Системот против блокирање на сопирањето (ABS) ги следи параметрите на движењето на возилото според отчитувањата на сензорите инсталирани на едно или повеќе тркала.Дознајте што е ABS сензор и зошто е потребен, какви типови е, како функционира и на кои принципи се заснова неговата работа - дознајте од статијата.
Што е ABS сензор
ABS сензор (исто така и сензор за брзина на автомобилот, DSA) е бесконтактен сензор за брзината на ротација (или брзина) на тркалото на возилата опремени со различни електронски активни безбедносни системи и помошни контролни системи.Сензорите за брзина се главните мерни елементи кои обезбедуваат работа на системот за сопирање против блокирање (ABS), системот за контрола на стабилноста (ESC) и контролата на тракцијата.Исто така, читањата на сензорите се користат во некои системи за автоматска контрола на менувачот, мерење на притисокот во гумите, адаптивно осветлување и други.
Сите модерни автомобили и многу други возила на тркала се опремени со сензори за брзина.На патничките автомобили, сензорите се инсталирани на секое тркало, на комерцијалните возила и камионите, сензорите можат да се инсталираат и на сите тркала и во диференцијалите на погонската оска (еден по оска).Така, системите за сопирање против блокирање можат да ја следат состојбата на сите тркала или тркалата на погонските оски и врз основа на овие информации, да направат промени во работата на системот за сопирање.
Видови на ABS сензори
Сите постоечки DSA се поделени во две големи групи:
• Пасивна – индуктивна;
• Active — магнеторезистент и базиран на Hall сензори.
За пасивните сензори не е потребно надворешно напојување и имаат наједноставен дизајн, но имаат мала прецизност и голем број на недостатоци, па денес тие се малку од корист.На активните ABS сензори им треба енергија за да работат, се нешто посложени во дизајнот и поскапи, но обезбедуваат најпрецизни отчитувања и се сигурни во работењето.Затоа, денес активни сензори се инсталирани на повеќето автомобили.
DSA од сите видови има две верзии:
• Прав (крај);
•Катче.
Директните сензори имаат форма на цилиндар или прачка, на едниот крај од кој е инсталиран сензорен елемент, на другиот - конектор или жица со конектор.Аголните сензори се опремени со аголен конектор или жица со конектор, а имаат и пластична или метална држач со дупка за завртки.
Дизајн и работа на ABS индуктивни сензори
Ова е наједноставниот сензор за брзина во дизајнот и работата.Се заснова на индукторска рана со тенка бакарна жица, внатре во која има прилично моќен постојан магнет и железно магнетно јадро.Крајот на серпентина со магнетно јадро се наоѓа спроти металното запчаник (пулсен ротор), цврсто монтиран на главината на тркалото.Забите на роторот имаат правоаголен профил, растојанието помеѓу забите е еднакво или малку поголемо од нивната ширина.
Работата на овој сензор се заснова на феноменот на електромагнетна индукција.Во мирување, нема струја во серпентина на сензорот, бидејќи е опкружена со постојано магнетно поле - нема сигнал на излезот од сензорот.Додека автомобилот се движи, забите на пулсниот ротор минуваат во близина на магнетното јадро на сензорот, што доведува до промена на магнетното поле што минува низ серпентина.Како резултат на тоа, магнетното поле станува наизменично, што, според законот за електромагнетна индукција, генерира наизменична струја во серпентина.Оваа струја варира според законот на синус, а фреквенцијата на промена на струјата зависи од брзината на ротација на роторот, односно од брзината на автомобилот.
Индуктивните сензори за брзина имаат значителни недостатоци - тие почнуваат да работат само кога одредена брзина е надмината и формираат слаб сигнал.Ова го оневозможува ABS и другите системи да работат со мали брзини и често доведува до грешки.Затоа, пасивните DSA од индуктивниот тип денес го отстапуваат местото на понапредните активни.
Дизајн и работа на сензори за брзина врз основа на елементот Hall
Сензорите базирани на елементите на Хол се најчести поради нивната едноставност и доверливост.Тие се засноваат на ефектот Хол - појава на попречна потенцијална разлика во рамнински проводник поставен во магнетно поле.Таков проводник е квадратна метална плоча сместена во микроколо (Хол интегрирано коло), кое исто така содржи електронско коло за оценување кое генерира дигитален сигнал.Овој чип е инсталиран во сензорот за брзина.
Структурно, DSA со елемент Хол е едноставен: се заснова на микроколо, зад кое има постојан магнет, а наоколу може да се наоѓа метална плоча-магнетно јадро.Сето ова е сместено во куќиште, во задниот дел на кој има електричен приклучок или проводник со конектор.Сензорот се наоѓа спроти пулсниот ротор, кој може да се направи или во форма на метален запчаник или прстен со магнетизирани делови, пулсниот ротор е цврсто монтиран на главината на тркалото.
Принципот на работа на сензорот Хол е како што следува.Хол интегрираното коло постојано генерира дигитален сигнал во форма на квадратни импулси со одредена фреквенција.Во мирување, овој сигнал има минимална фреквенција или е целосно отсутен.На почетокот на движењето на автомобилот, магнетизираните делови или забите на роторот минуваат покрај сензорот, што повлекува промена на струјата во сензорот - оваа промена се следи од колото за оценување, кое го генерира излезниот сигнал.Фреквенцијата на импулсниот сигнал зависи од брзината на вртење на тркалото, што се користи од системот за сопирање против блокирање.
DSA од овој тип е лишен од недостатоците на индуктивните сензори, тие ви овозможуваат да ја измерите брзината на ротација на тркалата буквално од првите сантиметри од движењето на автомобилот, се точни и сигурни во работењето.
Дизајн и работа на анизотропни магнеторезистивни сензори за брзина
Магнеторезистивните сензори за брзина се засноваат на анизотропниот магнеторезистивен ефект, што е промена во електричниот отпор на феромагнетните материјали кога нивната ориентација се менува во однос на константно магнетно поле.
Чувствителниот елемент на сензорот е „слојна торта“ од две или четири тенки пермалени плочи (специјална легура на железо-никел), на кои се нанесуваат метални проводници, распределувајќи ги линиите на магнетното поле на одреден начин.Плочите и проводниците се поставени во интегрирано коло, во кое е сместено и колото за оценување за да се формира излезниот сигнал.Овој чип е инсталиран во сензор лоциран спроти пулсниот ротор - пластичен прстен со магнетизирани делови.Прстенот е цврсто монтиран на главината на тркалото.
Работата на AMR сензорите се сведува на следново.Во мирување, отпорот на феромагнетните плочи на сензорот останува непроменет, така што излезниот сигнал генериран од интегрираното коло исто така не се менува или целосно отсуствува.Додека автомобилот се движи, магнетизираните делови од пулсниот прстен поминуваат покрај сензорниот елемент, што доведува до одредена промена во насоката на линиите на магнетното поле.Ова предизвикува промена во отпорноста на плочите од пермалум, што се следи од колото за евалуација - како резултат на тоа, на излезот на сензорот се генерира импулсен дигитален сигнал, чија фреквенција е пропорционална на брзината на автомобилот.
Треба да се напомене дека магнеторезистивните сензори ви овозможуваат да ја следите не само брзината на ротација на тркалата, туку и насоката на нивната ротација и моментот на запирање.Ова е можно поради присуството на импулсен ротор со магнетизирани делови: сензорот ја следи не само промената во насоката на магнетното поле, туку и низата на минување на магнетните полови покрај сензорниот елемент.
DSA од овој тип се најсигурни, тие обезбедуваат висока точност во мерењето на брзината на ротација на тркалата и ефективното функционирање на активните безбедносни системи на возилото.
Општ принцип на работа на сензорите за брзина како дел од ABS и други системи
Системите за сопирање против блокирање, без оглед на сензорите инсталирани во нив, го имаат истиот принцип на работа.Контролната единица ABS го следи сигналот што доаѓа од сензорите за брзина и го споредува со претходно пресметаните индикатори за брзината и забрзувањето на возилото (овие индикатори се индивидуални за секој автомобил).Ако сигналот од сензорот и параметрите снимени во контролната единица се совпаѓаат, системот е неактивен.Ако сигналот од еден или повеќе сензори отстапува од дизајнерските параметри (односно, тркалата се блокирани), тогаш системот е вклучен во системот за сопирање, спречувајќи ги негативните последици од блокирањето на тркалата.
Повеќе информации за работата на сопирањето против блокирање и други активни системи за безбедност на автомобилот може да најдете во други написи на страницата.
Време на објавување: 24 август 2023 година