Hall-szenzor felhasználása az autóiparban

Az előadások a következő témára: "Hall-szenzor felhasználása az autóiparban"— Előadás másolata:

1

2 Hall-szenzor felhasználása az autóiparban
Készítette:Szintén Gábor

3 Jelölések: 1. elektronok, 2. a vezető (Hall-érzékelő), 3. mágnesek, 4
Jelölések: 1. elektronok, 2. a vezető (Hall-érzékelő), 3. mágnesek, 4. mágneses tér, 5. feszültségforrás. Amerre az elektronok kitérülnek, arra lesz negatívabb a vezető

4 Müködés A Hall szenzor működése a felfedezőjéről ( E.H. Hall) elnevezett fizikai elven alapul. Ha egy félvezető lapkán áram folyik keresztül és a lapkát rá merőleges mágneses térbe helyezik, az áram folyására merőleges irányban a lapkán feszültség keletkezik. Ez a feszültség a Hall feszültség és a fizikai hatást hívják Hall effektusnak. Sebesség, elmozdulás vagy pozíció érzékelésére szolgálnak.

5 Komparátort tartalmaznak
Mágneses tér érzékelésekor bekapcsol Útmérésre, forgásérzékelésre Forgó jeladókban használják Analóg kimenő feszültség Arányos a érzékelő felületére merőleges mágneses fluxus sűrűséggel inkrementális forgó jeladókban

6 frekvencia tartomány:0-tól 100khz-ig
pontosság:±0.2% to ±2.0% linearítás:±0.1% to ±0.5% válasz idő:0.1 µ sec

7 Miért használják a Hall-szenzorokat:
Egységes tulajdonsága a Hall-effektust használó szenzoroknak: Hiteles megbízható adatok Magas müveleti sebesség (lehetséges 100khz felett) Állandó bemenő jellel működnek Nincs mozgó része Logikailag felcserélhető a kimenet és a bemenet Bő hőmérsékleti tartomány (-40 C –tól 150 C-ig) Környezettel szembeni tűrőképesség

8 Az autóiparban miért használják:
Egyre intelligensebb járművek Gépészeti újítások telítődő karakterisztikát mutattak Többletértéket az elektronika bevitelével lehetett az autóba vinni Autó irányítását segítő szenzorok egyre magasabb számban Számítógépre rá lehetett bízni rengeteg feladatot ,illetve mérést

9 Az egyik legelterjedtebb felhasználása a Hall-szenzoroknak a fordulatszám mérés .A fluxus ami ahhoz szükséges hogy működtesse a szenzort ,a forgó részre szerelt különálló mágnesek szolgáltatják. Felhasználási területek lehetnek ,az igényektől függően: Sebesség ellenőrzés Motor időzítés ellenőrzése Alsó vagy felső sebességhatár érzékelése Tárcsa sebességének érzékelése Gépkocsi sebességváltójának ellenőrzése Ventilátor mozgás érzékelése Tengely forgás számláló Helyzet meghatározás Lineáris vagy forgó pozícionálás Forgó mozgás helyzet érzékelése Fordulatszám érzékelés

10 Sebességszenzor A digitális kimenetű szenzor ,a sebesség mérő által meghajtott,gyűrű mágneses mezejét érzékeli. a kimeneti jel frekvenciája arányos a sebességgel ezen beállítás előnyei ,a kimeneti jel változásai nem mesterkéltek ,gyors ,megbízható gyors válasz, hosszú élet és erősen megbízható rendszer.

11 Gázpedál szögének érzékelése:
Itt lineáris kimenetű szenzor gondoskodik a megfelelő jel szolgáltatásáról. A pedál lenyomásával a Hall-szenzor érzékeli a mágneses mezőt ,és erre analóg feszültséggel válaszol.

12

13 Fékdob blokkolás szenzora
Az ábrán látható elrendezés egy lehetséges megoldást kínál a fékerő szabályozására lehetővé téve ,hogy a fékek ne blokkoljanak. Ez a Biased szenzor ,úgy van pozícionálva, hogy a fékdob belsejében elhelyezkedő fogaskerék mozgását érzékelje és ennek függvényében szabályozza a fékerőt .Ha blokkolást érzékel akkor vissza vesz a fékerőből.

14 Ajtó nyitó és gyújtás szenzor
Amint a kulcsot elfordítjuk a szenzor érzékeli ,a mágneses mező változását. Jég ,víz és más környezeti hatások nem játszanak szerepet a működésben .Ez egy megoldás arra, hogyan váltsuk fel a hagyományos indító szerkezetet ,egy elektronikus zárszerkezetre

15 Gyújtáskapcsoló Az ábrán látható egy gyújtás elosztó, modern lapát kerekes-szenzorral. Csésze alakú a lapátkerék,pontosan annyi lapáttal amennyi a hengerek száma.És ezek a lapátok haladnak keresztül egy lapátérzékelön.Minden hengerhez egy lapátot rendelünk.A kiértékelő áramkör a lapát áthaladásakor küld egy jelet az aktuális hengerhez,hogy gyújtsa be a gyertyát. Legfőbb előnyei ennek a rendszernek,hogy alacsony sebességen is müködik,gyors válasz,egyszerűsített renszer kivitel, nagy megbízhatóság. Szélsőséges hőmérsékleteken is müködőképesek.

16 Főtengely pozícionáló és sebesség szenzor

17 Dugattyú helyzet meghatározó érzékelő
Az ábrán két lehetséges megoldást láthatunk a nagy nyomású hengerben mozgó dugattyú helyzetének meghatározására .Az első példában a dugattyúba vannak beágyazva a mágneses gyűrűk ,amelyeket 3szenzor érzékel ezáltal meghatározva a dugattyú alsó ,középső és felső pozícióját. Előnye, hogy a szenzorokat nem kell a hengerbe ágyazni. Második megközelítés szerint maga a dugattyú készül mágneses tulajdonságú anyagból .(maga a henger nem mágneses) Itt is 3 szenzor van felszerelve a dugattyú helyzetének érzékelésére .Az érzékelt karakterisztikát külső mágnesekkel még tovább pontosítják.

18 Szelepek A motor vezérlési rendszerében a gázadagoló szelep helyzetének meghatározására használják a szenzort.Hogy ismerjék a motor üzemanyag szelepének aktuális állását.

19 Üzemanyag szintmérő szenzor
A benzintartályok szabálytalan alakja miatt a lineáris üzemanyag szint mérés nehézségekbe ütközik. A Programozható Hall-szenzort ( Melexis ) különféleképpen programozhatják, mindenféle benzintartályra! Így a tankból érkező jelzés arányos az üzemanyag aktuális szintjével.

20

21 Az elektromos kormányzási rendszerek
Az elektromos kormányzási rendszerek (továbbiakban EPS) elektromos motorokat használnak a kormányzás segítésére. Az EPS rendszerek sokkal magasabb osztályt képviselnek már mint a hidraulikus kormány rendszerek. Hatásfokuk ,méretük és költségeik messze optimálisabbak, mint a régi rendszerek. Ezek a termékek az egész világon magukra vonják a figyelmet ,mert közreműködnek a környezet megóvásában, miközben komfortosabb vezetést biztosítanak.

22 Fényszóró szenzorok Fényszóró rendszerek kialakítása aktív fényrendszereket használnak, az egyre intelligensebb járművekben. Szabályszerű a fényszóró rendszerek készítésénél, hogy sokkal rugalmasabbak, éjszakánként biztonságosabbak és komfortosabbak. Vakításmentes fényszóró példának okért a fényt csak a forgalomnak azon területére szórja , amely nem vakítja el a többi járművet.

23 Egyéb felhasználások:

24 Egyéb felhasználások:

25 Köszönöm a figyelmet!