ГЛАВНАЯ  ОБ АВТОРЕ  НОВОСТИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ  КОНТАКТЫ  КАРТА САЙТА  КОНСУЛЬТАЦИИ ПО ПОСТУПЛЕНИЮ В ВУЗ  

Электромобили
Классификация автомобильного бортового оборудования по поколениям
Системы автомобильного электрооборудования
Электроника на автомобиле
Автотронное оборудование автомобиля
Транзисторные системы зажигания
Принципиальная электрическая схема бесконтактно-транзисторной системы зажигания
Система впрыска бензина KE-Jetronic
Электронные и микропроцессорные системы зажигания
Электрогидравлический датчик давления (ЭГЗД)
Электронный блок управления впрыском (ЭБУ-В)
Выходные каскады с многовыводными катушками зажигания
Выходные каскады с индивидуальным статическим распределением
Общие сведения о механических системах впрыска бензина
Принципы построения автомобильных генераторов
Тенденции развития автомобильного оборудования
Классификация автомобильного бортового оборудования по поколениям
Система Стоп-старт
Выходной каскад с управляемым трансформатором зажигания
Автомобильные свечи зажигания
Cистема впрыска топлива mono-motronic
Бензонапорный узел и утилизация паров бензина из бензобака
Системы электроискрового зажигания
Пусковая форсунка и ее управление, термореле времени
Регуляторы напряжения автомобильных генераторов
Датчики Холла
Комплексная система управления двигателем
Введение
МИКАС - комплексная система управления автомобильным двигателем
Электронные системы автомобиля и их диагностика

 

 

 

Датчики Холла

Венеция

В современных системах автоматического управления двигателем для определения частоты вращения и положения коленчатого и распределительных валов используется датчик на эффекте Холла (рис. 21.10.1). Эффект Холла находит применение и в других датчиках, например в датчике положения руля.Датчик Холла для системы зажигания
Суть эффекта Холла состоит в том, что если прямоугольный токопроводный брусок К, по которому протекает постоянный электрический ток 1в, поместить в поперечное постоянное магнитное поле В, то в третьем декартовом направлении на боковых гранях бруска будет наводиться электродвижущая сила Ех, которая по имени ее открывателя названа ЭДС-Холла. Направление этой ЭДС, как и в классическом индукционном трезубце (IлВлF), определяется по правилу левой руки. На рис. 21.10.1,а показана модель элемента Холла. Если магнитные силовые линии поля В в зазоре Р перекрыть магнитонепроницаемой шторкой, ЭДС-Холла исчезнет. Если шторку, которую часто называют магнитным аттенюатором, убрать, то ЭДС-Холла появится вновь. Таким образом элемент Холла совместно с магнитным аттенюатором Датчик положения с элементом холлаобразуют датчик, в котором чувствительным элементом является аттенюатор, а преобразователем — элемент Холла. Ясно, что для работы датчика Холла требуется внешний источник постоянного тока, то есть этот датчик (как и вышеописанные) является пассивным. Для устойчивой работы и стабилизации выходного сигнала датчика элемент Холла собирается на полупроводниковой микроплате вместе с электронной схемой (рис. 21.10.1, б). В микроэлектронную схему входят: усилитель-ограничитель W, формирователь на триггере Шмидта Т, эмми-терный повторитель VT и стабилизатор St напряжения питания.
В реальном датчике Холла микроплата 1 и постоянный магнит 2, 3 установлены неподвижно и разделены вращающимся аттенюатором 4, который выполнен в виде полого цилиндра с магнитопрозрачны-ми окнами 5 (рис. 21.10.1,в). Выходной сигнал такого датчика, который является дискретным преобразователем параметров вращения магнитного аттенюатора, представляет собой последовательность прямоугольных импульсов со стабильной амплитудой и формой (см. далее рис. 21.23, поз. з), которые не зависят от скорости переключения датчика. Число импульсов в единицу времени и их длительность определяются частотой вращения магнитного аттенюатора и числом окон на нем. Число окон на аттенюаторе равно числу цилиндров ДВС. Длительность каждого импульса при конкретной частоте следования определяется размером окна аттенюатора по периметру его окружности. Окно для первого цилиндра шире остальных, благодаря чему может быть зафиксирована точка начала отсчета. Таким образом с помощью датчика Холла и электронной схемы обработки его выходного сигнала могут быть определены три главных входных параметра для системы зажигания: частота вращения коленвала ДВС (применяется электронное умножение частоты импульсов датчика), его положение относительно верхней мертвой точки для любого цилиндра в любой момент времени и положение точки начала отсчета. Безынерционность датчика и стабильность параметров сигнала позволяют реализовать управление углом опережения зажигания в каждом такте, то есть для каждого цилиндра в отдельности.Пьезоэлектрические датчики
Помимо дискретных датчиков Холла, находят применение и аналоговые датчики. Выходное напряжение аналоговых датчиков Холла пропорционально магнитной индукции поля и напряжению питания, что упрощает их сопряжение с АЦП. Для определения углового положения может применяться аналоговый датчик Холла, конструкция которого показана на рис. 21.10.2.
При повороте кольцевого магнита относительно статоров, между которыми размещен датчик Холла, выходное напряжение датчика меняется, как показано на графике. В диапазоне 150° поворота характеристика линейна, погрешность преобразования менее 1%. В подобных датчиках нет трущихся частей, кроме подшипников, они безынерционны и имеют высокую надежность.
Однако стоимость аналоговых датчиков Холла высокая, кроме того, на их чувствительность влияет температура (порядок 0,001/ °С). В аналоговых датчиках Холла применяются более дешевые магнитные материалы с низкой температурной стабильностью: ферриты и сплавы AINiCo (0,002...0,02/ °С). Приходится вводить внешние компенсирующие элементы, программировать характеристики датчика через интерфейс.
По выходному сигналу датчикам Холла подобны магниторезистивные датчики. Это такие устройства, в которых используется способность некоторых материалов, например, сплава FeNi, менять свое сопротивление под воздействием изменения напряженности магнитного поля. Такие датчики, как и датчики Холла, безынерционны, также могут работать на нулевой частоте. В рабочем диапазоне маг-ниторезистора его сопротивление меняется в пределах 2,5% по квадратичному закону функции косинуса. Магниторезисторы встраивают в интегральную схему, где размещают и цепи обработки сигнала. Имеются также магниторезисторы с большей чувствительностью: 4...15%.

Коленчатый вал и маховик Пусковые качества автомобильных двигателей Устройства для подачи пусковой жидкости Системы автомобильного электрооборудования Техническое обслуживание электрофакельных подогревателей Надежная передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии Размещение батарей на автомобилях Комплексная система управления двигателем  Приборы для измерения плотности электролита и оценки технического состояния батареи Коэффициент сопротивления качению 

 
   

Рассылки Subscribe.Ru
Современное образование
Подписаться письмом