Sa nakalipas na mga dekada, ang mga mekanikal na speedometer ng kotse ay pinalitan ng mga electronic na sistema ng pagsukat ng bilis, kung saan ang mga sensor ng bilis ay may mahalagang papel.Lahat ng tungkol sa mga modernong sensor ng bilis, ang kanilang mga uri, disenyo at operasyon, pati na rin ang kanilang tamang pagpili at pagpapalit - basahin sa artikulong ito.
Ano ang isang sensor ng bilis
Speed sensor (vehicle speed sensor, DSA) ay isang sensitibong elemento ng electronic vehicle speed measurement system;Isang contact o non-contact sensor na sumusukat sa angular velocity ng shaft sa gearbox o sa drive axle gearbox at nagpapadala ng mga resulta ng pagsukat sa speed controller o speedometer ng sasakyan.
Pakitandaan: tinatalakay lamang ng artikulo ang DSA para sa pagsukat ng bilis ng isang kotse.Tungkol sa mga sensor ng bilis ng gulong na gumagana bilang bahagi ng mga aktibong sistema ng kaligtasan (ABS at iba pa), na inilarawan sa iba pang mga artikulo sa aming website.
Ang mga sensor ng bilis ay maaaring maging bahagi ng iba't ibang mga sistema ng isang modernong sasakyan:
● Speedometer - upang sukatin at ipahiwatig ang kasalukuyang bilis ng paggalaw at ang distansyang nilakbay (gamit ang isang odometer);
● Injection, ignition at iba pang mga engine system - upang itama ang mga operating mode ng power unit, depende sa bilis ng kotse at mga pagbabago nito (sa panahon ng acceleration at braking);
● Mga aktibong sistema ng seguridad at alarma – upang itama ang bilis at trajectory ng sasakyan sa iba't ibang mode, babala sa mga posibleng mapanganib na sitwasyon, atbp.;
● Sa ilang sasakyan - power steering at comfort system.
Ang DSA, tulad ng tradisyonal na cable drive ng speedometer, ay naka-mount sa gearbox, transfer case o drive axle gearbox, na sinusubaybayan ang angular velocity ng pangalawa o intermediate shaft.Ang impormasyong natanggap mula sa sensor sa anyo ng mga de-koryenteng signal ay ipinadala sa speed controller o direkta sa speedometer.Ang mga katangian ng mga nabuong signal at ang mga paraan ng pagkonekta/pagsasama ng mga sensor sa electronics ng sasakyan ay nakasalalay sa kanilang mga uri, disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo.Ito ay kailangang ilarawan nang mas detalyado.
Pag-andar, mga uri, disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga sensor ng bilis
Ang mga sensor ng bilis, anuman ang uri at disenyo, ay bumubuo ng mga signal na maaaring direktang ipadala sa speedometer o sa controller ng engine at mga nauugnay na electronic control unit.Sa unang kaso, ang sensor ay ginagamit lamang upang biswal na matukoy ang bilis ng sasakyan.Sa pangalawang kaso, ang data ay ginagamit ng automotive electronics upang kontrolin ang engine at iba pang mga system, at ang signal sa speedometer ay pinapakain mula sa controller.Sa modernong mga sasakyan, ang pangalawang paraan ng koneksyon ay lalong ginagamit.
Ang pagsukat ng bilis gamit ang DSA ay medyo simple.Ang sensor ay bumubuo ng isang pulse signal (karaniwang hugis-parihaba), kung saan ang rate ng pag-uulit ng pulso ay nakasalalay sa bilis ng pag-ikot ng baras at, nang naaayon, sa bilis ng kotse.Karamihan sa mga modernong sensor ay gumagawa mula 2000 hanggang 25000 na pulso bawat kilometro, ngunit ang pinakakaraniwang ginagamit na pamantayan ay 6000 pulso bawat kilometro (para sa mga sensor ng contact - 6 na pulso bawat rebolusyon ng kanilang rotor).Kaya, ang pagsukat ng bilis ay nabawasan sa pagkalkula ng controller ng rate ng pag-uulit ng mga pulso na nagmumula sa DSA bawat yunit ng oras, at ang pagsasalin ng halagang ito sa km/h na mauunawaan natin.
Ang mga sensor ng bilis ay nahahati sa dalawang malalaking grupo:
● Direktang hinihimok ng baras, o contact;
● Contactless.
Pag-install ng contact speed sensor sa gearbox
Kasama sa unang grupo ang mga sensor kung saan ang metalikang kuwintas mula sa gearbox shaft, axle o transfer case ay ipinapadala sa pamamagitan ng drive gear at isang flexible steel cable (o isang maikling matibay na baras).Ang sensor ay nagbibigay ng isang aparato na nagbabasa ng angular na pag-ikot ng baras at nagko-convert ito sa mga electrical impulses.Ang mga sensor ng ganitong uri ay malawakang ginagamit, dahil maaari silang mai-install sa halip na ang drive ng isang mekanikal na speedometer (na nagpapahintulot sa iyo na mag-upgrade ng mga lumang sasakyan nang walang dagdag na gastos) at lubos na maaasahan.
Master dial ng non-contact speed sensor
Kasama sa pangalawang grupo ang mga sensor na walang direktang kontak sa umiikot na baras.Upang sukatin ang bilis ng naturang mga sensor, ang isang pantulong na aparato ay naka-install sa baras - isang master disc o rotor.Ang mga contactless device ay nagiging mas at mas popular, naka-install ang mga ito sa maraming kasalukuyang mga modelo ng mga domestic na kotse.
Ang lahat ng mga sensor ay gumagana sa iba't ibang mga pisikal na prinsipyo.Sa mga contact device, kadalasang ginagamit ang Hall effect at ang magnetoresistive effect (MRE), gayundin ang mga optocoupler (optoelectronic pairs).Sa gitna ng mga non-contact sensor, ang Hall effect ay pinaka-malawak na ginagamit, at mas madalas na MRE.Ang disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng bawat uri ng sensor ay inilarawan sa ibaba.
Mga contact sensor batay sa Hall effect
Ang mga sensor ng ganitong uri ay batay sa epekto ng Hall: kung ang isang patag na konduktor, sa pamamagitan ng dalawang magkabilang panig kung saan ang isang direktang kasalukuyang ipinapasa, ay inilalagay sa isang magnetic field, kung gayon ang isang electric boltahe ay lumitaw sa iba pang magkabilang panig nito.Sa gitna ng DSA ay isang Hall chip, kung saan ang isang wafer (karaniwang gawa sa permalloy) at isang amplifier circuit ay pinagsama na.Sa mga sensor, ang microcircuit at magnet ay nananatiling nakatigil, at ang pagbabago sa magnetic field ay isinasagawa dahil sa isang umiikot na "kurtina" - isang singsing na may mga puwang.Ang singsing ay konektado sa isang drive cable o baras, kung saan ito ay tumatanggap ng pag-ikot.Ang output signal mula sa DSA ay ipinadala sa speedometer o controller sa pamamagitan ng isang karaniwang connector, kung saan ang kapangyarihan ay ibinibigay sa Hall chip.
Mga non-contact sensor batay sa Hall effect
Ang non-contact DSA ay batay sa parehong epekto, ngunit walang mga gumagalaw na bahagi dito - sa halip, ang isang rotor o pulse disk na may magnetized na mga seksyon ay matatagpuan sa baras ng yunit (gearbox, axle gearbox).Mayroong isang maliit na agwat sa pagitan ng sensitibong bahagi ng sensor (na may isang Hall chip) at ang rotor, kapag ang rotor ay umiikot, isang pulse signal ay nabuo sa microcircuit, na ipinadala sa controller sa pamamagitan ng isang karaniwang connector.
Scheme ng pagpapatakbo ng isang non-contact speed sensor
Makipag-ugnayan sa mga sensor batay sa magnetoresistive effect
Disenyo ng speed sensor na may elementong magnetoresitive
Ang ganitong uri ng DSA ay batay sa magnetoresistive effect - ang pag-aari ng ilang mga materyales upang baguhin ang kanilang electrical resistance kapag inilagay sa isang magnetic field.Ang ganitong mga sensor ay katulad ng mga sensor ng Hall, ngunit gumagamit sila ng mga chips na may pinagsamang magnetoresistive element (MRE) batay sa mga semiconductor na materyales.Kadalasan, ang mga sensor na ito ay may direktang drive, ang pagbabago sa magnetic field ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-ikot ng ring multi-pole magnet, ang nabuong signal ay ibinibigay sa controller sa pamamagitan ng isang karaniwang connector (kung saan ang power supply ng microcircuit na may Ang MRE ay ibinigay).
Optoelectronic contact sensors
Ang mga DSA na ito ay ang pinakasimpleng disenyo, ngunit ang mga ito ay hindi gaanong sensitibo at mas inertial kaysa sa mga inilarawan sa itaas.Ang sensor ay batay sa isang optocoupler - isang LED at isang phototransistor, sa pagitan ng kung saan mayroong isang disk na may mga puwang na konektado sa drive shaft.Kapag ang disk ay umiikot, ang maliwanag na pagkilos ng bagay sa pagitan ng LED at ang phototransistor ay pana-panahong nagambala, ang mga interrupt na ito ay pinalaki at ipinadala sa controller sa anyo ng isang pulse signal.
Optoelectronic na disenyo ng sensor ng bilis
Paano pumili at palitan ang tamang sensor ng bilis
Ang isang maling sensor ng bilis sa isang modernong sasakyan ay maaaring pagmulan ng iba't ibang mga problema - mula sa pagkawala ng data sa bilis ng paggalaw at ang distansya na nilakbay (ang speedometer at odometer ay huminto sa pagtatrabaho), hanggang sa pagkagambala ng power unit (hindi matatag na pag-idle, nadagdagan ang pagkonsumo ng gasolina, pagkawala ng kuryente), power steering at mga sistema ng seguridad.Samakatuwid, kung masira ang DSA, dapat itong palitan sa lalong madaling panahon.
Para sa kapalit, dapat mong kunin lang ang sensor na nasa kotse kanina, o gumamit ng mga device mula sa mga inirerekomenda ng automaker.Sa ilang mga kaso, posible na pumili ng isang "di-katutubong" DSA, ngunit kadalasan ito ay imposible - ang sensor ay alinman ay hindi nahuhulog sa lugar, o nagbibigay ng maling pagbabasa sa panahon ng pag-install.Samakatuwid, ang mga eksperimento sa pagpili ng DSA ay dapat gamitin lamang sa mga matinding kaso.
Ang pagpapalit ng sensor ay isinasagawa alinsunod sa mga tagubilin para sa partikular na sasakyang ito (o gearbox, axle o transfer case).Ang mga direct drive na DSA ay karaniwang may turnkey thread at hexagon (ngunit hindi palaging - ang ilang mga produkto ay may singsing na may transverse corrugation), kaya ang pagpapalit sa mga ito ay bumababa sa pag-turn out sa lumang device at pag-screwing sa bago.Ang mga non-contact sensor ay karaniwang nakakabit sa isa o dalawang turnilyo (bolts) na sinulid sa isang butas sa flange.Sa lahat ng mga kaso, ang lahat ng trabaho ay dapat isagawa sa terminal na inalis mula sa baterya, bago i-dismantling ang sensor, kinakailangan upang idiskonekta ang electrical connector, at bago mag-install ng bago, linisin ang lugar ng pag-install nito.
Mas mahirap palitan ang rotor ng mga di-contact na sensor - para dito kinakailangan na bahagyang i-disassemble ang yunit (kahon, tulay), at pagkatapos ay magsagawa ng pagkumpuni alinsunod sa mga tagubilin.
Sa tamang pagpili at pagpapalit ng speed sensor, ang speedometer at iba't ibang sistema ng kotse (kabilang ang makina) ay agad na nagsimulang gumana.Sa hinaharap, titiyakin ng DSA ang ligtas at komportableng pagpapatakbo ng sasakyan.
Oras ng post: Hul-12-2023