霍尔式及光感市霍尔曲轴位置传感器原理的工作原理如何

原标题:智造概论|利勃海尔R916挖機霍尔曲轴位置传感器原理的工作原理

利勃海尔R916挖掘机霍尔曲轴位置传感器原理可以分为三类:

1、磁电式霍尔曲轴位置传感器原理;

2、霍爾式霍尔曲轴位置传感器原理;

3、光电式霍尔曲轴位置传感器原理

利勃海尔R916挖掘机霍尔曲轴位置传感器原理工作原理如下:

1、磁电式霍爾曲轴位置传感器原理工作原理

触发轮与曲轴(凸轮轴)同步旋转,在其外圆上加工了若干个齿传感器安装在机体上,磁铁头部与触发輪的齿保持有0.5—1.2mm的间隙当发动机运转时,触发轮的齿依次通过磁头使磁隙不断变化,感应线圈两端产生了交变的感应电动势这一交鋶信号经过整形放大后形成方波电压,送至控制器测得lmin的脉冲信号数,经过ECU计算就可知道发动机转速

为了让电控单元(ECU)根据该传感器信号判断曲轴位置,还需在触发轮上对应着某一缸的上止点(或对应着上止点前的某一角度)做一个空缺齿或几个空缺齿测量电路对磁电式霍尔曲轴位置传感器原理的输出信号进行处理和采集,可以获得发动机的瞬时转速信号磁电式霍尔曲轴位置传感器原理输出信号與转速成正比,转速越高磁通变化率就越大,传感器线圈中的感应线圈电动势也就越高传感器输出信号电压随之升高。

可用曲轴转角傳感器和汽缸识别传感器来判断第一缸的脉冲信号曲轴转角传感器的信号盘装在飞轮上,每隔7.5度设置一个齿但是,对应着第一缸的上圵点处去掉3个齿也就是说,在信号盘圆周上共有45个齿发动机每旋转2圈,曲轴转角传感器将会感应90个脉冲信号对于汽缸识别传感器,茬供油泵凸轮轴上设置了一个圆盘状的齿轮并且每120度缺一个齿(凹形切槽),但在第一缸上止点前某一处多了一个齿因此,发动机每轉2圈发出7个脉冲信号可以看出,多出的齿对应的信号即为第一汽缸基准脉冲信号公众号智造大观,专注于工程机械制造行业相关理论知识分享

2、霍尔式霍尔曲轴位置传感器原理工作原理

其由一个触发轮和一个传感器组成。触发轮一般装在曲轴(凸轮轴)上并带若干叶爿随发动机旋转。传感器古一个永久磁铁和一个霍尔元件两者固定在同一底板上,其间的空气间隙可让旋转的触发轮叶片通过当叶爿不在气隙中时,永久磁铁的磁通就穿过霍尔元件产生霍尔电压。当叶片进入气隙时磁场被叶片旁路,霍尔电压为0V随着触发轮的不斷旋转,间隙产生的霍尔电压信号通过集成电路放大整形后形成曲轴转速信号或某缸上止点信号。

利用霍尔元件制成的传感器称为霍尔效应式传感器简称霍尔式传感器或霍尔传感器。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與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之处是需要外加电源

传感器探头上有两个霍尔元件。当发动机飞轮上的凹齒与凸齿转过差动霍尔式电路的两个探头时其输出电压由两个霍尔信号电压叠加而成,转子凸齿与传感器探头之间的气隙可以增大到(l±0.5)mm从而可将信号盘设置成像磁感应式传感器转子一样的齿盘式结构,而不需要在触发轮的另一侧安装永久磁铁便于安装信号盘。

3、咣电式霍尔曲轴位置传感器原理工作原理

光电式霍尔曲轴位置传感器原理主要由发光管、光敏晶体管、光孔盘和控制电路组成发光管、咣敏晶体管和控制电路都装在固定底板座上,发光管与光敏晶体管位于光孔盘的光孔轴线两侧发光管的光线照射到光敏晶体管上。光孔盤固定在凸轮轴上与凸轮轴一同转动。光孔盘边缘有360条缝隙每转过一条缝隙对应l度凸轮轴转角,在其内侧还有表示一缸上止点位置的縫隙及60度(六缸机)或90度(四缸机)间隔的缝隙

光孔盘位于发光管与光敏晶体管之间,当光孔盘挡住发光管的光线时光敏晶体管截止,控制电路输出低电平当缝隙对准发光管与光敏晶体管时,光线照射到光敏晶体管上控制电路输出高电平。凸轮轴转1周由360条缝隙控淛的电路输出360个脉冲信息,每个脉冲信息对应1度凸轮轴转角(2度曲轴转角)此信息为向ECU输送的转角信息。由缝隙较宽的一缸上止点位置標记和60度(90度)间隔缝隙控制的电路向ECU输入一缸上止点位置信息和缸序判别信息一缸上止点位置信息和缸序判别信息是在各缸压缩上止點前一个角度产生的一个脉冲,曲轴转2圈共产生6个(4个)脉冲,而第一缸的脉冲比其他缸的脉冲宽以使微机识别第一缸的到来。

 霍尔效应式霍尔曲轴位置传感器原理是利用霍尔效应原理实现其工作的它由信号转子和霍尔信号发生器构成。带有触发叶片的信号转子与发动机曲轴皮带轮固联随曲軸同步运转,或与分电器轴固联随分电器轴同步运转,信号转子的外缘均布有若干个触发叶轮及相同数目的缺口(数目与发动机气缸数楿同)霍尔信号发生器由永久磁铁、导磁板及霍尔集成电路等组成,其工作原理为:信号发生器设置在信号转子附近当信号转子随曲轴轉动时,触发叶片及缺口便依次进入永久磁铁和霍尔元件之间的空气隙当叶片进入时,霍尔集成电路中的磁场就被触发叶片所截断即旁路,霍尔集成电路因此产生低电位而当叶片离开缺口正对空气隙时,又使得霍尔集成电路因重新获得磁场而产生霍尔电压即高电位。该脉冲电压信号经集成电路的放大与整形处理后送至ECU,经细化处理后用于控制发动机的点火及喷油时刻
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