Ылдамдык сенсору: заманбап унаанын коопсуздугу жана ыңгайлуулугунун борборунда

datchik_skorosti_9

Акыркы он жылдыктарда механикалык унаа спидометрлери ылдамдыкты өлчөөчү электрондук системалар менен алмаштырылды, аларда ылдамдык сенсорлору маанилүү роль ойнойт.Заманбап ылдамдык сенсорлору, алардын түрлөрү, дизайны жана иштеши, ошондой эле аларды туура тандоо жана алмаштыруу жөнүндө бардыгы - бул макалада окуңуз.

 

Ылдамдык сенсор деген эмне

Ылдамдык сенсору (транспорттун ылдамдыгы сенсору, DSA) унаанын ылдамдыгын өлчөө электрондук системасынын сезгич элементи;Редуктордогу же жетектөөчү октун редукторундагы валдын бурчтук ылдамдыгын өлчөөчү жана өлчөө натыйжаларын унаанын ылдамдык контроллерине же спидометрге өткөрүп берүүчү контакттуу же контактсыз сенсор.

Көңүл буруңуз: макалада унаанын ылдамдыгын өлчөө үчүн DSA гана каралат.Биздин веб-сайттагы башка макалаларда сүрөттөлгөн активдүү коопсуздук системаларынын (ABS жана башкалар) бөлүгү катары иштеген дөңгөлөк ылдамдыгы сенсорлору жөнүндө.

Ылдамдык сенсорлор заманбап унаанын ар кандай системаларынын бир бөлүгү болушу мүмкүн:

● Спидометр - кыймылдын учурдагы ылдамдыгын жана басып өткөн жолду өлчөө жана көрсөтүү үчүн (одометрдин жардамы менен);
zz Инжектордук, от алдыруу жана башка кыймылдаткыч системалары - машинанын ылдамдыгына жана анын өзгөрүүсүнө (тездөө жана тормоздоо учурунда) жараша энергоблоктун иштөө режимдерин оңдоо үчүн;
● Активдүү коопсуздук жана сигнализация системалары – ар кандай режимдерде унаанын ылдамдыгын жана траекториясын оңдоо, потенциалдуу кооптуу кырдаалдар жөнүндө эскертүү ж.б.;
● Кээ бир унааларда - рулду башкаруу жана комфорт системалары.

DSA, спидометрдин салттуу кабелдик кыймылдаткычы сыяктуу, редукторго, трансфер кутусуна же жетектөөчү октун редукторуна орнотулуп, экинчи же ортоңку валдын бурчтук ылдамдыгына көз салат.Сенсордон электрдик сигналдар түрүндө алынган маалымат ылдамдыкты контроллерге же түз спидометрге жөнөтүлөт.Түзүлгөн сигналдардын мүнөздөмөлөрү жана сенсорлорду унаа электроникасына кошуу/интеграциялоо ыкмалары алардын түрлөрүнө, конструкциясына жана иштөө принцибине жараша болот.Бул кененирээк сүрөттөлүшү керек.

Ылдамдык датчиктердин функционалдуулугу, түрлөрү, конструкциясы жана иштөө принциби

Ылдамдык сенсорлору түрүнө жана дизайнына карабастан, түздөн-түз спидометрге же кыймылдаткыч контроллерине жана аны менен байланышкан электрондук башкаруу блокторуна жөнөтүлүүчү сигналдарды жаратат.Биринчи учурда, сенсор унаанын ылдамдыгын визуалдык түрдө аныктоо үчүн гана колдонулат.Экинчи учурда, маалыматтар моторду жана башка системаларды башкаруу үчүн автомобиль электроникасы тарабынан колдонулат, ал эми спидометрге сигнал контроллерден келет.Заманбап транспорт каражаттарында кошулуунун экинчи ыкмасы барган сайын колдонулат.

DSA менен ылдамдыкты өлчөө абдан жөнөкөй.Сенсор импульстук сигналды (көбүнчө тик бурчтуу формада) жаратат, мында импульстун кайталануу ылдамдыгы валдын айлануу ылдамдыгына жана ошого жараша машинанын ылдамдыгына жараша болот.Көпчүлүк заманбап сенсорлор километрге 2000ден 25000ге чейин импульстарды чыгарат, бирок эң көп колдонулган стандарт - километрге 6000 импульс (байланыш сенсорлору үчүн - алардын роторунун бир айлануусуна 6 импульс).Ошентип, ылдамдыкты өлчөө контролер тарабынан DSAдан убакыт бирдигине келип жаткан импульстардын кайталануу ылдамдыгын эсептөөгө чейин кыскарган жана бул маанини км/саатка которуу бизге түшүнүктүү.

Ылдамдык сенсорлор эки чоң топко бөлүнөт:

● Түздөн-түз вал, же байланыш менен шартталган;
● Контактсыз.

datchik_skorosti_8

Редуктордогу ылдамдык сенсорун орнотуу

Биринчи топко редуктордун валынан, огунан же өткөрүп берүүчү корпустан моменти жетектөөчү механизм жана ийкемдүү болот кабель (же кыска катуу вал) аркылуу берилүүчү датчиктер кирет.Сенсор валдын бурчтук айлануусун окуп, аны электрдик импульстарга айландыруучу түзүлүштү камсыз кылат.Мындай типтеги датчиктер кеңири колдонулат, анткени алар механикалык спидометрдин кыймылдаткычынын ордуна орнотулушу мүмкүн (бул эски унааларды кошумча чыгымсыз жаңылоого мүмкүндүк берет) жана жогорку ишенимге ээ.

datchik_skorosti_5

Контактсыз ылдамдык сенсорунун башкы терүү

 

Экинчи топко айлануучу вал менен түз байланышы жок датчиктер кирет.Мындай сенсорлордун ылдамдыгын өлчөө үчүн валга көмөкчү түзүлүш орнотулган - башкы диск же ротор.Контактсыз аппараттар барган сайын популярдуу болуп баратат, алар ата мекендик унаалардын көптөгөн учурдагы моделдерине орнотулган.

Бардык сенсорлор ар кандай физикалык принциптерде иштешет.Байланыш түзүлүштөрүндө көбүнчө Холл эффектиси жана магнитерезистивдүү эффект (MRE), ошондой эле оптокоуплер (оптоэлектрондук жуптар) колдонулат.Контактсыз сенсорлордун өзөгүндө Холл эффектиси эң кеңири колдонулат жана MRE азыраак колдонулат.Сенсордун ар бир түрүнүн конструкциясы жана иштөө принциби төмөндө баяндалган.

 

Холл эффектинин негизинде байланыш сенсорлору

Бул типтеги датчиктер Холл эффектинин негизинде түзүлөт: эгерде эки карама-каршы тарабы аркылуу түз ток өткөн жалпак өткөргүч магнит талаасына жайгаштырылса, анда анын башка карама-каршы тараптарында электр чыңалуу пайда болот.DSAнын жүрөгүндө вафли (көбүнчө пермаллойдон жасалган) жана күчөткүч схемасы мурунтан эле интеграцияланган Холл чиптери бар.Сенсорлордо микросхема жана магнит стационардык бойдон калууда, ал эми магнит талаасынын өзгөрүшү айлануучу "парда" - уячалары бар шакекче аркылуу ишке ашырылат.Шакек жетектөөчү кабельге же валга туташтырылган, андан айланууну кабыл алат.DSAдан чыгуучу сигнал спидометрге же контроллерге стандарттуу туташтыргыч аркылуу жөнөтүлөт, ал аркылуу Холл чипине кубат берилет.

 

Холл эффектине негизделген контактсыз сенсорлор

 

Контактсыз DSA ошол эле эффектке негизделген, бирок анда эч кандай кыймылдуу бөлүктөрү жок - анын ордуна магниттелген секциялары бар ротор же импульстук диск агрегаттын валында (редуктор, октун редукторлору) жайгашкан.Сенсордун сезгич бөлүгү (Холл микросхемасы бар) менен ротордун ортосунда кичине боштук бар, ротор айланганда микросхемада импульстук сигнал түзүлөт, ал контроллерге стандарттуу туташтыргыч аркылуу жөнөтүлөт.

datchik_skorosti_7

Контактсыз ылдамдык сенсорунун иштөө схемасы

Магниторезистивдүү эффектке негизделген байланыш сенсорлору

datchik_skorosti_2

Магниторезистивдүү элемент менен ылдамдык сенсорунун дизайны

ДСАнын бул түрү магнитке туруштук берүүчү эффектке - кээ бир материалдардын магнит талаасына жайгаштырганда электр каршылыгын өзгөртүү касиетине негизделген.Мындай сенсорлор Холл датчиктерине окшош, бирок алар жарым өткөргүч материалдарга негизделген интегралдык магниторезистивдүү элементи (MRE) бар чиптерди колдонушат.Көбүнчө, бул сенсорлор түз жетекке ээ, магнит талаасынын өзгөрүшү шакекчелүү көп уюлдук магнитти айландыруу менен ишке ашырылат, түзүлгөн сигнал контроллерге стандарттуу туташтыргыч аркылуу берилет (ал аркылуу микросхеманы электр менен камсыздоо MRE берилген).

Оптоэлектрондук байланыш сенсорлору

Бул DSA түзүлүшү боюнча эң жөнөкөй, бирок алар жогоруда сүрөттөлгөндөрдөн азыраак сезгич жана инерциялык.Сенсор оптокоуплерге негизделген - LED жана фототранзистор, алардын ортосунда кыймылдаткыч валга туташтырылган уячалары бар диск бар.Диск айланганда светодиод менен фототранзистордун ортосундагы жарык агымы мезгил-мезгили менен үзүлүп, бул үзгүлтүктөр күчөтүлүп, импульстук сигнал түрүндө контроллерге жөнөтүлөт.

 

datchik_skorosti_3

Оптоэлектрондук ылдамдык сенсорунун дизайны

Кантип туура ылдамдык сенсорун тандоо жана алмаштыруу керек

Заманбап унаадагы ката ылдамдык сенсору ар кандай көйгөйлөрдүн булагы болушу мүмкүн - кыймылдын ылдамдыгы жана басып өткөн аралык жөнүндө маалыматтарды жоготуудан (спидометр жана одометр иштебей калат), кубат блогунун үзгүлтүккө учурашына чейин (туруктуу бош жүрүү, отундун чыгымдалышынын кебейушу, кубаттуулуктун жоголушу), рулдун кучу жана коопсуздук системалары.Ошондуктан, эгерде DSA бузулуп калса, аны мүмкүн болушунча тезирээк алмаштыруу керек.

Алмаштыруу үчүн, сиз мурда унаада болгон сенсорду гана алышыңыз керек, же автоөндүрүүчүлөр сунуштаган шаймандарды колдонушуңуз керек.Кээ бир учурларда, "түптүү эмес" DSA тандоого болот, бирок көбүнчө бул мүмкүн эмес - сенсор же ордуна түшпөйт, же орнотуу учурунда туура эмес көрсөткүчтөрдү берет.Ошондуктан, DSA тандоо менен эксперименттер өзгөчө учурларда гана кайрылууга тийиш.

Сенсорду алмаштыруу ушул конкреттүү унаа (же редуктор, ок же өткөрүп берүү кутусу) боюнча нускамаларга ылайык жүзөгө ашырылат.Түздөн-түз жетектөөчү DSAлар адатта ачкычка ээ жипке жана алты бурчка ээ (бирок ар дайым эмес - кээ бир өнүмдөрдүн туурасынан кеткен толкундуу шакекчелери бар), андыктан аларды алмаштыруу эски аппаратты өчүрүп, жаңысын сайып салууга туура келет.Контактсыз датчиктер адатта фланецтеги тешик аркылуу сайылган бир же эки бурамалар (болт) менен бекитилет.Бардык учурларда, бардык иштер терминалды батареядан алып салуу менен аткарылышы керек, сенсорду демонтаждоодон мурун, электр туташтыргычын ажыратып, жаңысын орнотуудан мурун анын орнотулган жерин тазалоо керек.

Контактсыз датчиктердин роторун алмаштыруу кыйыныраак - бул үчүн блокту (коробка, көпүрө) жарым-жартылай ажыратып, андан кийин нускамаларга ылайык оңдоо иштерин жүргүзүү керек.

Ылдамдык сенсорун туура тандоо жана алмаштыруу менен спидометр жана ар кандай унаа системалары (анын ичинде кыймылдаткычы) дароо иштей баштайт.Келечекте, DSA унаанын коопсуз жана жайлуу иштешин камсыз кылат.


Посттун убактысы: 12-июль 2023-ж