Соңғы онжылдықтарда механикалық автомобиль спидометрлері жылдамдықты өлшеудің электронды жүйелерімен ауыстырылды, оларда жылдамдық сенсорлары маңызды рөл атқарады.Заманауи жылдамдық сенсорлары, олардың түрлері, дизайны мен жұмысы, сондай-ақ оларды дұрыс таңдау және ауыстыру туралы бәрі - осы мақалада оқыңыз.
Жылдамдық сенсоры дегеніміз не
Жылдамдық сенсоры (көлік жылдамдығы сенсоры, DSA) автокөлік жылдамдығын өлшеудің электронды жүйесінің сезімтал элементі болып табылады;Беріліс қорабындағы немесе жетекші осьтің беріліс қорабындағы біліктің бұрыштық жылдамдығын өлшейтін және өлшеу нәтижелерін көлік құралының жылдамдық реттегішіне немесе спидометрге жіберетін контактілі немесе байланыссыз сенсор.
Назар аударыңыз: мақалада автомобильдің жылдамдығын өлшеуге арналған DSA ғана қарастырылады.Біздің веб-сайттағы басқа мақалаларда сипатталған белсенді қауіпсіздік жүйелерінің (ABS және басқалар) бөлігі ретінде жұмыс істейтін доңғалақ жылдамдығының сенсорлары туралы.
Жылдамдық сенсорлары заманауи көліктің әртүрлі жүйелерінің бөлігі болуы мүмкін:
● Спидометр – қозғалыстың ағымдағы жылдамдығын және жүріп өткен жолды өлшеу және көрсету үшін (одометр көмегімен);
● айдау, тұтану және басқа қозғалтқыш жүйелері – автомобильдің жылдамдығына және оның өзгеруіне (жылдамдау және тежеу кезінде) байланысты қуат блогының жұмыс режимдерін түзету үшін;
● Белсенді күзет және дабыл жүйелері – әртүрлі режимдерде автомобильдің жылдамдығы мен траекториясын түзету, ықтимал қауіпті жағдайлар туралы ескерту және т.б.;
● Кейбір автомобильдерде – рульдік басқару және жайлылық жүйелері.
DSA, спидометрдің дәстүрлі кабельдік жетегі сияқты, екінші немесе аралық біліктің бұрыштық жылдамдығын қадағалай отырып, беріліс қорабына, трансфер корпусына немесе жетекші осьтің беріліс қорабына орнатылады.Сенсордан электрлік сигналдар түрінде алынған ақпарат жылдамдықты реттегішке немесе тікелей спидометрге жіберіледі.Жасалатын сигналдардың сипаттамалары және датчиктерді көлік электроникасымен қосу/біріктіру әдістері олардың түрлеріне, конструкциясына және жұмыс принципіне байланысты.Мұны толығырақ сипаттау қажет.
Жылдамдық датчиктерінің функционалдығы, түрлері, конструкциясы және жұмыс принципі
Жылдамдық сенсорлары түрі мен дизайнына қарамастан, спидометрге немесе қозғалтқыш контроллеріне және онымен байланысты электрондық басқару блоктарына жіберілетін сигналдарды жасайды.Бірінші жағдайда сенсор тек көліктің жылдамдығын көзбен анықтау үшін қолданылады.Екінші жағдайда, деректерді қозғалтқышты және басқа жүйелерді басқару үшін автомобиль электроникасы пайдаланады, ал спидометрге сигнал контроллерден беріледі.Қазіргі заманғы көліктерде қосылудың екінші әдісі жиі қолданылады.
DSA көмегімен жылдамдықты өлшеу өте қарапайым.Датчик импульстік сигналды (әдетте тікбұрышты пішінде) жасайды, онда импульстің қайталану жылдамдығы біліктің айналу жылдамдығына және сәйкесінше автомобильдің жылдамдығына байланысты.Қазіргі заманғы сенсорлардың көпшілігі бір километрге 2000-нан 25000 импульс шығарады, бірақ ең жиі қолданылатын стандарт - километрге 6000 импульс (байланыс сенсорлары үшін - олардың роторының айналымына 6 импульс).Осылайша, жылдамдықты өлшеу уақыт бірлігінде DSA-дан келетін импульстердің қайталану жылдамдығын контроллермен есептеуге дейін төмендейді және бұл мәнді км/сағ аудару бізге түсінікті.
Жылдамдық сенсорлары екі үлкен топқа бөлінеді:
● Тікелей білікпен немесе контактімен қозғалады;
● Контактісіз.
Беріліс қорабында контактілі жылдамдық сенсорын орнату
Бірінші топқа беріліс қорабының білігінен, осьтен немесе трансфер корпусынан айналу моменті жетек беріліс және иілгіш болат кабель (немесе қысқа қатты білік) арқылы берілетін датчиктер кіреді.Датчик біліктің бұрыштық айналуын оқитын және оны электрлік импульстарға түрлендіретін құрылғыны қамтамасыз етеді.Бұл түрдегі сенсорлар кеңінен қолданылады, өйткені олар механикалық спидометрдің жетегінің орнына орнатылуы мүмкін (бұл ескі көліктерді қосымша шығынсыз жаңартуға мүмкіндік береді) және жоғары сенімділікке ие.
Байланыссыз жылдамдық сенсорының негізгі дискі
Екінші топқа айналмалы білікпен тікелей байланысы жоқ сенсорлар жатады.Мұндай сенсорлардың жылдамдығын өлшеу үшін білікке қосалқы құрылғы орнатылады - негізгі диск немесе ротор.Контактісіз құрылғылар барған сайын танымал бола бастады, олар отандық автокөліктердің көптеген қазіргі үлгілеріне орнатылады.
Барлық сенсорлар әртүрлі физикалық принциптерде жұмыс істейді.Байланыс құрылғыларында Холл эффектісі және магниторезистивті эффект (MRE), сондай-ақ оптоэлектронды жұптар (оптоэлектронды жұптар) жиі қолданылады.Байланыссыз сенсорлардың негізінде Холл эффектісі кеңінен қолданылады, ал MRE жиі емес.Сенсордың әрбір түрінің дизайны мен жұмыс принципі төменде сипатталған.
Холл әсеріне негізделген байланыс сенсорлары
Бұл түрдегі датчиктер Холл эффектісіне негізделген: егер екі қарама-қарсы жағы арқылы тұрақты ток өтетін жазық өткізгіш магнит өрісіне қойылса, онда оның басқа қарама-қарсы жақтарында электр кернеуі пайда болады.DSA жүрегінде вафли (әдетте пермаллойдан жасалған) және күшейткіш схемасы біріктірілген Холл чипі бар.Датчиктерде микросхема мен магнит тұрақты болып қалады, ал магнит өрісінің өзгеруі айналмалы «перде» - ұялары бар сақина есебінен жүзеге асырылады.Сақина жетекші кабельге немесе білікке жалғанған, одан айналуды қабылдайды.DSA шығыс сигналы стандартты қосқыш арқылы спидометрге немесе контроллерге жіберіледі, ол арқылы Холл чипіне қуат беріледі.
Холл эффектісіне негізделген жанаспайтын сенсорлар
Байланыссыз DSA бірдей әсерге негізделген, бірақ оның ішінде қозғалатын бөліктер жоқ - оның орнына магниттелген секциялары бар ротор немесе импульстік дискі қондырғының білігінде (беріліс қорабы, осьтік беріліс қорабы) орналасқан.Сенсордың сезімтал бөлігі (Холл чипі бар) мен ротордың арасында кішкене алшақтық бар, ротор айналғанда микросұлбада импульстік сигнал пайда болады, ол контроллерге стандартты қосқыш арқылы жіберіледі.
Байланыссыз жылдамдық сенсорының жұмыс схемасы
Магниторезистивті әсерге негізделген байланыс сенсорлары
Магниторезистивті элементі бар жылдамдық сенсорының дизайны
DSA-ның бұл түрі магниткерезистивті әсерге негізделген - кейбір материалдардың магнит өрісіне орналастырылған кезде олардың электр кедергісін өзгерту қасиеті.Мұндай сенсорлар Холл датчиктеріне ұқсас, бірақ олар жартылай өткізгіш материалдар негізінде біріктірілген магнитке төзімді элементі (MRE) бар чиптерді пайдаланады.Көбінесе бұл датчиктер тікелей жетекке ие, магнит өрісінің өзгеруі сақиналы көп полюсті магнитті айналдыру арқылы жүзеге асырылады, генерацияланған сигнал стандартты қосқыш арқылы контроллерге беріледі (ол арқылы микросұлбаны қоректендіру MRE берілген).
Оптоэлектронды контактілі сенсорлар
Бұл DSA конструкциялары бойынша ең қарапайым, бірақ олар жоғарыда сипатталғандарға қарағанда сезімталдығы төмен және инерциялы.Датчик оптикалық қосқышқа негізделген - жарықдиодты және фототранзистор, олардың арасында жетек білігіне қосылған слоттары бар диск бар.Диск айналғанда, жарық диодты және фототранзистор арасындағы жарық ағыны мерзімді түрде үзіледі, бұл үзілістер күшейтіліп, импульстік сигнал түрінде контроллерге жіберіледі.
Оптоэлектрондық жылдамдық сенсорының дизайны
Дұрыс жылдамдық сенсорын қалай таңдауға және ауыстыруға болады
Заманауи көліктегі ақаулы жылдамдық сенсоры әртүрлі мәселелердің көзі болуы мүмкін - қозғалыс жылдамдығы мен жүріп өткен қашықтық туралы деректердің жоғалуынан (спидометр мен одометр жұмысын тоқтатады), қуат блогының бұзылуына дейін (тұрақсыз бос жүріс, отын шығынының артуы, қуаттың жоғалуы), рульдік басқару және қауіпсіздік жүйелері.Сондықтан, егер DSA бұзылса, оны мүмкіндігінше тез ауыстыру керек.
Ауыстыру үшін сіз бұрын көлікте болған сенсорды ғана алуыңыз керек немесе автоөндіруші ұсынған құрылғыларды пайдалануыңыз керек.Кейбір жағдайларда «туған емес» DSA таңдауға болады, бірақ көбінесе бұл мүмкін емес - сенсор не орнына түспейді немесе орнату кезінде қате көрсеткіштер береді.Сондықтан DSA таңдау эксперименттері тек төтенше жағдайларда ғана қолданылуы керек.
Датчикті ауыстыру осы нақты көлік құралына (немесе беріліс қорабы, ось немесе трансфер корпусы) арналған нұсқауларға сәйкес жүзеге асырылады.Тікелей жетекті DSA-да әдетте кілтке арналған жіп және алтыбұрыш болады (бірақ әрқашан емес - кейбір өнімдерде көлденең гофры бар сақина бар), сондықтан оларды ауыстыру ескі құрылғыны бұрап, жаңасын бұраумен байланысты.Байланыссыз датчиктер әдетте фланецтегі тесік арқылы бұрандалы бір немесе екі бұрандамен (болттармен) бекітіледі.Барлық жағдайларда, барлық жұмыстарды терминалды батареядан алып тастау керек, сенсорды бөлшектемес бұрын, электр қосқышын ажырату керек, ал жаңасын орнатпас бұрын оны орнату орнын тазалау керек.
Байланыссыз сенсорлардың роторын ауыстыру қиынырақ - бұл үшін қондырғыны (қорапты, көпірді) ішінара бөлшектеу керек, содан кейін нұсқаулыққа сәйкес жөндеу жұмыстарын жүргізу керек.
Жылдамдық сенсорын дұрыс таңдау және ауыстыру кезінде спидометр және әртүрлі автомобиль жүйелері (соның ішінде қозғалтқыш) дереу жұмыс істей бастайды.Болашақта DSA көліктің қауіпсіз және ыңғайлы жұмысын қамтамасыз етеді.
Жіберу уақыты: 12 шілде 2023 ж