[发明专利]一种霍尔传感器及电子节气门控制系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种霍尔传感器及电子节气门控制系统。

背景技术

现有汽车技术中，众所周知，为控制机动气缸的进油量，进而控制发动机的转速和功率，最终实现对机动车车速的控制。在机动车的驾驶室内都设置有油门踏板。传统的油门踏板大都是通过连杆或拉索来实现油门的开度控制，其一系列动作均为机械运动。由于这种油门踏板的一系列动作都是机械运动，使得其传动精度和灵敏度都不高。而普通接触式电控油门又存在可靠性较低和使用寿命较短的问题。

随着科学技术的发展，出现了非接触式电子油门踏板，其将霍尔传感器这一电子元件应用在该技术上，通过霍尔传感器实时检测踏板转动的幅度信息并转换成电压信号，霍尔传感器将电压信号发送给安装在发动机上的ECU，ECU根据其接收到的电压信号来控制油门的开度大小。其霍尔传感器的应用使得能实现非接触式控制，但仍存在着一些问题：一是其踏板信息的转换和传送过程中以及ECU发出的控制信号在发出和传送过程中都有可能出错，当碰到这些出错时，现有的技术方案不具有自我检测功能以及出错时不能做出保护措施，执行了错误的控制信号有时甚至会带来很大的危险；二是普通的霍尔传感器其磁场稳定性和线性度性能不是很好。

霍尔效应的原理是：在半导体薄片两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁感应轻度为B的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为UH的霍尔电压。

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器，线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种磁场稳定性好、线性度高的霍尔传感器。

本发明的另一个发明目的是提出了一种传动精度和灵敏度高的电子节气门控制系统。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种霍尔传感器，包括霍尔元件、线性放大器和射极跟随器，其特征在于：所述的霍尔元件为坡莫合金导磁体，所述的坡莫合金导磁体各成分及其质量百分含量为：Ni:78.5%-81.5%；Mo:2.8%-5.2%；Nb：0.46%-3.18%；Ti:1.8-2.8%,其余为Fe和其它不可避免的杂质。

本发明采用坡莫合金导磁体制成霍尔元件具有很好的线性输出，应用在汽车电子节气门控制系统中可以用来测量极弱的磁场．给出了该霍尔传感器在受到强磁场干扰、灵敏度降低的情况下，由于电子节气门控制系统中的磁铁同极性相对放置，霍尔传感器位置布置和磁铁相对应，从而比普通无导磁体电子油门踏板的同步性指标提高3倍以上，灵敏度高，反应能力快。

本发明在含高镍的镍铁合金中加入铌、钼、钛等各种元素制得了高硬度、高电阻率、低损耗的高磁导率霍尔元件。其中其它不可避免的杂质为C≤0.03%、S≤0.02%、P≤0.02%、Mn≤0.06%、Si≤0.01%等。

一种电子节气门控制系统，包括踏板总成、发动机ECU和节气门总成，所述的踏板总成包括踏板轴和绕踏板轴转动的踏板，所述的节气门总成包括电机、具有油门的壳体、节气门轴和固定在节气门轴上的节气门片，节气门轴安装在壳体上且节气门片位于油门中，电机通过传动机构与节气门轴连接，所述的电机还与发动机ECU电连接，其特征在于：所述的踏板总成上安装有两个霍尔传感器，两霍尔传感器能同时检测踏板绕踏板轴转动的角度信息并将检测到的踏板转动角度信息转换成电压信息，两霍尔传感器均与发动机ECU连接且能将上述电压信息发送给发动机ECU，所述的发动机ECU能对接受到的两霍尔传感器发送的两路电压信息进行分析判断并根据其判断结果发出控制信号控制电机驱动节气门轴转动进而控制节气门片的开度大小或者不发出控制信号。