Audi Workshop Service and Repair Manuals

Ignition Hall Effect Sensor: Description and Operation

    The hall sensor in the distributor generates a square wave signal which the ECUs monitor. This signal is used as a reference for calculating the ignition
timing, and engine speed.

THE HALL EFFECT

The Hall Effect

 
    The hall sensor contains a semiconductor wafer element, and a permanent magnet. When the current flowing through the sensor element in the
direction of one axis (call it the X axis) is subjected to a magnetic field whose lines of flux cross perpendicular to the direction of current flow (call it the
Z axis), electrons (charge carriers) in the current flow are deflected along an axis (call it the Y axis) perpendicular to the "X-Z" plane defined by the
direction of current and lines of flux. The resulting difference in the concentration of electrons along opposite edges of the element (perpendicular to the
previously defined plane) creates a voltage potential (hall voltage) which can be measured. When the distributor is turning, vanes of a metal rotor, called
a trigger wheel, alternately block and pass the lines of flux from the permanent magnet. When a vane passes between the magnet and sensor, the lines of
flux permeate the metal vane and do not reach the sensor element. The flux density through the sensor element is negligible and the hall voltage is too
small to measure (effectively zero). When no vanes are present between the magnet and sensor, the lines of flux pass through the hall sensor creating the
hall effect. The signal generated by the hall sensor describes the relative position of the crankshaft. At the instant the hall sensor voltage goes high, a
specific number of degrees of crankshaft rotation remain before TDC of the next power stroke. The ECU uses this information to calculate the ignition
timing. The frequency of the hall sensor signal is used to calculate the engines speed at any given time, which, when compared with signals from other
sensors, helps determine engine load, and influences ignition timing and air/fuel ratio correction factors.