Kakšna je funkcija senzorja ročične gredi vozila?
Senzor ročične gredi (znan tudi kot senzor števila vrtljajev motorja) je osrednji senzor elektronskega krmilnega sistema motorja. Uporablja se predvsem za zaznavanje položaja ročične gredi, signala zgornje mrtve točke bata in števila vrtljajev motorja ter prenaša signale v ECU za nadzor vžiga in časa vbrizgavanja goriva. Ta senzor je običajno nameščen na sprednjem koncu ročične gredi, sprednjem koncu odmične gredi, vztrajniku ali razdelilniku. Delovati mora usklajeno s senzorjem položaja odmične gredi.
Glede na princip delovanja ga lahko razdelimo na tri vrste: magnetno-pulzni, Hallov in fotoelektrični: Magnetno-pulzni generator generira sinusni signal s sprožitvijo spremembe magnetnega polja skozi signalni disk. Hallov generator oddaja kvadratni valovni signal s pomočjo sprožilnega rezila. Fotoelektrični generator generira impulzno napetost s pomočjo prenosa svetlobne luknje. Hallov generator zahteva zunanji 5V vir napajanja, fotoelektrični generator pa je dovzeten za poslabšanje natančnosti signala zaradi onesnaženja z oljem. Tipične napake vključujejo motnje signala zaradi staranja ožičenja in težave pri zagonu zaradi umazanega senzorja. Nenormalne situacije lahko sprožijo lučko za napako motorja in povzročijo nezadostno moč ali nezmožnost zagona. Sodobna tehnološka pot kaže trend razvoja od analognih signalov k digitalnemu zaznavanju.
Načelo zaznavanja senzorja položaja ročične gredi magnetnega impulza
Senzor položaja ročične gredi magnetnega impulza podjetja Nissan
Ta senzor položaja ročične gredi je nameščen za jermenico na sprednjem koncu ročične gredi. Na zadnjem koncu jermenice je tanek krožni disk z drobnimi zobmi (ki se uporablja za generiranje signalov, imenovan signalni disk), ki je nameščen skupaj z jermenico ročične gredi na ročični gredi in se vrti skupaj z ročično gredjo. Na zunanjem robu signalnega diska je vzdolž oboda zob na vsakih 4°. Skupaj je 90 zob, na vsakih 120° pa so razporejene 3 izbokline, kar skupaj znaša 3. Škatla senzorja, nameščena na robu signalnega diska, je generator signalov, ki proizvaja električni signal. Generator signalov ima 3 magnetne glave, navite okoli trajnega magneta na indukcijski tuljavi, kjer magnetna glava 2 generira signal 120°, magnetni glavi 1 in 3 pa skupaj generirata signal kota ročične gredi 1°. Magnetna glava 2 je obrnjena proti izboklini signalnega diska s kotom 120°, magnetni glavi 1 in 3 pa sta obrnjeni proti zobniškemu vencu signalnega diska, s fazno razliko namestitve kota ročične gredi. Generator signalov ima vezja za ojačevanje in oblikovanje signala ter zunanji konektor s štirimi luknjami, pri čemer je luknja "1" izhodni vodnik signala 120°, luknja "2" napajalni vodnik za vezje za ojačevanje in oblikovanje signala, luknja "3" izhodni vodnik signala 1° in luknja "4" ozemljitveni vodnik. Preko tega konektorja se signal, ki ga generira senzor položaja ročične gredi, prenaša v krmilnik motorja (ECU).
Ko se motor vrti, zobje in izbokline signalnega diska povzročijo spremembo magnetnega polja, ki prehaja skozi indukcijsko tuljavo, s čimer se v indukcijski tuljavi ustvari izmenična elektromotorna sila. Po filtriranju in oblikovanju se ta spremeni v impulzni signal. Po enem vrtljaju motorja magnetna glava 2 ustvari 3 impulzne signale po 120°, magnetni glavi 1 in 3 pa vsaka po 90 impulznih signalov (izmenično). Ker sta magnetni glavi 1 in 3 nameščeni v intervalu kota ročične gredi 3° in vsaka ustvari impulzni signal vsake 4°, je fazna razlika med impulznimi signali, ki jih ustvarita magnetni glavi 1 in 3, natanko 90°. Ta dva impulzna signala se pošljeta v vezje za ojačevanje in oblikovanje signala za sintezo, nato pa se ustvari signal kota ročične gredi 1°.
Magnetna glava 2, ki generira signal 120°, je nameščena 70° pred zgornjo mrtvo točko, zato se njen signal lahko imenuje tudi signal 70° pred zgornjo mrtvo točko, kar pomeni, da med delovanjem motorja magnetna glava 2 generira impulzni signal v zgornji mrtvi točki vsakega valja.
Senzor položaja ročične gredi magnetnega impulznega tipa Toyota
Sistem TCCS podjetja Toyota v razdelilnik vgradi senzor položaja ročične gredi magnetnega impulza. Senzor je razdeljen na zgornji in spodnji del, pri čemer zgornji del generira signal G, spodnji del pa signal Ne. Oba dela uporabljata rotor z vrtečimi se zobmi, ki povzročajo spremembo magnetnega pretoka v indukcijski tuljavi generatorja signala, s čimer se v indukcijski tuljavi ustvari izmenična inducirana elektromotorna sila, ki se nato ojača in pošlje v ECU.
Signal Ne je signal za zaznavanje kota ročične gredi in števila vrtljajev motorja, kar je enakovredno 1° signalu magnetno-pulznega senzorja položaja ročične gredi podjetja Nissan. Ta signal generira rotor (krmiljeni rotor N0.2), pritrjen na spodnjem delu s 24 enakomerno razporejenimi zobmi in sosednjo zaznavno tuljavo.
Ko se rotor vrti, se spremeni zračna reža med zobmi in prirobnico (magnetno glavo) zaznavne tuljave, kar povzroči spremembo magnetnega polja, ki poteka skozi zaznavno tuljavo, in ustvari inducirano elektromotorno silo. Ko se zobje približajo in oddaljijo od magnetne glave, se bo magnetni pretok spremenil, tako da bo vsak zob pri prehodu skozi magnetno glavo ustvaril celoten signal izmenične napetosti v zaznavni tuljavi. Krmilni rotor N0.2 ima 24 zob, zato ko se rotor zavrti za en polni krog (tj. ročična gred se zavrti za 720°), zaznavna tuljava ustvari 24 signalov izmenične napetosti. En impulz signala Ne v ciklu je enakovreden 30° vrtenja ročične gredi (720° ÷ 24 = 30°). Natančnejše zaznavanje kota se doseže tako, da se čas vrtenja 30° s strani ECU deli na 30 enakih delov, s čimer se ustvari signal vrtenja ročične gredi za 1°. Podobno ECU meri hitrost motorja na podlagi časa, ki preteče med dvema impulzoma signala Ne (60° vrtenja ročične gredi). Signal G se uporablja za identifikacijo valjev in zaznavanje zgornje mrtve točke bata, kar je enakovredno signalu 120° Nissanovega magnetnega impulznega senzorja položaja ročične gredi. Signal G generira prirobnični rotor (krmilni rotor št. 1) nad generatorjem Ne in njegovima simetričnima dvema zaznavalnima tuljavama (zaznavalna tuljava G1 in zaznavalna tuljava G2). Načelo generiranja signala je enako kot pri signalu Ne. Signal G se uporablja tudi kot referenčni signal za izračun kota ročične gredi.
Signala G1 in G2 zaznavata zgornjo mrtvo točko 6. oziroma 1. valja. Zaradi položaja generatorja signalov G1 in G2 bat ob generiranju signalov G1 in G2 ni točno v zgornji mrtvi točki (BTDC), temveč 10° pred zgornjo mrtvo točko.
Zaznavanje senzorja položaja ročične gredi z magnetnim impulzom
Za ponazoritev metode zaznavanja vzemimo za primer senzor položaja ročične gredi z magnetnim impulzom, ki se uporablja v elektronskem krmilnem sistemu motorja 2JZ-GE limuzine Crown 3.0.
Preverjanje upora senzorja položaja ročične gredi
Izklopite stikalo za vžig, odstranite konektor senzorja položaja ročične gredi in z nastavitvijo upora multimetra (tabela 1) izmerite vrednosti upora med priključki senzorja položaja ročične gredi. Če vrednosti upora niso znotraj predpisanega območja, je treba zamenjati senzor položaja ročične gredi.
Če želite izvedeti več, nadaljujte z branjem drugih člankov na tej strani!
Če potrebujete takšne izdelke, nas prosim pokličite.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. je zavezan prodaji MG&MAXUSavtodeli dobrodošli kupiti.
