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霍尔元件在后置油门中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-07-28 09:04:46【
电子油门踏板的主要功能是把驾驶员踩下油门踏板的角度转换成与其成正比的电压信号,传输给发动机ECU,ECU综合采集的速度,温度等其他信号处理后,输出信号精确控制发动机工作。电子油门踏板足装在汽车驾驶室内,而混凝土搅拌车等工程机械需要控制搅拌、翻斗等工作设备,在汽车尾部要装一油门,由工作人员手动控制,这个油门称为后置油门。由于装在汽车尾部,工作环境恶劣,除需要一般电子油门踏板所要求的性能外,还特别要求具有防水,防潮,防腿,防灰尘等性能。


霍尔元件是一种基于霍尔效应的器件。线性霍尔传感器霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,输出模拟量。它能实现磁电转换,可用于检测磁场及其变化。具有结构牢固、体积小、重量轻、功耗小、寿命长、安装方便,不怕灰尘、油污、水汽及烟雾污染和腐蚀等优点。

我们可以选用华芯的HX6388,它是一种可编程线性霍尔元件,它们的输出电压等参数可由程序进行修改,并又可对温度、磁感应强度等进行补偿。同一只传感器只要修改程序就可得到不同的输出电压,极大地提高了输出曲线的线性度,同步度等参数。传感器及其工作件在制造过程中,都会存在机械、磁体、装配等方面的误差,这些误差可在传感器装上工作件后编程时得到修正。

设计结构
在后置油门的优化设计中,其外部壳体和内部传感器都必须满足防水、防潮、防震、防灰尘,可靠性高、寿命长等性能要求。


机械结构
工作原理:当后置油门手柄旋转时,和手柄相连接的磁体旋转,使作用于霍尔元件上的磁感应强度发生改变,输出电压相应变化,以此反映出旋转角度的变化。

传感器结构
原霍尔式角位移传感器结构如图2和新霍尔式角位移传感器结构如图4对比。


 

从图2可看出:原霍尔式角位移传感器使用的霍尔是插件式的,单信号输出,必须设计一封闭式磁路与之配合,磁体装在转子中,转子和壳体有一旋转间隙,此间隙因受潮或灰尘进入等原因,转子容易发生卡住现象,导致后置油门不能正常工作。


 
从图3可看出:新霍尔式角位移传感器使用的是可编程三轴霍尔元件,平面封装,双信号输出,磁力线通过空气传导作用于霍尔元件的表面,当手柄旋转时,和手柄相连接的磁体旋转,作用于霍尔元件表面的磁感应强度产生变化,输出电压相应变化,反映出旋转角度的变化。旋转体与传感器没有直接接触,就不会产生任何磨损和卡住现象,其防水和工作寿命等各项性能指标得到保证。