二、磁阻元件式凸輪軸位置傳感器

1. 磁阻效應

利用磁阻效應制成的磁敏電阻元器件叫作磁阻元件，英文簡稱MRE（Magneto Resistance Element）。磁阻效應是指半導體材料的電阻值隨與電流相同或垂直方向的磁場強弱而變化的現象。在一個長方形半導體元件的兩端面通電，如圖4-54所示，在無磁場時，電流電極間的電阻值最小。當長方形元件處于磁場中時，兩電極間的電流路徑因磁場作用而加長，從而使電極間的電阻值增加。利用磁阻效應，可實現磁和電變化到電阻率變化的轉換。對于非鐵磁性物質，外加磁場通常使電阻率增加，即產生正的磁阻效應。

2. 工作原理

MRE凸輪軸位置傳感器由信號發生器、磁鐵和用樹脂封裝的信號處理電路的集成電路模塊組成，如圖4-55（a）所示。當傳感器的磁頭正對轉子凹槽時，磁力線向兩側的葉片分布構成閉合磁路，此時磁阻元件電阻較小，通過磁阻元件的磁力線較少，磁場強度較弱，且磁力線與磁阻元件成一定角度，如圖4-55（b）所示，此時磁阻元件輸出5V高電平信號；當磁阻傳感器的磁頭正對轉子葉片時，磁力線通過正對的葉片構成閉合磁路，此時磁阻元件電阻較大，通過磁阻元件的磁力線較多，磁場強度較強，且磁力線與磁阻元件垂直，如圖4-55（c）所示，此時磁阻元件輸出0V低電平信號。

因此，隨著轉子的旋轉，葉片的凸起與凹槽交替變化，引起通過磁阻元件的磁力線的強弱和角度發生改變，由于磁阻效應的作用，磁阻元件的電阻也發生變化，通過MRE裝置的電流也隨之改變，這種電流的變化由信號放大電路、濾波電路和整形電路轉換成二進制數字信號，并輸送給發動機ECU。發動機ECU根據此信號判別進、排氣凸輪軸位置。

3. MRE凸輪軸位置傳感器檢測

豐田、紅旗HQ300、新皇冠車發動機智能可變氣門正時系統VVT-i采用MRE凸輪軸位置傳感器，在每個氣缸組上的進、排氣凸輪軸上都裝有1個MRE凸輪軸位置傳感器（也稱為VVT傳感器，共4個），傳感器的安裝位置如圖4-56所示。

進、排氣凸輪軸上凸輪軸位置傳感器正時轉子有三個凸起，所對應的凸輪軸角分別為90°、60°、30°，即所對應的曲軸轉角為180°、120°、60°，曲軸每旋轉兩周，進、排氣凸輪軸旋轉一圈，產生三個大小不同的脈沖，智能可變氣門正時系統通過凸輪軸位置傳感器的檢測，由ECU占空比控制油壓控制電磁閥，從而把進氣和排氣凸輪軸分別控制在40°和35°（曲軸轉角）范圍內，提供最適合發動機工作特性的氣門正時，改善發動機所有轉速范圍內的扭矩，提高燃油經濟性，減少污染物的排放。MRE傳感器的連接電路如圖4-57所示，信號波形如圖4-58所示。

（1）工作電壓的檢測。關閉點火開關，斷開凸輪軸位置傳感器，打開點火開關至“ON”位置，用萬用表檢查VC端子與VV-之間的電壓，應為5V，如果沒有5V電壓，應分別檢查VC與ECU間線路的連接情況，如果線路正常，則發動機ECU有故障。

（2）參考電壓的檢測。關閉點火開關，斷開凸輪軸位置傳感器，打開點火開關至“ON”位置，用萬用表檢查VV+端子與VV-之間的電壓，應為4.6V，如果沒有4.6V電壓，應檢查VV+與ECU間線路的連接情況，如果線路正常，則發動機ECU有故障。

（3）波形檢測。在線路正常連接的情況下，使發動機運轉，用示波器檢測輸出信號，其標準波形應與圖4-58所示的波形相同。