Датчик холла в машине: Автомобильный датчик Холла — принцип работы — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Датчик Холла, виды, устройство и принцип работы.

Датчик Холла — это датчик магнитного поля, на двигателе он фиксирует магнитные импульсы от сопряженного с ним устройства (трамблёр, распредвал) и на основе его показаний распределяется искра по цилиндрам.

Современный автомобиль может похвастаться наличием нескольких десятков датчиков. Есть датчики, контролирующие количество топлива, есть датчики, проверяющие давление в двигателе, но самым незаменимым является датчик Холла.

Впервые он был применен при строительстве автомобилей еще более 70 лет назад, и с тех пор достойной альтернативы ему не нашлось. Он продолжает использоваться, и каждый из автомобилистов наслышан о его существовании.

Что представляет собой датчик Холла и для чего он нужен в автомобиле.

Данный датчик единственный в автомобиле, который имеет собственное имя. Он назван в честь известного американского физика Эдвина Холла, который открыл особенности поведения полупроводника в магнитном поле. В техническом плане датчик Холла представляет собой простейшее магнитоэлектрическое устройство. Фактически это датчик, который фиксирует наличие магнитного поля. Принцип его действия достаточно прост, и в нем вполне можно разобраться.

Конструктивно, работает это следующим образом. Плоский проводник под напряжением помещается в магнитное поле. Под действием магнитного поля, ток смещается в одному краю проводника, таким образом возникает разница потенциалов.

В автомобиле, датчик Холла работает как обычный ключ (размыкатель и замыкатель). Магнит вращается в трамблере машины, и влияет на датчик, закрепленный стационарно. Когда датчик «чувствует» магнитное поле трамблера, он подает импульс, который вызывает искру зажигания.

Собственно, данный датчик – один из основных элементов системы зажигания автомобили. Он присутствует в любой машине вне зависимости от ее стоимости. Кроме того, он может быть использован в цифровых спидометрах и тахометрах, проверять скорость вращения передаточных колес и контролировать работу антиблокировочной системы автомобиля.

Также стоит отметить тот факт, что датчик Холла очень надежен. Сам по себе он может работать долгие годы, и чаще всего, поломка происходит из-за физического воздействия или чрезмерного загрязнения датчика. Достаточно часто, датчик Холла специально устанавливают таким образом, чтобы его можно было быстро снять и заметить. Исключение составляют лишь устройства, которые контролируют работу сложных систем автомобиля.

Виды современных датчиков Холла.

Техническая революция коснулась даже консервативного датчика Холла. Благодаря применению современных полупроводниковых материалов, устройство стало намного меньше, компактнее и надежней. В настоящее время различают аналоговые и цифровые датчики Холла.

Аналоговый датчик. Данное устройство с полным правом можно считать классическим, так как именно оно появилось первым. Принцип работы устройства следующий – индукция магнитного поля преобразуется в напряжение в зависимости от силы поля. Чем сильнее магнитное поле – тем больше будет напряжение. Кроме того, имеет значение расстояние, на котором находится магнит, излучающей поле. В настоящее время подобные датчики практически не используются в автомобилях, так как имеют значительные размеры и устаревшую конструкцию.
Цифровые датчики. Работает лишь в двух положениях (магнитное поле зафиксировано и не зафиксировано). Индукция достигается лишь в том случае, если магнитное поле превысило определённое значение. Если индукция слишком слабая, то датчик попросту не сработает. Самый распространённый тип датчика, повсеместно используется в автомобильной промышленности. В свою очередь, цифровые датчики подразделяются на униполярные и биполярные. Униполярные датчики срабатывают при нарастании магнитного поля, и выключаются, когда сила магнитного поля ослабевает. В свою очередь, биполярные датчики реагируют не на силу магнитной индукции, а на полярность. Говоря проще одна полярность включает датчик, а другая выключает его. Также, стоит отметить тот факт, что цифровой датчик Холла имеет сложную конструкцию. Используется полупроводниковый монолитный кристалл, который в случае повреждения не подлежит ремонту

Как проверить работоспособность датчика Холла?

Существует несколько способов проверки данного датчика. Каждый из них может быть использован в тех или иных обстоятельствах, и имеет право на существование.

Проверка с помощью тестера. Необходимо взять любой цифровой тестер, установить его в режим вольтметра, и померять напряжение на датчике Холла. Правильно работающий датчик будет показывать напряжение от 0,2 и до 3 Вольт. Если напряжение отсутствует вовсе или выше трех Вольт, то датчик вышел из строя и нуждается в срочной замене.
Проверка с помощью аналогично работающего устройства. Вместо датчика Холла, работоспособность которого необходимо проверить, можно подключить аналогично работающее устройство. Создать устройство, использующее в работе эффект Холла не сложно. Необходим небольшой кусок провода и колодка с распределителем. Естественно, автомобиль не может использовать такую конструкцию в течение долгого времени, но для однократной проверки этого более чем достаточно. Такая несложная проверка покажет, кроется проблема в датчике, или дело совсем не в нем.
Проверка с помощью нового датчика Холла. Можно установить изначально исправный датчик Холла, и таким образом решить проблему с диагностикой неисправности.

Это достаточно затратный вид ремонта, но в случае если неисправность крылась именно в датчике, это сразу решит проблему с установкой и заменой.

Что такое датчик Холла, где находится и как проверить: проверка, ремонт и замена регулятора » Авто центр ру

Работа автомобильного двигателя контролируется множеством различных устройств и систем, каждая из которых выполняет определенные функции. Одним из таких контроллеров является датчик Холла, именно о нем мы расскажем в этой статье. Что это за устройство, где оно расположено, какие бывают виды и как произвести диагностику контроллера? Ответы вы можете найти в этой статье.

[ Скрыть]

Что такое датчик Холла?

Зачем нужен этот оптический датчик, как он выглядит, где он стоит в автомобиле, каковы симптомы поломки устройства? О том, как проверить датчик Холла, мы расскажем ниже, а для начала рассмотрим описание контроллера.

Местонахождение и функции

Итак, что такое датчик Холла? Это контрольный девайс, передающий на блок управления информацию о положении двух валов — коленчатого и распределительного. Для чего нужен датчик Холла? Устройство используется для контроля положения валов с целью определения оптимального положения ГРМ. Контроллер функционирует на основе эффекта Холла, большинство автолюбителей знают этот девайс, как датчик распределительного вала.

Где находится датчик Холла? Как правило, контроллер расположен в трамблере и отвечает за появление искры. Соответственно, он используется вместо контактов распределителя, то есть его установка возможна на бесконтактные системы зажигания.

Устройство датчика Холла достаточно простое:

магнит постоянного типа;
металлический экран, оснащенный несколькими технологическими отверстиями;
полупроводниковые пластины.

Виды

Датчик Холла в трамблере может относиться к одному из видов:

Аналоговый вид. К такому типу относятся обычные преобразователи, который не могут изменить индукцию магнитного поля. Параметры, выдаваемые контроллером, будут зависеть от полярности, а также силы магнитного поля.
Цифровые устройства, в них магнитное поле отсутствует. Принцип действия такого контроллера заключается в том, что когда параметр индукции достигает определенного значения, выдается логическая единица. В том случае, если значение не будет достигнуто нормы, выдается ноль. Основный минусом устройств цифрового типа является слишком низкая чувствительность.
Оптические контроллеры. Они имеют более сложное устройство. В таких девайсах магнитное поле перемещается на прорези в металлическом экране, что способствует изменению разности потенциалов (автор видео о диагностике девайса — канал Автоэлектрика ВЧ).

Область применения

Что касается области применения, то такие преобразователи стали повсеместно использоваться с началом изготовления полупроводниковых пленок. Поначалу они имели довольно большие размеры, но с течением времени и развитием электроники преобразователи стали устанавливать в более компактные корпусы. Кроме того, сами корпуса стали оснащаться магнитными элементами, чувствительными деталями, а также микросхемами. На сегодняшний день контроллеры используются во многих отраслях промышленности — металлургии, машиностроении, авиастроении, а также в серодвигателях.

Что касается автомобилестроения, то в транспортных средствах этот контроллер используется в качестве размыкателя и замыкателя. На установленный девайс осуществляет воздействие магнит, установленный и вращающийся внутри распределителя. Преобразователь подает сигнал под воздействием этого магнита, соответственно, это способствует образованию искры для воспламенения горючей смеси в цилиндрах.

Принцип работы

Как работает датчик Холла? Девайс выдает сигналы в случае изменения разности потенциалов, появляющейся в проводнике при пересечении магнитного поля. С помощью магнита происходит образование магнитного поля, которое изменяется в том случае, если стальной зуб (репер) замыкает разъем.

Сам зуб может быть расположен на зубчатом колесе распределительного вала или на задающем диске. При более быстром вращении распредвала девайс чаще отправляет сигнал (автор видео — канал Lty D).

Когда металлический зуб проходит через щель на валу, в системе происходит разность потенциалов, что способствует подаче сигнала на управляющий модуль (ЭБУ). В свою очередь, блок выявляет время впрыска и, соответственно, возгорания горючей смеси. В том случае, если силовой агрегат оснащен системой изменения фаз, контролер будет вмонтирован на клапана распределительного вала — как впускной, так и выпускной.

Что касается работающих дизельных двигателей, то в данном случае контроллер позволяет определить положение распределительного вала относительно коленчатого. Это позволяет обеспечить наиболее устойчивую работу мотора в любом режиме. Также следует отметить, что в дизельных агрегатах немного изменено устройство задающего диска — на нем имеются металлические зубчики для каждого цилиндра.

Способы проверки на работоспособность

Перед тем, как проверить датчик Холла тестером, необходимо разобраться в том, что нужный контроллер действительно неисправен. Для этого следует надо ориентироваться в основных симптомах неполадок.

Итак, каковы признаки неисправности датчика Холла:

во время езды мотор может просто заглохнуть без видимых причин;
возникают проблемы в запуске силового агрегата — мотор заводится с большим трудом или не стартует в целом;
при движении на повышенных оборотах автомобиль может дергаться, в частности, при нажатии на педаль газа (автор видео о диагностике девайса с помощью тестера — Дмитрий Мазницын).

Проверка датчика Холла должна осуществляться в том случае, если появились первые симптомы неполадок.

Как произвести диагностику контроллера Холла мультиметром:

Сначала нужно снять крышку с трамблера.
Затем отключается разъем питания от устройства.
Мультиметр необходимо подключить к первому и третьему контакту, после этого следует включить зажигание. Если в цепи питания повреждений нет, то на дисплее мультиметра появится значение в 10 вольт или больше.
Ниже вы можете увидеть датчик Холла фото схемы подключения, тестер нужно подсоединить к цепи так, как показано на рисунке. Подключив, вам нужно будет повернуть коленвал стартером, при этом наблюдая за показаниями на экране тестера. При рабочем контроллере на экране мультиметра произойдет скачок напряжения — значения могут быть разными, от 0 до нескольких вольт. Если это произошло, то замена датчика Холла не потребуется, поскольку девайс исправен. Если же скачков напряжения выявлено не было, это говорит о том, что нужно произвести ремонт датчика Холла или его замену.

Фотогалерея

1. Схема диагностики

2. Схема бесконтакт ной СЗ

Видео «Подробная инструкция по замене контроллера на ВАЗ 2109»

На примере автомобиля ВАЗ 2109 предлагаем ознакомиться с подробной инструкцией по замене контроллера с описанием основных нюансов и особенностей этого процесса (автор видео — канал Всё из жизни»одного человека»).

Автомобильный датчик Холла

OEM — датчики скорости и положения для тяжелого оборудования

Sensor Solutions Магнитные датчики используются в самых разных областях автомобильного и тяжелого оборудования. Мы поставляем датчики OEM, датчики для замены OEM и датчики для послепродажного обслуживания автомобилей, а также датчики, используемые в строительной технике и специальных транспортных средствах большой грузоподъемности.

Sensor Solutions Переключатели на эффекте Холла и датчики обнаружения передачи используются в приложениях для мониторинга кулачков и коленчатых валов, а также предоставляют информацию о скорости/направлении двигателя и трансмиссии от различных целей в трансмиссии транспортных средств.

Вне силовой передачи Датчики обнаружения передач обеспечивают один или несколько цифровых импульсных выходов, которые используются для отслеживания скорости и направления движения, отслеживания положения вращения компонентов системы и контроля скорости крана и лебедки в транспортных средствах и строительной технике.

В приложениях для контроля скорости вала, когда доступ к шестерне недоступен, квадратурные магнитные датчики и мишени с муфтой вала могут измерять скорость и направление вращения ведущего вала или вспомогательного вала.

Датчики приближения из черных металлов, переключатели на эффекте Холла и аналоговые датчики на эффекте Холла часто используются в автомобильной и тяжелой технике для контроля выравнивания, близости, положения или ориентации движущихся компонентов в транспортных средствах и специализированном тяжелом оборудовании.

Решения для датчиков В настоящее время инженеры предлагают датчики для различных автомобильных и промышленных транспортных средств. Мы разработали несколько датчиков специально для мониторинга компонентов трансмиссии, от двигателя до трансмиссии и многого другого.

Мы поставляем датчики нескольким компаниям для высокопроизводительных комплектов послепродажного обслуживания, устанавливаемых на различные модели автомобилей, и можем предоставить датчики частоты вращения двигателя, датчики коленчатого вала, датчики распределительного вала и специальные датчики для измерения приближения, положения или выравнивания компонентов.

Измерение высоты подъема клапана в дизельных двигателях
Обнаружение биения вала
Определение остановки вентилятора (двигатель заглох)
Определение положения поршней через алюминиевые кожухи
Устранение подвода кабеля в горнодобывающей промышленности и на шельфе
Направление вращения цементосмесительного барабана
Подсчет пройденного расстояния в линейном художнике
Определение углового положения валов и шестерен
Противовзломные системы индикации закрытия дверей

Квадратурные магнитные датчики
на автобетоносмесителях для контроля скорости и направления вращения барабана.
Датчики зубьев шестерен
для контроля скорости входного и выходного валов, установленных на ходовой части.
Датчики зубчатых колес и квадратурные магнитные датчики для контроля подачи и направления лебедки в кранах
Датчики зубчатых колес
и квадратурные магнитные датчики для контроля положения вращения инструментов тяжелого оборудования, таких как ковши и черпаки.
Датчики зубчатого зацепления, контролирующие положение компонентов сочленения в тяжелом оборудовании
Датчики зубьев шестерен
для контроля скорости вращения колес в покрасочном оборудовании.

Датчики зубьев шестерен
для контроля хода подвески.

Общее описание
Сигнал первичного зажигания датчика Холла обычно используется в двигателях с распределителем, но в настоящее время распределительное зажигание используется очень редко.
Если система зажигания использует HS, она обеспечивает первичный сигнал для зажигания и для впрыска топлива.

Принцип работы датчика Холла
Датчик Холла обычно устанавливается на автомобили с распределителем, в котором находится датчик Холла. ЭБУ двигателя питает датчик напряжением немного ниже номинального напряжения аккумуляторной батареи. Цепь датчика холла замыкается кабелем для обратной связи с землей. Возле переключателя Холла расположен магнит, поле которого заставляет переключатель возвращать низкое напряжение на модуль зажигания. На оптической оси распределителя крепится щиток с прорезями, количество которых соответствует количеству цилиндров.

Выключатель Холла включается и выключается, пока магнит проходит между экраном и датчиком. Напряжение на усилитель подается по третьему сигнальному кабелю, а переключатель находится напротив оптической щели. Пока плотная часть экрана прилегает к выключателю, сигнал обратного напряжения прерывается из-за отклонения магнитного поля. Количество возвращаемых импульсов в четырехтактном двигателе равно количеству пазов. Важно отметить, что обратный сигнал представляет собой напряжение или его отсутствие и имеет прямоугольную форму.
Процедура проверки состояния датчика Холла
— Быстрая проверка датчика Холла —
(без запуска двигателя) 9 0 4 0 В большинстве систем Холла датчик находится на распредвале. Только в некоторых системах (VW/Audi) датчик Холла расположен на маховике.
Отсоединить центральный высоковольтный кабель от общей клеммы крышки распределителя и подсоединить его дополнительным кабелем к головке блока цилиндров.
Отсоединить разъем датчика Холла от распределителя.
Найдите клеммы питания, выходного сигнала и заземления.
Замкните на короткое время контакт < 0 > и < — > жгута проводки датчика холла с помощью дополнительного кабеля.
Если между дополнительным кабелем, соединенным с высоковольтным кабелем, и головкой блока цилиндров проскакивает искра, катушка зажигания и автоматический выключатель зажигания способны дать искру и возможная причина отказа кроется в самом датчике Холла.
Проверить датчик Холла осциллографом
Снять защитный резиновый кожух разъема датчика Холла.
Подсоедините щуп заземления осциллографа к заземлению корпуса.
Подсоедините активный конец щупа осциллографа к разъему сигнала датчика Холла.
Запустите двигатель и оставьте его работать на холостом ходу.
Необходимо наблюдать следующий сигнал (рис. 2). Это форма сигнала правильно работающего датчика Холла. Рабочий цикл составляет примерно 35%.

Рис. 2
Если автоматический выключатель зажигания не работает должным образом, вы должны увидеть следующую форму сигнала (рис. 3):

Рис. 3
Рис. выглядит как.

Рис. 4
Другие возможные повреждения:
— Отсутствие сигнала напряжения или рабочего цикла
Остановите двигатель и снимите крышку распределителя.
При подключенной муфте датчика Холла и включенном зажигании подключить активный конец щупа осциллографа к сигнальному выводу датчика Холла. Установите диапазон напряжения осциллографа на ± 15 В.
Медленно проверните коленчатый вал двигателя.
Когда щель экрана проходит через воздушный зазор, напряжение должно изменяться от 10В¸12В до 0В.
— Отсутствие сигнала напряжения
Отсоединить разъем датчика Холла от распределителя.
Подсоедините активный конец щупа осциллографа к клемме < 2 > ( 0 ) жгута разъема.
Показание напряжения должно быть 10В¸12В.
При отсутствии напряжения от бортового компьютера на клемму < 2 > проверить омметром проводимость сигнальной цепи между датчиком Холла и бортовым компьютером.
Если цепь исправна, проверьте наличие напряжения на соответствующей клемме разъема бортового компьютера. При отсутствии напряжения проверьте все клеммы питания и массы бортового компьютера.
Если соединения правильные, то вероятная причина в самом бортовом компьютере.
Проверить наличие напряжения (10¸12В) на клемме < 1 > (+) бортового компьютера. Если напряжение питания выходит за указанные пределы, проверьте проводимость цепи между датчиком Холла и бортовым компьютером с помощью омметра.
Проверьте соединение с массой на выводе <3> (-) датчика Холла.
Если напряжения питания и заземления в норме, то под подозрение попадает сам датчик Холла.

Датчик холла в машине: Автомобильный датчик Холла — принцип работы