曲轴位置传感器的结构原理触发轮齿霍尔效应式曲轴位置传感器即差动霍尔效应式曲轴位置传感器,又称双霍尔效应式曲轴位置传感器其结构与电磁感应式曲轴位置传感器相似,由带凸齿的信号转子和霍尔信号发生器组成,如图5-19所示。
触发轮齿霍尔效应式曲轴位置传感器的工作原理与触发翼片霍尔效应式曲轴位置传感器的工作原理相同。触发轮齿霍尔效应式曲轴位置传感器的信号转子即凸齿转子安装在发动机曲轴上(部分汽车以发动机的飞轮为信号转子),当发动机曲轴或飞轮转动时,传感器的信号转子随其一起转动,从而使信号转子的齿缺与凸齿转过霍尔电路(与触发翼片式霍尔电路相同,由霍尔元件、放大电路、稳压电路、温度补偿电阻、信号变换电路和输出电路等组成)的探头,使齿缺或凸齿与霍尔探头之间的气隙发生变化,磁通量随之变化,即磁场强度B发生变化,根据霍尔效应,在传感器的霍尔元件中就会产生交电压信号,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(1.0±0.5)mm(普通霍尔效应式传感器仅为0.2~0.4mm),从而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例如,在四缸发动机的飞轮外沿上有8个齿槽,平均分为两组,之间相隔180°。每一组中每个齿槽的宽度为2°,两个齿槽之间相隔18°。在六缸发动机的飞轮外沿有12个齿槽,均分为三组,每组相隔120°。每一组中每个齿槽的宽度为2°,两个齿槽之间也相隔18°。
当飞轮齿槽通过传感器的磁铁时,霍尔效应式传感器输出5V高电平;当飞轮齿槽离开磁铁时,霍尔效应式传感器输出0.3V低电平。一个飞轮齿圈通过传感器时,传感器便产生个高、低电平信号。
