Jak jsou uspořádány a fungují elektronické snímače rychlosti pro automobily

Automobilové rychloměry nebyly ve své činnosti omezeny na mechaniku po dlouhou dobu. Dnes se elektronické senzory rychlosti používají k měření rychlosti, počítání elektrických pulzů pomocí optoelektronických nebo magnetorezistivních obvodů. Moderní senzory rychlosti jsou tedy dva typy senzorů - optoelektronické a bezchybné (založené na magnetorezistivním prvku).

Mechanická rotace je přenášena na optoelektronický senzor z takzvaného „rychloměrného kabelu“ přicházejícího z převodovky automobilu a již uvnitř samotného senzoru se pomocí jednotky pro přerušení fotopřenosu mění rychlost otáčení kabelu na elektrické impulzy odpovídající frekvence. Pokud jde o senzor bez kabelu, jeho magnetorezistivní prvek je jednoduše nainstalován v převodovce, takže kabel vůbec nepotřebuje.

Optoelektronický senzor je tedy poháněn rotujícím kabelem vycházejícím z poháněného hřídele převodovky. Na obrázku můžete vidět design takového senzoru.

Zde štěrbinový disk otáčející se z hnacího kabelu protíná pracovní oblast foto přerušovače a elektronický obvod pak počítá impulzní signály, z nichž každý je generován, když další štěrbina disku prochází detektorem. Frekvence signálů je samozřejmě úměrná rychlosti otáčení hnacího kabelu.

Schéma optoelektronického senzoru ukazuje, že impulsy jsou odstraněny z kolektoru tranzistoru Tr1 a tento tranzistor bude otevřen, když na fototranzistor v základním obvodu bude světlo z LED pronikat skrz slot.

Pokud štěrbina disku opustí své místo a fototranzistor je od LED oddělen zubem, tranzistor Tr1 se uzavře, i když LED stále bude emitovat světlo. Údolí a vrcholy impulzů jsou tedy generovány na kolektoru tranzistoru Tr1 - to jsou signály, které se dále počítají.

Tento obrázek ukazuje konstrukci senzoru na základě magnetorezistivního prvku.

Hnací osa takového senzoru je spojena s hnaným hřídelem převodovky pomocí ozubeného kola. Na této ose je upevněn multipolární prstenový magnet, který během své rotace vytváří magnetický tok měnící se detektorem určitou rychlostí.

Měnící se magnetický tok z magnetu rotujícího na ose působí na měřicí obvod, konkrétně na jeho magnetorezistivní prvek, jehož odpor se mění pod vlivem magnetického pole.

Změny odporu jsou fixovány můstkovým obvodem, v důsledku čehož se získá 20 pulzů za jednu otáčku. Protože odporový prvek je navržen tak, že jeho odpor závisí na vnějším magnetickém toku, získá se následující obvod prvku.

Když je magnetický tok pronikající do prvku v pravém úhlu maximální, odpor odporového prvku je minimální a proud skrz něj je maximální, a když je směr magnetického toku rovnoběžný s proudem skrz prvek, odpor odporového prvku je maximální a proud skrz něj je minimální.

Komparátor opravuje rozdíl v poklesech napětí na měřicím můstku, resp. na výstupu tranzistor uzavírá a otevírá se s každou změnou pólu magnetu rotujícího na ose senzoru. Signály jsou odebírány z kolektoru výstupního tranzistoru, jejich frekvence je pak vypočtena pomocí digitálního obvodu.

Senzory obou typů při rychlosti 60 km / h přijímají 637 otáček za minutu, s 20 pulzy na otáčku.Je snadné vypočítat, že při rychlosti 80 km / h bude mít senzor 849,333 otáček za minutu, a proto bude frekvence pulsu rovna 283,111 Hz. Takže pomocí snímače rychlosti a změřením rychlosti vozidla.

Elektrické vybavení automobilu - složení, zařízení a princip činnosti