Tezlik sensori: zamonaviy avtomobil xavfsizligi va qulayligining markazida

datchik_skorosti_9

So'nggi o'n yilliklarda mexanik avtomobil tezlik o'lchagichlari tezlikni o'lchashning elektron tizimlari bilan almashtirildi, bunda tezlik sensorlari muhim rol o'ynaydi.Zamonaviy tezlik sensorlari, ularning turlari, dizayni va ishlashi, shuningdek ularni to'g'ri tanlash va almashtirish haqida hamma narsa - ushbu maqolada o'qing.

 

Tezlik sensori nima

Tezlik sensori (avtomobil tezligi sensori, DSA) - elektron avtomobil tezligini o'lchash tizimining sezgir elementi;Vites qutisidagi yoki qo'zg'aysan o'qi vites qutisidagi milning burchak tezligini o'lchaydigan va o'lchov natijalarini avtomobilning tezlikni boshqarish moslamasiga yoki tezlik o'lchagichiga uzatuvchi kontaktli yoki kontaktsiz sensor.

E'tibor bering: maqolada faqat avtomobil tezligini o'lchash uchun DSA muhokama qilinadi.Bizning veb-saytimizdagi boshqa maqolalarda tasvirlangan faol xavfsizlik tizimlarining (ABS va boshqalar) bir qismi sifatida ishlaydigan g'ildirak tezligi sensorlari haqida.

Tezlik sensorlari zamonaviy avtomobilning turli tizimlarining bir qismi bo'lishi mumkin:

● Speedometer - harakatning joriy tezligi va bosib o'tgan masofani o'lchash va ko'rsatish uchun (odometr yordamida);
● Injection, ateşleme va boshqa dvigatel tizimlari - avtomobil tezligiga va uning o'zgarishiga (tezlashtirish va tormozlash vaqtida) qarab quvvat blokining ish rejimlarini tuzatish uchun;
● Faol xavfsizlik va signalizatsiya tizimlari - turli rejimlarda avtomobil tezligi va traektoriyasini to'g'rilash, potentsial xavfli vaziyatlardan ogohlantirish va h.k.;
● Ba'zi avtoulovlarda - Rulda kuchaytirgichi va konfor tizimlari.

DSA, spidometrning an'anaviy simi haydovchisi kabi, ikkinchi darajali yoki oraliq milning burchak tezligini kuzatib, vites qutisi, uzatish qutisi yoki qo'zg'aluvchan aks vites qutisiga o'rnatiladi.Sensordan elektr signallari ko'rinishida olingan ma'lumotlar tezlikni nazorat qilish moslamasiga yoki to'g'ridan-to'g'ri tezlik o'lchagichga yuboriladi.Yaratilgan signallarning xarakteristikalari va sensorlarni avtomobil elektronikasi bilan ulash/integratsiyalash usullari ularning turlari, dizayni va ishlash printsipiga bog'liq.Buni batafsilroq tavsiflash kerak.

Tezlik sensorlarining funksionalligi, turlari, dizayni va ishlash printsipi

Tezlik sensorlari, turi va dizaynidan qat'i nazar, to'g'ridan-to'g'ri tezlik o'lchagichga yoki dvigatel boshqaruvchisiga va tegishli elektron boshqaruv bloklariga yuborilishi mumkin bo'lgan signallarni ishlab chiqaradi.Birinchi holda, sensor faqat avtomobil tezligini vizual ravishda aniqlash uchun ishlatiladi.Ikkinchi holda, ma'lumotlar avtomobil elektronikasi tomonidan vosita va boshqa tizimlarni boshqarish uchun ishlatiladi va tezlik o'lchagichga signal boshqaruvchidan oziqlanadi.Zamonaviy transport vositalarida ulanishning ikkinchi usuli tobora ko'proq foydalanilmoqda.

DSA bilan tezlikni o'lchash juda oddiy.Sensor impuls signalini (odatda to'rtburchaklar shaklida) hosil qiladi, bunda impulsning takrorlanish tezligi milning aylanish tezligiga va shunga mos ravishda avtomobil tezligiga bog'liq.Ko'pgina zamonaviy sensorlar har bir kilometrga 2000 dan 25000 gacha impulslarni ishlab chiqaradi, lekin eng ko'p ishlatiladigan standart - har bir kilometrga 6000 impuls (kontakt sensorlar uchun - ularning rotorining aylanishi uchun 6 impuls).Shunday qilib, tezlikni o'lchash nazoratchi tomonidan vaqt birligida DSA dan keladigan impulslarning takrorlanish tezligini hisoblash uchun qisqartiriladi va bu qiymatni km / soat ga tarjima qilish biz uchun tushunarli.

Tezlik sensorlari ikkita katta guruhga bo'lingan:

● To'g'ridan-to'g'ri milya yoki kontakt bilan boshqariladi;
● Kontaktsiz.

datchik_skorosti_8

Vites qutisiga kontakt tezligi sensorini o'rnatish

Birinchi guruhga vites qutisi mili, o'q yoki uzatish qutisidan moment uzatuvchi uzatma va moslashuvchan po'lat simi (yoki qisqa qattiq mil) orqali uzatiladigan sensorlar kiradi.Sensor milning burchakli aylanishini o'qiydigan va uni elektr impulslariga aylantiradigan qurilmani ta'minlaydi.Ushbu turdagi sensorlar keng qo'llaniladi, chunki ular mexanik tezlik o'lchagichning haydovchisi o'rniga o'rnatilishi mumkin (bu eski transport vositalarini qo'shimcha xarajatlarsiz yangilash imkonini beradi) va juda ishonchli.

datchik_skorosti_5

Kontaktsiz tezlik sensori asosiy terish

 

Ikkinchi guruhga aylanadigan mil bilan bevosita aloqada bo'lmagan datchiklar kiradi.Bunday sensorlarning tezligini o'lchash uchun milga yordamchi qurilma - asosiy disk yoki rotor o'rnatilgan.Kontaktsiz qurilmalar tobora ommalashib bormoqda, ular mahalliy avtomobillarning ko'plab zamonaviy modellariga o'rnatiladi.

Barcha sensorlar turli jismoniy printsiplarda ishlaydi.Aloqa qurilmalarida ko'pincha Hall effekti va magnitorezistiv effekt (MRE), shuningdek optokuplerlar (optoelektronik juftlar) qo'llaniladi.Kontaktsiz sensorlarning markazida Hall effekti eng ko'p qo'llaniladi va kamroq MRE.Har bir turdagi sensorning dizayni va ishlash printsipi quyida tavsiflanadi.

 

Holl effektiga asoslangan kontakt datchiklari

Ushbu turdagi datchiklar Hall effektiga asoslangan: agar to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tkaziladigan ikkita qarama-qarshi tomondan tekis o'tkazgich magnit maydonga joylashtirilsa, u holda uning boshqa qarama-qarshi tomonlarida elektr kuchlanish paydo bo'ladi.DSA markazida Hall chipi joylashgan bo'lib, unda gofret (odatda permalloydan qilingan) va kuchaytirgich sxemasi allaqachon birlashtirilgan.Datchiklarda mikrosxema va magnit statsionar bo'lib qoladi va magnit maydonning o'zgarishi aylanadigan "parda" - tirqishli halqa tufayli amalga oshiriladi.Ring haydovchi simi yoki milga ulangan bo'lib, u aylanishni oladi.DSA dan chiqish signali standart ulagich orqali tezlik o'lchagich yoki kontrollerga yuboriladi, bu orqali Hall chipiga quvvat beriladi.

 

Hall effektiga asoslangan kontaktsiz sensorlar

 

Kontaktsiz DSA xuddi shunday ta'sirga asoslanadi, lekin unda harakatlanuvchi qismlar yo'q - buning o'rniga magnitlangan qismlarga ega rotor yoki impulsli disk jihozning milida (vites qutisi, aks vites qutisi) joylashgan.Sensorning sezgir qismi (Hall chipi bilan) va rotor o'rtasida kichik bo'shliq mavjud, rotor aylanganda mikrosxemada impuls signali hosil bo'ladi, u standart ulagich orqali kontrollerga yuboriladi.

datchik_skorosti_7

Kontaktsiz tezlik sensori ishlash sxemasi

Magnitorezistiv ta'sirga asoslangan kontakt sensorlari

datchik_skorosti_2

Magnitorezistiv elementli tezlik sensori dizayni

Ushbu turdagi DSA magnitorezistiv ta'sirga asoslangan - ba'zi materiallarning magnit maydonga joylashtirilganda ularning elektr qarshiligini o'zgartirish xususiyati.Bunday sensorlar Hall sensorlariga o'xshaydi, lekin ular yarimo'tkazgichli materiallarga asoslangan integratsiyalangan magnitorezistiv element (MRE) bo'lgan chiplardan foydalanadilar.Ko'pincha, bu sensorlar to'g'ridan-to'g'ri haydovchiga ega, magnit maydonning o'zgarishi halqali ko'p qutbli magnitni aylantirish orqali amalga oshiriladi, ishlab chiqarilgan signal standart ulagich orqali kontrollerga beriladi (u orqali mikrosxemaning quvvat manbai MRE taqdim etiladi).

Optoelektron kontakt sensorlari

Ushbu DSAlar dizayn jihatidan eng sodda, ammo ular yuqorida tavsiflanganlarga qaraganda kamroq sezgir va inertialdir.Sensor optokuplka - LED va fototransistorga asoslangan bo'lib, ular orasida haydovchi miliga ulangan slotlari bo'lgan disk mavjud.Disk aylanganda, LED va fototransistor o'rtasidagi yorug'lik oqimi vaqti-vaqti bilan uzilib qoladi, bu uzilishlar kuchaytiriladi va impuls signali shaklida kontrollerga yuboriladi.

 

datchik_skorosti_3

Optoelektron tezlik sensori dizayni

To'g'ri tezlik sensorini qanday tanlash va almashtirish kerak

Zamonaviy avtomashinadagi noto'g'ri tezlik sensori turli xil muammolarning manbai bo'lishi mumkin - harakat tezligi va bosib o'tgan masofa haqidagi ma'lumotlarning yo'qolishidan (spedometr va odometr ishlamay qoladi), quvvat blokining buzilishigacha (beqaror bo'sh rejim, yoqilg'i sarfini ko'paytirish, quvvatni yo'qotish), rul boshqaruvi va xavfsizlik tizimlari.Shuning uchun, agar DSA buzilsa, uni imkon qadar tezroq almashtirish kerak.

O'zgartirish uchun siz faqat mashinada ilgari bo'lgan sensorni olishingiz yoki avtomobil ishlab chiqaruvchisi tomonidan tavsiya etilgan qurilmalardan foydalanishingiz kerak.Ba'zi hollarda "mahalliy bo'lmagan" DSA ni tanlash mumkin, lekin ko'pincha bu mumkin emas - sensor yoki o'z joyiga tushmaydi yoki o'rnatish vaqtida noto'g'ri ko'rsatkichlar beradi.Shuning uchun DSA ni tanlash bilan tajribalar faqat o'ta og'ir holatlarda qo'llanilishi kerak.

Sensorni almashtirish ushbu maxsus transport vositasi (yoki vites qutisi, aks yoki uzatish qutisi) uchun ko'rsatmalarga muvofiq amalga oshiriladi.To'g'ridan-to'g'ri haydovchi DSA'lar odatda kalitli ip va olti burchakka ega (lekin har doim ham emas - ba'zi mahsulotlarda ko'ndalang gofrirovka qilingan halqa bor), shuning uchun ularni almashtirish eski qurilmani o'chirish va yangisini vidalashdan iborat.Kontaktsiz datchiklar odatda gardishdagi teshikdan o'ralgan bir yoki ikkita vint (murvat) bilan biriktiriladi.Barcha holatlarda, barcha ishlarni terminal batareyadan olib tashlangan holda bajarish kerak, sensorni demontaj qilishdan oldin, elektr ulagichini uzib qo'yish kerak va yangisini o'rnatishdan oldin uni o'rnatish joyini tozalash kerak.

Kontaktsiz sensorlarning rotorini almashtirish qiyinroq - buning uchun jihozni (quti, ko'prik) qisman qismlarga ajratish va keyin ko'rsatmalarga muvofiq ta'mirlash ishlarini bajarish kerak.

Tezlik sensorini to'g'ri tanlash va almashtirish bilan tezlik o'lchagich va turli xil avtomobil tizimlari (shu jumladan dvigatel) darhol ishlay boshlaydi.Kelajakda DSA avtomobilning xavfsiz va qulay ishlashini ta'minlaydi.


Yuborilgan vaqt: 2023 yil 12 iyul