Impulssianturit – Volvo

Miten Hall-anturi toimii?

Hall-anturit koostuvat ohuista kiteisistä puolijohdekerroksista, joiden sivuun on kiinnitetty neljä elektrodia, jotka syöttävät virtaa (syöttöjännitettä) ja vastaanottavat Hall-jännitettä. Elektronisina komponentteina ne reagoivat magneettikenttiin. Anturi toimii Edwin Hallin osoittaman Hall-ilmiön avulla: jos anturin läpi kulkee magneettikenttä kohtisuoraan kerrosta vastaan, syntyy lähtöjännite, joka välitetään sytytysjärjestelmään signaalina ja laukaisee sytytyskipinän. Nykyään digitaalisia Hall-antureita käytetään yleisesti sytytyspulssiantureina nykyaikaisissa sytytysjärjestelmissä.

Virranjakajan Hall-anturit sijaitsevat roottorin ulkopuolella, ja ne on kytketty roottorin suojukseen asennettuun kestomagneettiin ja ohjausyksikköön eli sytytysmoduuliin. Hall-piirilevy on anturin keskipiste. Siitä lähtee kolme kaapelia, jotka johtavat virtalähteen ohjausyksiköstä, maadoituksen ja signaalijohdon. Kestomagneetin ja Hall-anturin välissä oleva pyörivä kalvo säätelee magneettikentän voimakkuutta. Tällöin virran kulku ohjataan signaalijohtoon ja siihen syötetään 5 volttia. Jos kalvo liikkuu välissä, virran virtaus laskee nollaan. Tätä prosessia kutsutaan neliöaaltojännitteeksi. Toisin kuin induktiivinen anturi, Hall-anturi pystyy ohjaamaan aikajaksoja hyvin tarkasti.

Sytytysjärjestelmän tehtävä

Sytytysjärjestelmä ohjaa polttoaineen täydellistä palamista bensiinimoottoreiden kaikissa kuormitus- ja käyttöolosuhteissa. Sytytystulppa, joka sytyttää ilma-polttoaineseoksen sähköisen kipinän avulla, on avainasemassa. Tähän tarvittava jännite tuotetaan sytytyspuolassa vähintään 10 ampeerin ensiövirralla ja johdetaan sytytyskaapeleita pitkin sytytystulppaan. Sytytystulppien välissä oleva sytytysvirran jakaja varmistaa, että jännite siirtyy oikeassa järjestyksessä yksittäisille sytytystulpille. Jännitteen tuottamista ohjataan sytytysmoduulin kautta, jossa myös Hall-anturia käytetään osana sytytysmoduulia. Anturi välittää signaalin sytytyksen tarkasta ajoituksesta ja estää ylikuormituksen ja siten sytytyspuolan vaurioitumisen.

Tarkasti säädetty ja täsmällisesti toimiva sytytysjärjestelmä vaikuttaa ratkaisevasti polttoaineen kulutukseen, moottorin suorituskykyyn ja ajoneuvon pakokaasupäästöihin ja siten myös ilmastonsuojeluun: toimintahäiriöillä, kuten virheellisellä sytytyksellä, väärällä sytytyksen ajoituksella tai liian vähäisellä sytytysenergialla, on negatiivinen vaikutus.

Missä Hall-antureita käytetään?

Koska Hall-antureita on helppo korjata ja niiden toiminta on yksinkertaista ja luotettavaa, niitä käytetään bensiinimoottoreiden sytytysjärjestelmän sytytysmoduulin lisäksi myös nokka-akselin antureina, vaihteistoissa, aktiivisina nopeusantureina ABS-jarrujärjestelmissä tai Audin pyörän irtoamisen tunnistuksessa. Sähköpyörien Hall-anturit mittaavat takapyörän pyörimisnopeutta, ja niitä käytetään moottorin asennon tai polkemissuunnan havaitsemiseen. Mallista riippuen Hall-antureita voi olla myös kaasukahvassa tai jarruissa.

Aktiivinen vai passiivinen anturi?

Hall-antureita kutsutaan joskus aktiivisiksi mutta myös passiivisiksi antureiksi. Tämä ristiriitainen luokittelu johtuu erilaisista määritelmistä. Jos Hall-anturin kaltainen anturi toimii syöttöjännitteellä, sitä pidetään yleensä passiivisena anturina. Toisen määritelmän mukaan se riippuu signaalinkäsittelystä. Antureita, jotka käsittelevät signaaleja ennen niiden välittämistä muuntamalla, kuten Hall-anturi, pidetään tällöin aktiivisina antureina.

Miten tunnistaa vialliset Hall-anturit

Mekaaniset vauriot, kooderipyörän rikkoutuminen, sisäiset oikosulut tai katkenneet liitännät ohjausyksikköön voivat aiheuttaa Hall-antureiden vikaantumisen. Voit tunnistaa tämän käynnistysvaikeuksista, häiriöistä ajon aikana, moottorin valvontavalon syttymisestä tai virhekoodien tallentumisesta. Voit selvittää, liittyvätkö ajoneuvon nykyiset ongelmat todella Hall-anturiin, käyttämällä erilaisia menettelyjä:

• Vikamuistin lukeminen
• Anturin silmämääräinen tarkastus
• Diagnoosi oskilloskoopilla moottorin käydessä
• Mittaus yleismittarilla
• Vastustesti diodilampulla ja kaapelilla
• Simuloidun Hall-anturin luominen

Hall-anturit on teoriassa mahdollista korjata itse, mutta useimmissa tapauksissa vaihto on parempi ratkaisu. Verkkokaupastamme löydät moottoriin sopivat Hall-anturit, kuten integroidun Hall-anturin ESP32:n.

Miten Hall-anturi vaihdetaan?

Viallisen virranjakajan tapauksessa suositellaan yleensä komponentin täydellistä vaihtoa. Jos vaurion syynä on viallinen Hall-anturi, erillinen vaihto on mahdollista - ainakin vanhemmissa ajoneuvoissa: Ensin irrotetaan virranjakaja, poistetaan virranjakajan pyörijä ja irrotetaan jakajan akseli. Tämän jälkeen Hall-anturi voidaan irrottaa ja vaihtaa uuteen.

Oikeat varaosat ovat tärkeitä sen varmistamiseksi, että sytytysjärjestelmä toimii jälleen täydellisesti korjauksen jälkeen. Motointegratorista löydät oikean Hall-anturin ajoneuvoosi sekä noin 5 miljoonaa varaosaa ja tarviketta lähes kaikkiin ajoneuvomalleihin. Salamannopean toimituksen ansiosta moottorisi on nopeasti jälleen käyttövalmis. Jos sinulla on kysyttävää, asiantunteva asiakaspalvelumme auttaa sinua mielellään milloin tahansa ja neuvoo sinua oikean varaosan valinnassa.