Бұғаттауға қарсы тежеу жүйесі (ABS) бір немесе бірнеше доңғалақтарда орнатылған сенсорлардың көрсеткіштеріне сәйкес көлік құралының қозғалыс параметрлерін бақылайды.ABS сенсоры дегеніміз не және ол не үшін қажет, оның қандай түрлері, ол қалай жұмыс істейді және оның жұмысы қандай принциптерге негізделгені туралы біліңіз - мақаладан біліңіз.
ABS сенсоры дегеніміз не
ABS сенсоры (автомобильдік жылдамдық сенсоры, DSA) - әртүрлі электрондық белсенді қауіпсіздік жүйелерімен және қосалқы басқару жүйелерімен жабдықталған көлік құралдарының доңғалақтарының айналу жылдамдығының (немесе жылдамдығының) жанаспайтын сенсоры.Жылдамдық датчиктер - блоктауға қарсы тежеу жүйесінің (ABS), тұрақтылықты басқару жүйесінің (ESC) және тартуды басқарудың жұмысын қамтамасыз ететін негізгі өлшеу элементтері.Сондай-ақ, сенсордың көрсеткіштері кейбір автоматты беріліс қорабын басқару жүйелерінде, шинаның қысымын өлшеуде, адаптивті жарықтандыруда және басқаларында қолданылады.
Барлық заманауи автомобильдер мен басқа да көптеген доңғалақты көліктер жылдамдық сенсорларымен жабдықталған.Жеңіл автомобильдерде датчиктер әр дөңгелекке орнатылады, коммерциялық көліктер мен жүк көліктерінде датчиктер барлық доңғалақтарға да, жетекші осьтің дифференциалдарына да орнатылуы мүмкін (оське бір).Осылайша, бұғаттауға қарсы тежеу жүйелері жетекші осьтердің барлық дөңгелектерінің немесе доңғалақтарының жағдайын бақылай алады және осы ақпарат негізінде тежеу жүйесінің жұмысына өзгерістер енгізеді.
ABS сенсорларының түрлері
Барлық қолданыстағы DSA екі үлкен топқа бөлінеді:
• Пассивті – индуктивті;
• Белсенді — магнитке төзімді және Холл сенсорларына негізделген.
Пассивті сенсорлар сыртқы қоректендіруді қажет етпейді және ең қарапайым дизайнға ие, бірақ олардың дәлдігі төмен және бірқатар кемшіліктері бар, сондықтан бүгінгі күні олардың пайдасы аз.Белсенді ABS сенсорлары жұмыс істеу үшін қуат қажет, дизайны біршама күрделірек және қымбатырақ, бірақ ең дәл көрсеткіштерді қамтамасыз етеді және жұмыс кезінде сенімді.Сондықтан бүгінгі күні белсенді сенсорлар көптеген автомобильдерге орнатылған.
Барлық түрдегі DSA екі нұсқасы бар:
• Тікелей (соңы);
• Бұрыш.
Тікелей датчиктер цилиндр немесе штанга тәрізді пішінге ие, оның бір ұшында сезімтал элемент орнатылған, екіншісінде - қосқышы бар қосқыш немесе сым.Бұрыштық сенсорлар бұрыштық қосқышпен немесе қосқышы бар сыммен жабдықталған, сонымен қатар оларда болт тесігі бар пластик немесе металл кронштейн бар.
ABS индуктивті датчиктерінің конструкциясы және жұмысы
Бұл дизайндағы және жұмыстағы ең қарапайым жылдамдық сенсоры.Ол жұқа мыс сымы бар индукторлық жараға негізделген, оның ішінде жеткілікті күшті тұрақты магнит және темір магниттік өзегі бар.Магниттік өзегі бар катушканың соңы доңғалақ торына қатты бекітілген металл тісті дөңгелекке (импульстік ротор) қарама-қарсы орналасқан.Ротор тістері тікбұрышты профильге ие, тістер арасындағы қашықтық олардың еніне тең немесе сәл үлкен.
Бұл сенсордың жұмысы электромагниттік индукция құбылысына негізделген.Демалыс кезінде сенсор катушкасында ток жоқ, өйткені ол тұрақты магнит өрісімен қоршалған - сенсордың шығысында сигнал жоқ.Автокөлік қозғалған кезде импульстік ротордың тістері датчиктің магниттік ядросының жанынан өтеді, бұл катушка арқылы өтетін магнит өрісінің өзгеруіне әкеледі.Нәтижесінде магнит өрісі айнымалы болады, ол электромагниттік индукция заңына сәйкес катушкада айнымалы ток тудырады.Бұл ток синус заңына сәйкес өзгереді, ал токтың өзгеру жиілігі ротордың айналу жылдамдығына, яғни автомобильдің жылдамдығына байланысты.
Индуктивті жылдамдық датчиктерінің елеулі кемшіліктері бар - олар белгілі бір жылдамдықты еңсерген кезде ғана жұмыс істей бастайды және әлсіз сигнал қалыптастырады.Бұл ABS және басқа жүйелердің төмен жылдамдықта жұмыс істеуін мүмкін емес етеді және жиі қателерге әкеледі.Сондықтан индуктивті типтегі пассивті DSA-лар қазіргі уақытта неғұрлым жетілдірілген белсенділерге жол береді.
Холл элементі негізінде жылдамдық датчиктерінің конструкциясы және жұмысы
Холл элементтеріне негізделген сенсорлар қарапайымдылығы мен сенімділігіне байланысты ең кең таралған.Олар Холл эффектісіне негізделген - магнит өрісінде орналасқан жазық өткізгіште көлденең потенциалдар айырмасының пайда болуы.Мұндай өткізгіш микросұлбаға (Холл интегралды схемасы) орналастырылған төртбұрышты металл пластина болып табылады, ол сонымен қатар сандық сигналды тудыратын бағалаушы электрондық схеманы қамтиды.Бұл чип жылдамдық сенсорында орнатылған.
Құрылымдық жағынан Холл элементі бар DSA қарапайым: ол микросұлбаға негізделген, оның артында тұрақты магнит бар және айналасында металл пластина-магниттік өзек орналасуы мүмкін.Мұның бәрі корпусқа орналастырылған, оның артқы жағында электр қосқышы немесе қосқышы бар өткізгіш бар.Датчик импульстік роторға қарама-қарсы орналасқан, оны металл тісті доңғалақ түрінде де, магниттелген секциялары бар сақина түрінде де жасауға болады, импульстік ротор доңғалақ торына қатты бекітілген.
Холл сенсорының жұмыс істеу принципі келесідей.Холл интегралды схемасы белгілі бір жиіліктегі квадрат импульстар түріндегі цифрлық сигналды үнемі жасайды.Тыныштықта бұл сигнал минималды жиілікке ие немесе мүлдем жоқ.Автомобиль қозғалысының басында магниттелген секциялар немесе ротор тістері сенсордың жанынан өтеді, бұл сенсордағы токтың өзгеруіне әкеледі - бұл өзгеріс шығыс сигналын тудыратын бағалау тізбегі арқылы бақыланады.Импульстік сигналдың жиілігі бұғаттауға қарсы тежеу жүйесі пайдаланатын дөңгелектің айналу жылдамдығына байланысты.
Бұл түрдегі DSA индуктивті датчиктердің кемшіліктерінен айырылған, олар дөңгелектердің айналу жылдамдығын автомобиль қозғалысының алғашқы сантиметрлерінен тура өлшеуге мүмкіндік береді, жұмыс кезінде дәл және сенімді.
Анизотропты магнитке төзімді жылдамдық датчиктерінің конструкциясы және жұмысы
Магниторезистивті жылдамдық датчиктері анизотропты магниторезистивті әсерге негізделген, бұл ферромагниттік материалдардың тұрақты магнит өрісіне қатысты бағыты өзгерген кезде олардың электр кедергісінің өзгеруі.
Сенсордың сезімтал элементі екі немесе төрт жұқа пермаллой пластинасының (арнайы темір-никель қорытпасы) «қабатты торт» болып табылады, оның үстіне магнит өрісінің сызықтарын белгілі бір жолмен тарататын металл өткізгіштер қолданылады.Пластиналар мен өткізгіштер интегралды схемаға орналастырылған, ол сонымен қатар шығыс сигналын қалыптастыру үшін бағалау схемасын орналастырады.Бұл чип импульстік роторға қарама-қарсы орналасқан сенсорға орнатылады - магниттелген секциялары бар пластикалық сақина.Сақина доңғалақ торына қатты бекітілген.
AMR сенсорларының жұмысы келесіге дейін төмендейді.Тыныштық күйінде сенсордың ферромагниттік пластиналарының кедергісі өзгеріссіз қалады, сондықтан интегралды схема арқылы шығарылатын шығыс сигналы да өзгермейді немесе мүлдем жоқ.Автокөлік қозғалып жатқанда, импульстік сақинаның магниттелген бөліктері сенсорлық сезгіш элементтің жанынан өтеді, бұл магнит өрісінің сызықтарының бағытын біршама өзгертуге әкеледі.Бұл бағалау тізбегі арқылы бақыланатын тұрақты пластиналардың кедергісінің өзгеруін тудырады - нәтижесінде сенсордың шығысында импульстік цифрлық сигнал пайда болады, оның жиілігі автомобильдің жылдамдығына пропорционалды.
Айта кету керек, магнитке төзімді сенсорлар дөңгелектердің айналу жылдамдығын ғана емес, сонымен қатар олардың айналу бағытын және тоқтау сәтін бақылауға мүмкіндік береді.Бұл магниттелген секциялары бар импульстік ротордың болуына байланысты мүмкін: сенсор магнит өрісінің бағытының өзгеруін ғана емес, сонымен қатар магниттік полюстердің сезгіш элементтен өту ретін бақылайды.
Бұл түрдегі DSA ең сенімді болып табылады, олар дөңгелектердің айналу жылдамдығын өлшеудің жоғары дәлдігін және көлік құралдарының белсенді қауіпсіздік жүйелерінің тиімді жұмысын қамтамасыз етеді.
ABS және басқа жүйелердің бөлігі ретінде жылдамдық датчиктерінің жалпы жұмыс принципі
Бұғаттауға қарсы тежеу жүйелері, оларда орнатылған сенсорларға қарамастан, бірдей жұмыс принципіне ие.ABS басқару блогы жылдамдық сенсорларынан келетін сигналды бақылайды және оны көлік құралының жылдамдығы мен үдеуінің алдын ала есептелген көрсеткіштерімен салыстырады (бұл көрсеткіштер әрбір автомобиль үшін жеке болып табылады).Егер сенсордан сигнал және басқару блогында жазылған параметрлер сәйкес келсе, жүйе белсенді емес.Егер бір немесе бірнеше сенсорлардың сигналы дизайн параметрлерінен ауытқып кетсе (яғни дөңгелектер бітеліп қалса), онда жүйе дөңгелектерді құлыптаудың жағымсыз салдарын болдырмайтын тежеу жүйесіне кіреді.
Бұғаттауға қарсы тежеу және басқа да белсенді автокөлік қауіпсіздігі жүйелерінің жұмысы туралы қосымша ақпаратты сайттағы басқа мақалалардан табуға болады.
Жіберу уақыты: 24 тамыз 2023 ж