汽車電氣技術(shù)(xxxx)6(已改無錯字)
2023-02-24 16:53:39 本頁面
【正文】 4組成 阻容吸收電路 ，其作用是吸收瞬時過電壓，防止誤點火。電阻 R3為 正反饋 電阻，加速 VT2(也即 VT5)翻轉(zhuǎn)。 2．霍爾效應(yīng)式電子點火系統(tǒng) 霍爾效應(yīng)式電子點火系統(tǒng)（簡稱霍爾式電子點火系統(tǒng)），是利用霍爾效應(yīng)原理制成的傳感器產(chǎn)生點火信號，觸發(fā)和控制電子點火系統(tǒng)工作的。這是 目前國內(nèi)外使用最多 的一種點火裝置之一，上海桑塔納、一汽奧迪等轎車均采用這種點火裝置?；魻柺诫娮狱c火系統(tǒng)由內(nèi)裝霍爾信號發(fā)生器的分電器、點火器、點火線圈和火花塞等組成。圖 422為桑塔納轎車裝用的霍爾式電子點火系統(tǒng)的組成及電路連接圖?！ ?(1)點火信號發(fā)生器 1)霍爾效應(yīng) 霍爾效應(yīng)是由美國科學(xué)家霍爾 (Edward H． Hall)于 1879年發(fā)現(xiàn)的，其原理如圖 423所示。當(dāng)電流 I通過放在磁場中的半導(dǎo)體基片（即霍爾元件）且電流方向與磁場的方向垂直時，在垂直于電流與磁通的半導(dǎo)體基片的橫向側(cè)面上即產(chǎn)生一個與電流和磁通密度成正比的電壓，稱霍爾電壓 UH。圖 422 桑塔納轎車霍爾式電子點火系統(tǒng)1蓄電池 2點火開關(guān) 3點火線圈 4點火器 5分電器 6火花塞圖 423 霍爾效應(yīng)原理 由上式可知，當(dāng)電流 I為定值時，霍爾電壓 UH隨磁通密度 B的大小而變化；同時也可看出，霍爾電壓 UH的高低與磁通的變化率無關(guān)?！ 』魻栯妷?UH可表示為式中 RH—— 霍爾系數(shù)； d—— 半導(dǎo)體基片厚度； I—— 電流； B—— 磁通密度。 2)霍爾信號發(fā)生器的基本結(jié)構(gòu) 圖 424所示為裝有霍爾式點火信號發(fā)生器的分電器結(jié)構(gòu)。該點火裝置仍采用傳統(tǒng)的離心式與真空式點火提前機構(gòu)。1分火頭2觸發(fā)葉輪3永久磁鐵4霍爾集成塊圖 424 霍爾式分電器結(jié)構(gòu) 霍爾式分電器 由 觸發(fā)葉輪 和 信號觸發(fā)開關(guān) 組成。觸發(fā)葉輪與分火頭制成一體由分電器軸帶動，其葉片數(shù)與氣缸數(shù)相等。 觸發(fā)開關(guān) 由 霍爾集成塊 4和 帶導(dǎo)磁板的永久磁鐵 3組成。 霍爾集成塊 4的外層為 霍爾元件 ，同一基板的其他部分制成 放大電路 。觸發(fā)葉輪 2的葉片則在霍爾集成塊 4和永久磁鐵 3之間轉(zhuǎn)動?；魻柤蓧K包括霍爾元件和霍爾集成電路?！? 霍爾信號發(fā)生器工作時，霍爾元件產(chǎn)生的 霍爾電壓UH是 mV級 ，信號很微弱，還需進行信號處理，這一任務(wù)由集成電路完成。這樣霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓 (UH)信號，經(jīng)過放大、脈沖整形， 最后以整齊的矩形脈沖 （方波）信號 UG輸出 。其原理框圖如圖 425所示。圖 425 霍爾集成電路內(nèi)部原理框圖 霍爾信號發(fā)生器是一個有源器件，它需要提供電源才能工作，霍爾集成塊的電源由點火器提供。它有三根引出線（對外端子），且與點火器相連接，其中一根是電源輸入線，一根是霍爾信號輸出線，一根是接地線?！? 3)霍爾集成電路的工作原理 霍爾信號發(fā)生器的工作原理如圖 426所示?！? 當(dāng)觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動時，每當(dāng)葉片進入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時， 磁場 便 被 觸發(fā)葉輪的葉片 旁路 (圖 426a)，而不能作用于霍爾元件上，這時霍爾元件 不產(chǎn)生霍爾電壓 ，集成電路輸出級的 晶體管 處于 截止 狀態(tài)，信號發(fā)生器 輸出高電位 。b）觸發(fā)葉輪葉片離開空氣隙a）觸發(fā)葉輪葉片進入空氣隙圖 426 霍爾式點火信號發(fā)生器的工作原理1觸發(fā)葉輪的葉片 2霍爾元件 3信號發(fā)生器底座 4永久磁鐵 5導(dǎo)磁板 當(dāng)觸發(fā)葉輪的葉片離開永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙 (圖 426b)時，永久磁鐵的磁通便通過導(dǎo)磁板 霍爾集成塊 構(gòu)成回路 ，這時霍爾元件 產(chǎn)生霍爾電壓 ，集成電路輸出級的 晶體管 處于 導(dǎo)通 狀態(tài)，信號發(fā)生器 輸出低電位 ?！? 由上述可知，葉片 進入空氣隙 時信號發(fā)生器輸出信號 UG為 高電位 ， 離開空氣隙 時信號發(fā)生器輸出信號 UG為低電位 。分電器不停地轉(zhuǎn)動，上述方波便不斷產(chǎn)生?！? 霍爾信號發(fā)生器的工作波形如圖 427所示。 a表示葉片在不同位置時，通過空氣隙的磁通密度； b表示葉片在不同位置時，霍爾元件產(chǎn)生霍爾電壓 UH的波形； c表示葉片在不同位置時，霍爾集成電路輸出的信號電壓 UG的波形； d表示葉片在不同位置時，點火線圈一次電流 I1的波形； e表示葉片在不同位置時，點火線圈二次電壓 U2的波形。圖 427 霍爾式電子點火裝置工作波形a）通過霍爾元件的磁通密度 Bb）霍爾電壓 UHc）信號發(fā)生器輸出的信號電壓 UGd）點火線圈的一次電流 I1e）點火線圈的二次電壓 U2請看動畫霍爾式信號發(fā)生器的工作原理 信號發(fā)生器輸出波形中， 高低電位的時間比由觸發(fā)葉輪葉片的分配角（葉片寬度）決定 。如桑塔納轎車用分電器高低電位的時間比為 7:3。點火器是根據(jù)信號發(fā)生器輸出的方波信號 UG進行觸發(fā)并控制點火系統(tǒng)工作的。 (2)點火器1蓄電池2點火開關(guān)3外加電阻4點火線圈5點火控制器6點火信號發(fā)生器圖 428 德國 Bosch公司霍爾式電子點火裝置電路圖 圖 428所示為德國 Bosch公司專為霍爾式點火信號發(fā)生器相配的點火電子組件的內(nèi)部電路，它由晶體管 VTVT2和 VT3及有關(guān)的阻容元件所組成，其工作原理如下： 接通點火開關(guān) 2，起動發(fā)動機，分電器開始轉(zhuǎn)動。當(dāng)霍爾信號發(fā)生器觸發(fā)葉輪的葉片 進入 永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時，霍爾信號發(fā)生器輸出信號 UG為高電位，這時點火電子組件中的晶體管 VT1導(dǎo)通，由 VT2和VT3組成的復(fù)合管得到基極電流而飽和導(dǎo)通，點火線圈一次繞組電路接通而 有一次電流 I1；當(dāng)霍爾信號發(fā)生器觸發(fā)葉輪的葉片
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