Wat is een fasesensor?
Fasesensoren zijn belangrijke elektronische componenten in de auto-industrie en worden ook in diverse andere vakgebieden gebruikt om fysische grootheden te meten, zoals de positie en snelheid van objecten.
In de automobielindustrie wordt het voornamelijk gebruikt om de kleptiming van de motor te detecteren en zo de optimale ontstekingstiming te bepalen.
Er bestaan verschillende soorten fasesensoren, die worden onderverdeeld in magnetoelektrische en Hall-sensoren, die respectievelijk sinusgolf- en blokgolfsignalen genereren. Over het algemeen omvatten ze ook foto-elektrische sensoren en magnetische sensoren.
De foto-elektrische fasesensor geeft signalen van verschillende niveaus af door het signaalpaneel te draaien en de fototransistor in of uit te schakelen op basis van de doorlaat of blokkering van licht.
Het Hall-type in magnetische fasesensoren maakt gebruik van het Hall-effect, terwijl het magnetoelektrische type gebruikmaakt van het principe van magnetische inductie. Wanneer de signaalrotor draait, veroorzaakt de verandering in het magnetische circuit een wisselende elektromotorische kracht die in de inductiespoel wordt opgewekt.
Het werkingsprincipe berust op het detecteren van de positie en de rotatiehoek van de nokkenas. De interne detectiespoel detecteert metalen objecten in de buurt. Wanneer er geen metalen objecten aanwezig zijn, resoneert het LC-circuit en bereikt de uitgangsspanning een piek. Wanneer een metalen object nadert, worden wervelstromen in de detectiespoel opgewekt, verandert de inductantie van de spoel, raakt het parallelle LC-circuit ontregeld en daalt de uitgangsspanning. De verandering is omgekeerd evenredig met de afstand tot het metalen object. De faseverschuiving wordt gedetecteerd door de verandering in de uitgangsspanning te meten.
De kleptiming verwijst naar de hoek waaronder de inlaat- en uitlaatkleppen van een motor openen en sluiten ten opzichte van de rotatie van de krukas. De juiste kleptiming is cruciaal voor de motorprestaties en beïnvloedt het vermogen, het brandstofverbruik en de uitlaatgasemissies.
De fasesensor is verantwoordelijk voor het bewaken van de nauwkeurigheid van de klepbedieningsfase. Bij een storing wordt een alarm geactiveerd en gaat het motorstoringslampje branden.
Fasesensoren, de algemene benaming voor nokkenaspositiesensoren en krukaspositiesensoren, vormen een belangrijke basis voor het bepalen van het ontstekingstijdstip van een motor.
De nokkenasfasesensor detecteert de rotatiepositie van de nokkenas en stuurt een signaal naar de ECU, wat het belangrijkste signaal is voor de ontstekingsregeling.
De krukaspositiesensor detecteert de krukashoek van de motor en het bovenste dode punt van de zuiger, en stuurt signalen naar de motorcomputer om de ontsteking en de brandstofinjectie te regelen. Het is tevens de signaalbron voor het meten van het motortoerental.
In andere vakgebieden zenden fasesensoren, gebaseerd op het principe van fasemeting, signalen uit naar objecten en berekenen de positie-informatie van de objecten door het faseverschil tussen de uitgezonden en gereflecteerde signalen te meten.
Het wordt veelvuldig toegepast in sectoren zoals industriële automatisering, lucht- en ruimtevaart, medische zorg en robotica, en kan ondersteuning bieden bij de autonome navigatiebesturing van robots, de navigatiebesturing van transportvoertuigen en medische diagnoses, enzovoort.
De fasesensor is een essentieel onderdeel van moderne motormanagementsystemen voor auto's en bestaat uit krukaspositiesensoren en nokkenaspositiesensoren. De krukaspositiesensor verzamelt de signalen van het motortoerental en de krukashoek, waarmee een timingreferentie voor ontsteking en brandstofinjectie wordt geleverd. De nokkenaspositiesensor zorgt voor de nauwkeurige uitvoering van de sequentiële brandstofinjectieregeling en de detonatieregeling door de positie van het bovenste dode punt van de cilindercompressie te bepalen [3] [8]. De twee werken samen door middel van fasesynchronisatie, wat vooral belangrijk is tijdens de opstartfase en een nauwkeurige afstemming van de eerste ontstekingstiming vereist [6]. Deze sensorgroep wordt gezamenlijk een "fasesensor" genoemd vanwege de algehele controlefunctie over de fase van het kleppenmechanisme en de ontstekingstiming.
Een defecte fasesensor kan tot een reeks problemen leiden.
Het eerste probleem is de moeilijkheid om de motor te starten. De fasesensor moet de ECU informatie geven over de krukaspositie, en de ECU berekent op basis van deze informatie het ontstekingstijdstip en de hoeveelheid brandstofinjectie. Als de fasesensor defect raakt, kan deze geen accurate informatie leveren. De ECU kan de ontsteking en brandstofinjectie dan niet nauwkeurig regelen, waardoor het starten van de motor moeilijk of zelfs onmogelijk wordt.
Dan is er nog het probleem van een onregelmatig stationair toerental. Onder normale omstandigheden bewaakt de fasesensor de krukaspositie, waardoor de motorregeleenheid (ECU) de ontstekingstiming en de inlaatdruk kan aanpassen om een stabiel stationair toerental te garanderen. Als de fasesensor defect raakt, is de informatie die naar de ECU wordt verzonden onnauwkeurig en zal de ECU de motor niet meer goed aansturen. Hierdoor wordt het stationair toerental instabiel en kunnen problemen zoals een schommelend stationair toerental en fluctuerende snelheden optreden.
Dit zal ook leiden tot een slechte acceleratie. Wanneer het voertuig accelereert, moet de fasesensor realtime en nauwkeurige informatie leveren, zoals de krukaspositie, zodat de ECU de ontsteking en brandstofinjectie snel kan aanpassen aan de acceleratiebehoeften van het voertuig. Bij een storing is de informatie onnauwkeurig, kan de ECU geen correcte aanpassingen maken, wordt het motorvermogen beïnvloed, zal de acceleratie zwak zijn en kan er zelfs een schokkerig gevoel optreden, wat de rijervaring negatief beïnvloedt.
Bovendien gaat het storingslampje branden. Wanneer het diagnosesysteem van de auto een defecte fasesensor detecteert, wordt er een foutcode gegenereerd en gaat het motorstoringslampje op het dashboard branden. Dit waarschuwt de autobezitter dat er een probleem is met het voertuig.
Tot slot neemt het brandstofverbruik toe. Een defecte fasesensor zorgt ervoor dat de ECU de brandstofinjectiehoeveelheid niet nauwkeurig kan regelen. De brandstofinjectiehoeveelheid kan te hoog of te laag zijn, wat resulteert in onvolledige verbranding en een inefficiënte omzetting van brandstof in vermogen, waardoor het brandstofverbruik toeneemt.
Kortom, defecten aan de fasesensor hebben een aanzienlijke impact op voertuigen. Wanneer de bovengenoemde problemen zich voordoen, is het noodzakelijk om de fasesensor onmiddellijk te inspecteren en, indien nodig, te repareren of te vervangen om het voertuig weer in normale staat te brengen.
Wil je meer weten? Lees dan ook de andere artikelen op deze site!
Neem contact met ons op als u dergelijke producten nodig heeft.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. is vastbesloten om MG& te verkopen.MAXUSauto-onderdelen welkom kopen.
