[發明專利]一種霍爾傳感器及電子節氣門控制系統

有效

• 申請號: 201210145498.1
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102661753A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 錢高法
• 申請（專利權）人: 寧波高發汽車控制系統股份有限公司
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12;F02D41/04;F02D9/10
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明屬于汽車技術領域，涉及一種霍爾傳感器及電子節氣門控制系統。

背景技術

現有汽車技術中，眾所周知，為控制機動氣缸的進油量，進而控制發動機的轉速和功率，最終實現對機動車車速的控制。在機動車的駕駛室內都設置有油門踏板。傳統的油門踏板大都是通過連桿或拉索來實現油門的開度控制，其一系列動作均為機械運動。由于這種油門踏板的一系列動作都是機械運動，使得其傳動精度和靈敏度都不高。而普通接觸式電控油門又存在可靠性較低和使用壽命較短的問題。

隨著科學技術的發展，出現了非接觸式電子油門踏板，其將霍爾傳感器這一電子元件應用在該技術上，通過霍爾傳感器實時檢測踏板轉動的幅度信息并轉換成電壓信號，霍爾傳感器將電壓信號發送給安裝在發動機上的ECU，ECU根據其接收到的電壓信號來控制油門的開度大小。其霍爾傳感器的應用使得能實現非接觸式控制，但仍存在著一些問題：一是其踏板信息的轉換和傳送過程中以及ECU發出的控制信號在發出和傳送過程中都有可能出錯，當碰到這些出錯時，現有的技術方案不具有自我檢測功能以及出錯時不能做出保護措施，執行了錯誤的控制信號有時甚至會帶來很大的危險；二是普通的霍爾傳感器其磁場穩定性和線性度性能不是很好。

霍爾效應的原理是：在半導體薄片兩端通以控制電流I，并在薄片的垂直方向施加磁感應輕度為B的勻強磁場，則在垂直于電流和磁場的方向上，將產生電勢差為UH的霍爾電壓。

霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器，廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。分為線性型霍爾傳感器和開關型霍爾傳感器，線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種磁場穩定性好、線性度高的霍爾傳感器。

本發明的另一個發明目的是提出了一種傳動精度和靈敏度高的電子節氣門控制系統。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種霍爾傳感器，包括霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器，其特征在于：所述的霍爾元件為坡莫合金導磁體，所述的坡莫合金導磁體各成分及其質量百分含量為：Ni:78.5%-81.5%；Mo:2.8%-5.2%；Nb：0.46%-3.18%；Ti:1.8-2.8%,其余為Fe和其它不可避免的雜質。

本發明采用坡莫合金導磁體制成霍爾元件具有很好的線性輸出，應用在汽車電子節氣門控制系統中可以用來測量極弱的磁場．給出了該霍爾傳感器在受到強磁場干擾、靈敏度降低的情況下，由于電子節氣門控制系統中的磁鐵同極性相對放置，霍爾傳感器位置布置和磁鐵相對應，從而比普通無導磁體電子油門踏板的同步性指標提高3倍以上，靈敏度高，反應能力快。

本發明在含高鎳的鎳鐵合金中加入鈮、鉬、鈦等各種元素制得了高硬度、高電阻率、低損耗的高磁導率霍爾元件。其中其它不可避免的雜質為C≤0.03%、S≤0.02%、P≤0.02%、Mn≤0.06%、Si≤0.01%等。

一種電子節氣門控制系統，包括踏板總成、發動機ECU和節氣門總成，所述的踏板總成包括踏板軸和繞踏板軸轉動的踏板，所述的節氣門總成包括電機、具有油門的殼體、節氣門軸和固定在節氣門軸上的節氣門片，節氣門軸安裝在殼體上且節氣門片位于油門中，電機通過傳動機構與節氣門軸連接，所述的電機還與發動機ECU電連接，其特征在于：所述的踏板總成上安裝有兩個霍爾傳感器，兩霍爾傳感器能同時檢測踏板繞踏板軸轉動的角度信息并將檢測到的踏板轉動角度信息轉換成電壓信息，兩霍爾傳感器均與發動機ECU連接且能將上述電壓信息發送給發動機ECU，所述的發動機ECU能對接受到的兩霍爾傳感器發送的兩路電壓信息進行分析判斷并根據其判斷結果發出控制信號控制電機驅動節氣門軸轉動進而控制節氣門片的開度大小或者不發出控制信號。