基于霍尔的电子油门脚踏设计

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1、第２２卷第１１期重庆工学院学报（自然科学）２００８年１１月Vol．２２No．１１JournalofChongqingInstituteofTechnology（NaturalScience）Nov．２００８基于HALL元件的电子油门踏板磁电路的设计开发叶飞，马明星（扬州大学机械工程学院，江苏扬州２２５００９）摘要：利用霍尔效应，设计了一种非接触式电子油门踏板电路，可以精确测量踏板的角位移．开发了相应的电子油门踏板机械．多次测试分析表明：设计的踏板位置传感器电路能够准确地测量踏板位置，并具有反应迅速、线形度良好的特点，为发

2、动机电子控制系统实现节能和排放提供了良好的技术支持．关键词：霍尔效应；电子油门踏板；空气隙磁感应强度中图分类号：U４６４．１３６文献标识码：A文章编号：１６７１－０９２４（２００８）１１－０００４－０４DesignandDevelopmentofElectronicAcceleratorPedalCircuitsBasedonHallSensorYEFei，MAMing_xing（SchoolofMechanicalEngineering，YangzhouUniversity，Yangzhou２２５００９，China）A

3、bstract：Anon_contactHALLsensorcircuitforthemeasuringoflineardisplacementandangulardis-placementisdesignedbasedontheHallEffect．Atthesametime，thecorrespondingmechanicalpartofelectronicacceleratorpedalisdesigned．Anumberoftestsandanalysesshowthatthecircuitcanmeasuret

4、hepositionofpedalpreciselyandthecircuitischaracterizedbyrapidresponseandgoodlinearity．Thus，itprovidesverygoodtechnicamsupportfortheenergysavingandemissionoftheEngineElectronicControlSystem．Keywords：HALLEffect；electronicacceleratorpedal；air_gapmagneticinduction为了提

5、高汽车行驶的动力性、平稳性、经济性油门控制系统可以整合在发动机控制器之内，实和减少排放污染，世界各大汽车制造商推出了各现巡航控制、怠速控制等功能，同时由于减少了原种控制特性良好的电子油门及相应的电子控制系有电控系统的组件，提高了整体系统的可靠性．油［１］统，通过电子油门系统灵活地管理发动机进气量，门踏板传感器是电子油门系统中的关键部件，使发动机获得令人满意的动力性、较好的油耗和其精度和可靠性对汽车电子控制起着至关重要的排放性能．同时，通过该系统也可以协调发动机和作用．利用霍尔效应制成的角度传感器可实现非底盘系统的工作，使

6、车辆拥有良好的操纵性．电子接触式控制，结构简单，成本较低，适合在汽车上磁收稿日期：２００８－０８－２５基金项目：江苏省汽车工程重点实验室开放基金资助项目（QC２０００７０３）；扬州大学科技创新培养基金资助项目（２００６CXJ００６）．作者简介：叶飞（１９８２—），男，浙江绍兴人，硕士研究生，主要从事汽车电子控制技术研究；马明星（１９７４—），男，安徽巢湖人，工学博士，副教授，硕士生导师，主要从事汽车系统动力学和汽车电子控制技术等领域的研究．叶飞，等：基于HALL元件的电子油门踏板电路的设计开发５［４］使用．比，可表示为R

7、HIBUH＝（１）１电子油门系统工作原理d式中：RH为霍尔系数；d为基片厚度；I为电流；B电子油门系统是发动机控制的关键部件，它为磁场强度．利用传感器控制油门，取消了油门踏板和节流阀由式（１）可知，当通过的电流I为一定值时，［２］体间的油门拉线或者其他机械连接装置，由电霍尔电压UH与磁场强度B成正比，即霍尔电压的子节气门解释和传递驾驶员的操纵意图，并驱动大小仅与磁场强度的大小有关，而与磁通的变化［３］节气门作动器，实现节气门开度的变化．当利用速率无关．柴油机电子控制系统（EDC）时，驾驶员可以根据驾１．２磁路设计驶所需的

8、功率踩踏油门踏板，油门踏板位置传感选用高剩磁Br和低矫顽力HC的铝镍钴合金［５］器将采集到的油门踏板位置信号转化为电信号，作为永磁材料．该材料磁体温度系数小，而且因并将其传给发动机控制器（ECU），由发动机控制器温度变化而发生的永磁特性的退化也较小，因而通过电动机实现对节气门的调节，实现节气门的适合在此传感器上应用．