霍爾信號發(fā)生器由長久磁鐵、導(dǎo)磁板和霍爾集成電路等組成。內(nèi)外信號輪側(cè)面各設(shè)置一個霍爾信號發(fā)生器。信號輪轉(zhuǎn)動時,每當(dāng)葉片進(jìn)入長久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時,霍爾集成電路中的磁場即被觸發(fā)葉片所旁路(或稱隔磁),這時不產(chǎn)生霍爾電壓;當(dāng)觸發(fā)葉片離開空氣隙時,長久磁鐵2的磁通便通過導(dǎo)磁板3穿過霍爾元件這時產(chǎn)生霍爾電壓。將霍爾元件間歇產(chǎn)生的霍爾電壓信號經(jīng)霍爾集成電路放大整形后,即向ECU輸送電壓脈沖信號,外信號輪每旋轉(zhuǎn)1周產(chǎn)生18個脈沖信號(稱為18X信號),1個脈沖周期相當(dāng)于曲軸旋轉(zhuǎn)20°轉(zhuǎn)角的時間,ECU再將1個脈沖周期均分為20等份,即可求得曲軸旋轉(zhuǎn)1°所對應(yīng)的時間,并根據(jù)這一信號,控制點火時刻。該信號的功用相當(dāng)于光電式曲軸位置傳感器產(chǎn)生1°信號的功能。內(nèi)信號輪每旋轉(zhuǎn)1周產(chǎn)生3個不同寬度的電壓脈沖信號(稱為3X信號),脈沖周期均為120°曲軸轉(zhuǎn)角的時間,脈沖上升沿分別產(chǎn)生于第1、4缸、第3、6缸和第2、5缸上止點前75°作為ECU判別氣缸和計算點火時刻的基準(zhǔn)信號,此信號相當(dāng)于前述光電式曲軸位置傳感器產(chǎn)生的120°信號。
(2)采用觸發(fā)輪齒的霍爾式曲軸位置傳感器
克萊斯勒公司的霍爾式曲軸位置傳感器安裝在飛輪殼上,采用觸發(fā)輪齒的結(jié)構(gòu)。同時在分電器內(nèi)設(shè)置同步信號發(fā)生器,用以協(xié)助曲軸位置傳感器判別缸號。北京切諾基車的霍爾式曲軸位置傳感器,在2.5L四缸發(fā)動機的飛輪上有8個槽,分成兩組,每4個槽為一組,兩組相隔180°,每組中的相鄰兩槽相隔20°。在4.OL六缸發(fā)動機的飛輪上有12個槽,4個槽為一組,分成三組,每組相隔120°,相鄰兩槽也間隔20°。
當(dāng)飛輪齒槽通過傳感器的信號發(fā)生器時,霍爾傳感器輸出高電位(5V);當(dāng)飛輪齒槽間的金屬與傳感器成一直線時,傳感器輸出低電位(0.3V)。因此,每當(dāng)1個飛輪齒槽通過傳感器時,傳感器便產(chǎn)生1個高、低電位脈沖信號。當(dāng)飛輪上的每一組槽通過傳感器時,傳感器將產(chǎn)生4個脈沖信號。其中四缸發(fā)動機每1轉(zhuǎn)產(chǎn)生2組脈沖信號,六缸發(fā)動機每1轉(zhuǎn)產(chǎn)生3組脈沖信號。傳感器提供的每組信號,可被發(fā)動機ECU用來確定兩缸活塞的位置,如在四缸發(fā)動機上,利用一組信號,可知活塞1和活塞4接近上止點;利用另一組信號,可知活塞2和活塞3接近上止點。故利用曲軸位置傳感器,ECU可知道有兩個氣缸的活塞在接近上止點。由于第4個槽的脈沖下降沿對應(yīng)活塞上止點(TDC)前4°,故ECU根據(jù)脈沖情況很容易確定活塞上止點前的運行位置。另外,ECU還可以根據(jù)各脈沖間通過的時間,計算出發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。