¿Detección del sensor de posición del cigüeñal?
1. Detección del sensor de posición del cigüeñal de pulso magnético
1. Estructura y principio de funcionamiento del sensor de posición del cigüeñal de pulso magnético
(1) Posición del cigüeñal de pulso magnético Nissan Sensor
El sensor de posición del cigüeñal está instalado detrás de la polea en el extremo delantero del cigüeñal, como se muestra en la Figura 1. El extremo trasero de la polea está equipado con una placa de engranaje circular delgada con dientes finos (utilizada para generar señales, llamada placa de señal), que se instala en el cigüeñal junto con la polea del cigüeñal y gira con el cigüeñal. En el borde exterior de la placa de señalización hay dientes cada 4 a lo largo de la circunferencia. * * *Hay 90 dientes y se dispone una brida cada 120, ***3. La caja de sensores montada en el borde del disco de señales es un generador de señales que genera una señal eléctrica. Hay tres cabezales magnéticos con bobinas de inducción enrolladas alrededor de los imanes permanentes en el generador de señal. Entre ellos, el cabezal magnético ② genera una señal de 120, y el cabezal magnético ① y el cabezal magnético ③ * * * generan una señal de ángulo del cigüeñal de 1. El cabezal magnético ② mira hacia la brida 120 del panel de señales, el cabezal magnético ① y el cabezal magnético ③ miran hacia la corona dentada del panel de señales y están separados por un ángulo de manivela durante la instalación. El generador de señal tiene circuitos de amplificación y configuración de señal en el interior y un conector de cuatro orificios en el exterior. El orificio "1" es la línea de salida de señal de 120, el orificio "2" es la línea de alimentación del circuito de amplificación y conformación de señal, el orificio "3" es la línea de salida de señal de 1 y el orificio "4" es el cable de tierra. La señal generada por el sensor de posición del cigüeñal se transmite a la ECU a través de este conector.
Cuando el motor gira, los dientes y bridas de la placa de señal cambian el campo magnético que pasa a través de la bobina de inducción, generando así una fuerza electromotriz alterna en la bobina de inducción, que se convierte en una señal de pulso después de filtrar y dar forma. (Figura 2). Cada vez que el motor gira una vez, se generan tres señales de 120 pulsos en el cabezal magnético ② y 90 señales de pulso (alternadas) en los cabezales magnéticos ① y ③ respectivamente. Dado que el cabezal magnético ① y el cabezal magnético ③ están instalados en un ángulo de manivela con una separación de 3 grados y generan una señal de pulso cada 4 grados, la diferencia de fase entre las señales de pulso generadas por el cabezal magnético ① y el cabezal magnético ③ es exactamente 90 grados. Estas dos señales de pulso se envían al circuito de amplificación y conformación de la señal para ser sintetizado, y se genera una señal del ángulo del cigüeñal 1 (como se muestra en la Figura 3).
El cabezal magnético ② que genera la señal 120 está instalado a 70° antes del punto muerto superior (Figura 4), por lo que su señal también se puede llamar 70° antes del punto muerto superior, es decir, durante la operación. del motor, el cabezal magnético ② Se genera una señal de pulso 70° antes del punto muerto superior de cada cilindro.
(2) Sensor de posición del cigüeñal de pulso magnético Toyota.
El sensor de posición del cigüeñal de pulso magnético utilizado en el sistema TCCS de Toyota está instalado en el distribuidor, y su estructura se muestra en la Figura 5. El sensor está dividido en partes superior e inferior. La mitad superior genera la señal G y la mitad inferior genera la señal Ne. Cuando el rotor con dientes de engranaje gira, el flujo magnético en la bobina de inducción del generador de señales cambia, generando así una fuerza electromotriz inducida alterna en la bobina de inducción, que luego se amplifica y se envía a la ECU.
La señal Ne es una señal que detecta el ángulo del cigüeñal y la velocidad del motor, que equivale a la señal 1 del sensor de posición del cigüeñal de pulso magnético de Nissan. La señal es generada por un rotor (rotor de sincronización No. 0.2) con 24 dientes igualmente espaciados fijados en la mitad inferior y una bobina de inducción fijada en el lado opuesto (como se muestra en la Figura 6 (a)).
Cuando el rotor gira, el espacio de aire entre los dientes del engranaje y la parte de la brida (cabeza magnética) de la bobina de inducción cambia, lo que hace que cambie el campo magnético y la fuerza electromotriz inducida que pasa a través de la bobina de inducción. A medida que los dientes del engranaje se acercan y se alejan del cabezal magnético, se producen cambios que aumentan o disminuyen el flujo magnético. Por lo tanto, cuando cada diente del engranaje pasa a través del cabezal magnético, se genera una señal de voltaje CA completa en la bobina de inducción. Hay 24 dientes en el rotor de sincronización N0.2, por lo que cuando el rotor gira una revolución, es decir, cuando el cigüeñal gira 720 grados, la bobina de inducción genera 24 señales de voltaje de CA. Como se muestra en la Figura 6(b), un ciclo de pulsos de la señal ne equivale a un ángulo de manivela de 30° (720÷24 = 30°). Una detección de ángulo más precisa es utilizar el tiempo del ángulo de 30°, que la ECU divide en 30 partes iguales, lo que genera una señal de 1 ángulo del cigüeñal. Asimismo, la ECU mide la velocidad del motor en función del tiempo transcurrido entre dos pulsos de la señal ne (ángulo del cigüeñal de 60°).
La señal g se utiliza para juzgar el cilindro y detectar la posición del punto muerto superior del pistón, que es equivalente a la señal 120 del sensor de posición del cigüeñal de pulso magnético de Nissan. La señal g es generada por el corredor de brida (rotor de sincronización n.° 1) ubicado sobre el generador de Ne y sus dos bobinas de inducción relativamente simétricas (bobina de inducción G1 y bobina de inducción G2). Su estructura se muestra en la Figura 7. El principio de generación de señal es el mismo que el de la señal Ne. La señal G también se utiliza como señal de referencia al calcular el ángulo del cigüeñal.
Las señales G1 y G2 detectan el punto muerto superior del sexto cilindro y del primer cilindro respectivamente. Debido a la posición de los generadores de señales G1 y G2, cuando se generan las señales G1 y G2, el pistón en realidad no sólo alcanza el punto muerto superior (BTDC), sino que está en una posición 10 antes del punto muerto superior. La Figura 8 muestra la relación entre las señales del sensor de posición del cigüeñal G1, G2 y Ne y el ángulo del cigüeñal.