Comment les capteurs de vitesse électroniques pour voitures sont organisés et fonctionnent

Les compteurs de vitesse automobiles ne se limitent pas depuis longtemps à la mécanique. Aujourd'hui, les capteurs de vitesse électroniques sont utilisés pour mesurer la vitesse, qui compte les impulsions électriques à l'aide de circuits optoélectroniques ou magnétorésistifs. Ainsi, les capteurs de vitesse modernes sont deux types de capteurs - optoélectroniques et sans fil (basés sur un élément magnétorésistif).

La rotation mécanique est transmise au capteur optoélectronique à partir du soi-disant «câble de compteur de vitesse» provenant de la boîte de vitesses de la voiture, et déjà à l'intérieur du capteur lui-même, à l'aide de l'unité de photo-interruption, la vitesse de rotation du câble est convertie en impulsions électriques de la fréquence correspondante. Quant au capteur sans câble, son élément magnétorésistif est simplement installé dans la transmission, il n'a donc pas besoin de câble du tout.

Ainsi, le capteur optoélectronique est entraîné par un câble rotatif provenant de l'arbre entraîné de la boîte de vitesses. Dans la figure, vous pouvez voir la conception d'un tel capteur.

Ici, un disque à fente tournant à partir du câble de commande traverse la zone de travail du photo-interrupteur, et le circuit électronique compte ensuite les signaux pulsés, chacun étant généré lorsque la prochaine fente de disque passe à travers le détecteur. Evidemment, la fréquence des signaux est proportionnelle à la vitesse de rotation du câble d'entraînement.

Le schéma du capteur optoélectronique montre que les impulsions sont supprimées du collecteur du transistor Tr1, et ce transistor sera ouvert lorsque au phototransistor dans son circuit de base, la lumière de la LED entrera par la fente.

Si la fente du disque quitte sa place et que le phototransistor est séparé de la LED par une dent, le transistor Tr1 se fermera, bien que la LED émette toujours de la lumière. Ainsi, les vallées et les sommets des impulsions sont générés sur le collecteur du transistor Tr1 - ce sont les signaux qui sont ensuite comptés.

Cette figure montre la conception du capteur basée sur l'élément magnétorésistif.

L'axe d'entraînement d'un tel capteur est accouplé à l'arbre mené de la boîte de vitesses au moyen d'un engrenage. Un aimant annulaire multipolaire est fixé sur cet axe, qui forme lors de sa rotation un flux magnétique changeant pour un détecteur à une certaine vitesse.

L'évolution du flux magnétique d'un aimant tournant sur l'axe agit sur le circuit de mesure, à savoir sur son élément magnétorésistif, dont la résistance change sous l'influence d'un champ magnétique.

La résistance changeante est fixée par le circuit en pont, par conséquent, 20 impulsions sont obtenues en un tour. Étant donné que l'élément résistif est conçu de sorte que sa résistance dépend du flux magnétique externe, le circuit suivant de l'élément est obtenu.

Lorsque le flux magnétique pénétrant l'élément à angle droit est maximal, la résistance de l'élément résistif est minimale et le courant le traversant est maximal, et lorsque la direction du flux magnétique est parallèle au courant traversant l'élément, la résistance de l'élément résistif est maximale et le courant qui la traverse est minimal.

Comparateur corrige la différence de chute de tension sur le pont de mesure, respectivement en sortie transistor il se ferme et s'ouvre à chaque changement de pôle d'un aimant tournant sur l'axe du capteur. Les signaux sont retirés du collecteur du transistor de sortie, leur fréquence est ensuite calculée par un circuit numérique.

Les capteurs des deux types à une vitesse de 60 km / h reçoivent 637 tours par minute, avec 20 impulsions par tour.Il est facile de calculer qu'à une vitesse de 80 km / h, le capteur aura 849,333 tours par minute, et par conséquent la fréquence d'impulsion sera égale à 283,111 Hz. Donc, en utilisant un capteur de vitesse et mesuré la vitesse du véhicule.

Équipement électrique automobile - composition, dispositif et principe de fonctionnement