課程論文-車速傳感器、曲軸位置傳感器應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-07-11 00:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 和磁性齒圈組成。傳感頭由永磁體、磁極和感應(yīng)線圈組成，齒圈由鐵磁性材料制成。 霍爾式輪速傳感器 在汽車應(yīng)用中是十分特殊的，這主要是由于變速器周圍空間位置沖突霍爾效應(yīng)傳 感器是固體傳感器。 光電式輪速傳感器 光電式車速傳感器是固態(tài)的光電半導(dǎo)體傳感器，它由帶孔的轉(zhuǎn)盤(pán)兩個(gè)光導(dǎo)體纖維，一個(gè)發(fā)光二極管，一個(gè)作為光傳感器的光電三極管組成。 磁阻元件式輪速速傳感器 可變磁阻式車速傳感器主要由磁阻元件、轉(zhuǎn)子、印刷電路板和磁環(huán)等組成 。 電磁感應(yīng)式輪速傳感器安裝位置 別克昂科威采用磁電式輪速傳感器，安裝在 (1)前輪的齒圈 (43 齒 )安裝在傳動(dòng)軸上，轉(zhuǎn)速傳感器安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上， (2）后輪的齒圈 (43 齒 )安裝在后輪轂上，轉(zhuǎn)速傳感器則安裝在固定支架上。 2 圖 11傳感器安裝位置圖 電磁感應(yīng)式輪速傳感器的組成 傳感器由電磁感應(yīng)式傳感頭和磁性齒圈組成。傳感頭由永磁體、磁極和感應(yīng)線圈組成，齒圈由鐵磁性材料制成，如下圖所示。 3 圖 12電磁感應(yīng)式輪速傳感器的 組成 電磁感應(yīng)式輪速傳感器的原理 磁電式車速傳感器是一個(gè)模擬交流信號(hào)發(fā)生器，它們產(chǎn)生交變電流信號(hào)，通常由帶兩個(gè)接線柱的磁芯及線圈組成。這兩個(gè)線圈接線柱是傳感器輸出的端子，當(dāng)由鐵質(zhì)制成的環(huán)狀翼輪 (有時(shí)稱為磁組輪 )轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)，線圈里將產(chǎn)生交流電壓信號(hào)。磁組輪上的逐個(gè)齒輪將產(chǎn)生一一對(duì)應(yīng)的系列脈沖，其形狀是一樣的。輸出信號(hào)的振幅 (峰對(duì)峰電壓 )與磁組輪的轉(zhuǎn)速成正比 (車速 )，信號(hào)的頻率大小表現(xiàn)于磁組輪的轉(zhuǎn)速大小。 當(dāng)齒圈旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒頂與齒隙輪流交替對(duì)向磁芯，當(dāng)齒圈轉(zhuǎn)到齒頂與傳感頭磁芯相對(duì)時(shí)，傳感頭磁芯與齒圈之 間的間隙最小，由永久磁芯產(chǎn)生的磁力線就容易通過(guò)齒圈，感應(yīng)線圈周圍的磁場(chǎng)就強(qiáng)，如圖 (a)所示。 而當(dāng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)到齒隙與傳感磁芯相對(duì)時(shí)，傳感頭磁芯與齒圈之間的間隙最大，由永久磁芯產(chǎn)生的磁力線就不容易通過(guò)齒圈，感應(yīng)線圈周圍的磁場(chǎng)就弱，如圖 (b)所示。 此時(shí)，磁通迅速交替變化，如 (c)圖所示，在感應(yīng)線圈中就會(huì)產(chǎn)生交變電壓，交變電壓的頻率將隨車輪轉(zhuǎn)速成正比例變化。電子控制單元可以通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器輸入的電壓脈沖頻率進(jìn)行處理來(lái)確定車輪的轉(zhuǎn)速、汽車的參考速度等。 4 圖 13電磁感應(yīng)式輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理 (a)齒圈齒頂與磁芯相對(duì)時(shí) (b)齒圈齒隙與磁芯相對(duì)時(shí) 1齒圈 2磁芯端部齒 3感應(yīng)線圈端子 4感應(yīng)線圈 5永磁性磁極 6磁力線 7磁場(chǎng) 8磁芯 9齒圈齒頂 圖 14傳感器輸出電壓圖 5 汽車電磁感應(yīng)式輪速傳感器部件與 ABS ECU 連接，如圖 15 所示， ABS ECU 給電磁感應(yīng)式輪速傳感器供電（ Up），電磁感應(yīng)式輪速傳感器將輪速信號(hào)輸入給 ABS ECU。 圖 15輪速傳感器信號(hào)傳輸 2 曲軸位置傳感器 曲軸位置傳感器作用 曲軸位置傳感器 也稱曲軸轉(zhuǎn)角傳感器 ，曲軸位置傳感器的作用就是確定曲軸的位置，也就是曲軸的轉(zhuǎn)角。它通常要配合凸輪軸位置傳感器一起來(lái)工作 ——確定基本點(diǎn)火時(shí)刻。我們都知道，發(fā)動(dòng)機(jī)是在壓 縮沖程末開(kāi)始點(diǎn)火的，那么發(fā)動(dòng)機(jī)電腦是怎么知道哪缸該點(diǎn)火了呢？就是通過(guò)曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的信號(hào)來(lái)計(jì)算的，通過(guò)曲軸位置傳感器，可以知道哪缸活塞處于上止點(diǎn)，通過(guò)凸輪軸位置傳感器，可以知道哪缸活塞是在壓縮沖程中。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦知道了該什么時(shí)候給哪缸點(diǎn)火了。 圖 21曲軸位置傳感器實(shí)物圖 霍爾爾效應(yīng) 磁場(chǎng)中有一個(gè)霍爾半導(dǎo)體片，恒定電流 I 從 A 到 B 通過(guò)該片。在洛侖茲力的作用下， I 的電子流在通過(guò)霍爾半導(dǎo)體時(shí)向一側(cè)偏移，使該片在 CD 方向上產(chǎn)生電位差，這就是所謂的霍爾電壓。 霍爾電壓隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化，磁場(chǎng)越強(qiáng)，電壓越高，磁場(chǎng)越弱，電壓 6 越低?；魻栯妷褐岛苄?，通常只有幾個(gè)毫伏，但經(jīng)集成電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強(qiáng)的信號(hào)。
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