Во последниве децении, механичките брзиномери за автомобили беа заменети со електронски системи за мерење на брзината, во кои сензорите за брзина играат важна улога.Сè за современите сензори за брзина, нивните типови, дизајн и работа, како и нивниот правилен избор и замена - прочитајте во оваа статија.
Што е сензор за брзина
Сензор за брзина (сензор за брзина на возилото, DSA) е чувствителен елемент на електронскиот систем за мерење на брзината на возилото;Контактен или бесконтактен сензор што ја мери аголната брзина на вратилото во менувачот или во менувачот на погонската оска и ги пренесува резултатите од мерењето до контролорот за брзина или брзиномер на возилото.
Ве молиме запомнете: статијата зборува само за DSA за мерење на брзината на автомобилот.За сензорите за брзина на тркалата кои работат како дел од активните безбедносни системи (ABS и други), опишани во други написи на нашата веб-страница.
Сензорите за брзина можат да бидат дел од различни системи на модерно возило:
● Брзиномер - за мерење и означување на моменталната брзина на движење и поминатото растојание (со помош на километража);
● Вбризгување, палење и други системи на моторот - за корекција на режимите на работа на енергетската единица, во зависност од брзината на автомобилот и нејзините промени (при забрзување и сопирање);
● Активни безбедносни и алармни системи – за корекција на брзината и траекторијата на автомобилот во различни режими, предупредување за потенцијално опасни ситуации итн.;
● Во некои автомобили - серво волан и системи за удобност.
DSA, како и традиционалниот кабелски погон на брзинометарот, е монтиран на менувачот, менувачот или менувачот на погонската оска, следејќи ја аголната брзина на секундарното или средното вратило.Информациите добиени од сензорот во форма на електрични сигнали се испраќаат до контролорот за брзина или директно до брзинометарот.Карактеристиките на генерираните сигнали и методите на поврзување/интегрирање на сензорите со електрониката на возилата зависат од нивните типови, дизајн и принцип на работа.Ова треба да се опише подетално.
Функционалност, видови, дизајн и принцип на работа на сензорите за брзина
Сензорите за брзина, без оглед на видот и дизајнот, генерираат сигнали кои можат да се испратат или директно до брзиномерот или до контролорот на моторот и придружните електронски контролни единици.Во првиот случај, сензорот се користи само за визуелно одредување на брзината на возилото.Во вториот случај, податоците се користат од автомобилската електроника за контрола на моторот и другите системи, а сигналот до брзинометарот се напојува од контролорот.Кај современите возила, вториот начин на поврзување се повеќе се користи.
Мерењето на брзината со DSA е прилично едноставно.Сензорот генерира импулсен сигнал (обично правоаголна форма), во која стапката на повторување на пулсот зависи од брзината на ротација на вратилото и, соодветно, од брзината на автомобилот.Повеќето современи сензори произведуваат од 2000 до 25000 импулси на километар, но најчесто користениот стандард е 6000 импулси на километар (за контактни сензори - 6 импулси по вртење на нивниот ротор).Така, мерењето на брзината е сведено на пресметката од контролорот на брзината на повторување на импулсите што доаѓаат од DSA по единица време, а преводот на оваа вредност во km/h е разбирлив за нас.
Сензорите за брзина се поделени во две големи групи:
● Директно управувано од вратилото или контактот;
● Бесконтактен.
Инсталирање на сензор за брзина на контакт во менувачот
Првата група вклучува сензори до кои вртежниот момент од вратилото на менувачот, оската или преносното куќиште се пренесува со помош на погонски запчаник и флексибилен челичен кабел (или кратко цврсто вратило).Сензорот обезбедува уред кој ја чита аголната ротација на вратилото и го претвора во електрични импулси.Сензорите од овој тип се широко користени, бидејќи може да се инсталираат наместо погон на механички брзиномер (кој ви овозможува да ги надградувате старите возила без дополнителни трошоци) и се многу сигурни.
Главен бројчаник на бесконтактниот сензор за брзина
Втората група вклучува сензори кои немаат директен контакт со ротирачкото вратило.За да се измери брзината на таквите сензори, на вратилото е инсталиран помошен уред - главен диск или ротор.Бесконтактните уреди стануваат сè попопуларни, тие се инсталирани на многу актуелни модели на домашни автомобили.
Сите сензори работат на различни физички принципи.Во контактните уреди најчесто се користат ефектот Хол и магнеторезистивниот ефект (MRE), како и оптоспојувачите (оптоелектронски парови).Во срцето на бесконтактните сензори, најшироко се користи ефектот Хол, а многу поретко MRE.Дизајнот и принципот на работа на секој тип сензор се опишани подолу.
Контактирајте сензори врз основа на ефектот Хол
Сензорите од овој тип се засноваат на ефектот Хол: ако рамен проводник, низ две спротивни страни на кои минува директна струја, се стави во магнетно поле, тогаш на неговите други спротивни страни се појавува електричен напон.Во срцето на DSA е чип Хол, во кој веќе се интегрирани обланда (обично направена од вечна легура) и коло за засилувач.Во сензорите, микроколото и магнетот остануваат неподвижни, а промената на магнетното поле се врши поради ротирачка „завеса“ - прстен со слотови.Прстенот е поврзан со погонски кабел или вратило, од кое добива ротација.Излезниот сигнал од DSA се испраќа до брзинометарот или контролорот преку стандарден конектор, преку кој напојувањето се снабдува со чипот на Хол.
Бесконтактни сензори базирани на ефектот Хол
Безконтактниот DSA се заснова на истиот ефект, но во него нема подвижни делови - наместо тоа, ротор или импулсен диск со магнетизирани делови се наоѓа на вратилото на единицата (менувач, менувач на оската).Помеѓу чувствителниот дел од сензорот (со чип Хол) и роторот има мал јаз, кога роторот се ротира, во микроциркутот се генерира импулсен сигнал, кој се испраќа до контролорот преку стандарден конектор.
Шема на работа на бесконтактен сензор за брзина
Контакт сензори врз основа на магнеторезистивниот ефект
Дизајн на сензор за брзина со магнеторезистивен елемент
Овој тип на DSA се заснова на магнеторезистивниот ефект - својството на некои материјали да го менуваат својот електричен отпор кога се ставаат во магнетно поле.Таквите сензори се слични на сензорите на Хол, но тие користат чипови со интегриран магнеторезистивен елемент (MRE) базиран на полупроводнички материјали.Најчесто овие сензори имаат директен погон, промената на магнетното поле се врши со ротирање на прстенестиот повеќеполен магнет, генерираниот сигнал се доставува до контролорот преку стандарден конектор (преку кој напојувањето на микроциркутот со MRE е обезбедено).
Оптоелектронски контактни сензори
Овие DSA се наједноставни во дизајнот, но тие се помалку чувствителни и поинертни од оние опишани погоре.Сензорот е базиран на оптоспојувач - LED и фототранзистор, меѓу кои има диск со слотови поврзани со погонското вратило.Кога дискот се ротира, прозрачниот флукс помеѓу ЛЕР и фототранзисторот периодично се прекинува, овие прекини се засилуваат и се испраќаат до контролорот во форма на импулсен сигнал.
Дизајн на оптоелектронски сензор за брзина
Како да го изберете и замените вистинскиот сензор за брзина
Неисправниот сензор за брзина во модерно возило може да биде извор на разни проблеми - од губење на податоци за брзината на движење и поминатото растојание (брзиномерот и километражата престануваат да работат), до нарушување на енергетската единица (нестабилно празен òд, зголемена потрошувачка на гориво, губење на моќност), серво волан и безбедносни системи.Затоа, ако DSA се расипе, треба да се замени што е можно поскоро.
За замена, треба да го земете само сензорот што претходно бил на автомобилот или да користите уреди од оние препорачани од производителот на автомобили.Во некои случаи, можно е да се избере „не-мајчин“ DSA, но најчесто тоа е невозможно - сензорот или не паѓа на своето место или дава неточни отчитувања за време на инсталацијата.Затоа, треба да се прибегне кон експерименти со избор на DSA само во екстремни случаи.
Замената на сензорот се врши во согласност со упатствата за ова конкретно возило (или менувач, оска или кутија за пренос).DSA-те со директно возење обично имаат конец со клуч и шестоаголник (но не секогаш - некои производи имаат прстен со попречно брановидување), така што нивното заменување се сведува на исклучување на стариот уред и зашрафување на нов.Сензорите без контакт обично се прикачуваат со една или две завртки (завртки) навојни низ дупка во прирабницата.Во сите случаи, целата работа мора да се изврши со изваден терминал од батеријата, пред да го демонтирате сензорот, неопходно е да го исклучите електричниот приклучок, а пред да инсталирате нов, исчистете го местото на неговата инсталација.
Потешко е да се замени роторот на бесконтактните сензори - за ова е неопходно делумно да се расклопи единицата (кутија, мост), а потоа да се изврши поправка во согласност со упатствата.
Со правилен избор и замена на сензорот за брзина, брзинометарот и разните системи на автомобилот (вклучувајќи го и моторот) веднаш почнуваат да работат.Во иднина, DSA ќе обезбеди безбедно и удобно работење на возилото.
Време на објавување: 12 јули 2023 година