Nockenwesensor: Induktiv oder Hall?

[Dominik335i]

Hallo,

ich muss mich entscheiden, ob ich an der Nockenwelle einen VR- oder Induktiv-Sensor verbauen soll. Ist das Signal eines Hallsensors so viel besser/robuster oder tut's auch der einfachere VR? Preislich isses egal. Was würdet ihr nehmen?

Gruß
Dominik

[Dominik335i]

Wer suchet, der findet:

Hall-Effect has become popular sensor as a camshaft position sensor. There are a few reasons for this:

- the slow speed of the camshaft (½ the speed of the crank) makes a VR sensor's output smaller, and
- the smaller size of a typical camshaft wheel also reduces the output from a VR sensor.

So for camshaft position sensing, a Hall sensor is typically better than a VR sensor, as it produces a full strength signal at low speeds, unlike a VR sensor.

[Alfagta]

Bei den OEM ist es auch meistens ein Hall bei der Nockenwelle.

Gruß

[Trabbifreund]

Schönen guten Abend,

Ich würde Das ungern so "verallgemeinern".

Von meinem Teilelieferanten habe ich einen Papierkatalog von FACET geschenkt bekommen. Hier die Online Version
Wenn du den Katalog aufmerksam studierst wirst du feststellen das lediglich 15% der Drehzahlsensoren, egal ob Kurbelwelle oder Nockenwelle, auf dem Hall Prinzip basieren. Die restlichen sind VR Sensoren!

Ich kann mir auch gut vorstellen warum.
1) Guckt euch mal die Sensor Spitze eines VR Sensors im Vergleich zum Hall an. Ein VR kommt mit 3-5mm aus währende der Hall ca. 10mm braucht.
Spätestens an der Nockenwelle fehlt dann irgendwann der Platz auf dem Umfang um da noch eine vernünftige Anzahl von Zähnen unterzubringen.

2) Wenn das Triggerrad und der VR Sensor gut abgepasst sind (Spalt ca. 0,2 - 0,3 mm) bekommst du schon bei 200U/min ganz bequem -/+ 20V Spannungsspitzen am Oszi gemessen. Damit kommt die UMC locker klar.

Ich persönlich mag mittlerweile die VR Sensoren, schön klein und keine zusätzlichen Schaltungen mit Pullup oder Pulldown Widerständen nötig.


Grüße
Trabifreund



Ach ja und ganz am Rande, VR steht für VariableReluctance was auf gut deutsch für Induktiv steht.
Dabei wird um einen Permanentmagnet eine Spule gewickelt welcher bei Schwankungen des Magnetflusses eine Spannung induziert wird.
Diese Schwankungen werden durch Wechsel von Luft zu einem magnetisierbaren Material (Zahn) erzeugt.
Die gleichen Magnetfluss Schwankungen nutz auch der Hallsensor. Er misst lediglich die Schwankungen im Magnetfluss. Einen schwachen Permanentmagnet ist auch in ihm zu finden. Vom Messprinzip ist er so gesehen dem VR ziemlich ähnlich.

[Dominik335i]

Moin Moin!

Ich hab mich jetzt trotzdem für den Hall entschieden und gestern einen schönen, kleinen Bosch gekauft

Das führt gleich zur nächsten Frage: Sollte man an der Nockenwelle einen einzigen, kleinen Zahn anbringen oder mit der Halbkreisblende arbeiten, wie sie sie auch viele OEMs einsetzen? Deckt der Halbkreis von der Positionierung her eine komplette Kurbelwellenumdrehung (360°KW) von OT bis OT ab?

Gruß
Dominik

[CKP]

also ich würde auch auf alle Fälle Hall-Sensoren bevorzugen.

Gibt auch genug, die schon Pull-Up etc integriert haben und so völlig ohne Probleme angeschlossen werden können. (Müssen eben nur richtig ausgewählt werden).
Und dann benötige ich keine Spannungsbegrenzung etc im Steuergerät mehr. Bei hohen Drehzahlen erreicht man mit dem VR dann locker über 100V.
Und dann eben wie schon gesagt der Vorteil, dass der Hall-Sensor quasi ab Stillstand funktioniert und nicht wie der VR erst eine bestimmte Drehzahl benötigt.
Und Hall-Sensoren gibt es auch sehr kleine zu kaufen, also einen Größenvorteil in Richtung VR sehe ich nicht.

Bzw. streng genommen bevorzuge ich die sog. Geartooth oder "Zahnrad-Sensoren", die keinen magnetischen Rotor mehr benötigen. Sondern mit dem gleichen Rotor wie auch der VR-Sensor zurechtkommen nur eben das bessere Ausgangssignal liefern.

Was ich aber generell an der MS zu bemängeln habe, dass sie auf einen Nockenwellensensor angewiesen ist.
Die Ignijet beispielsweise kann den MAP-Sensor bei Einzeldrossel nutzen (dauert dann nur minimal länger als mit Nockenwellensensor) oder über Analyse der Drehbewegung bzw. Drehungleichförmigkeiten funktioniert das dort sogar auch.
So spart man Sensor und Verkabelung und hat einen zusätzlichen Eingang frei.
Aber da ist ja leider keinerlei Anstrengung in diese Richtung seitens der beiden Programmierer.

[Alfagta]

Auch die MS kann mit dem MAP Sensor eine Phase erkennung machen.
Aktuell ist es jedoch nur bis 2 Zylinder möglich denke ich.

Gruß

[CKP]

ja genau, dass ist das Problem, dass es nur bis zwei Zylinder geht. (Bzw eigentlich eher 1 Zylinder, für zwei gelten noch andere Bedingungen)

Kenne mich leider mit der Programmierung dort zu wenig aus. Werde aber diesbezüglich nächstes Jahr mal etwas testen.
Aktuell ist das nur für : nCylinders < 3 etc aktiv. Das wäre ja kein Problem in der Firmware zu ändern und im TS auch so, dass man den Schwellwert etc. eingeben kann.
Das schwierigere kommt dann eher danach. Hier wird ganz einfach gesagt dann einfach jede zweite Zündung weggenommen bzw. irgendein Event ausgeblendet. (Habe den genauen Code gerade nicht hier)
Das müsste man noch auf einen 4-Zylinder umschreiben. Da blicke ich noch nicht ganz durch.

[Dominik335i]

Jetzt mal unabhängig von der - trotzdem sehr interessanten - Diskussion: Halbmondscheibe von OT bis OT auf 360°KW montieren? Ja/Nein? Oder doch besser nur einen kleinen Zahn?

[Trabbifreund]

Halbmond geht nur mit Hall Sensor.
kleiner Zahn geht mit Beiden.

[Dominik335i]

Halbmond geht nur mit Hall Sensor.
kleiner Zahn geht mit Beiden.

Hab mich ja für Hall entschieden, also würde das funktionieren. Aber mir geht es v.a. um die Größe und Positionierung (360°, OT-OT?).