Kā tiek sakārtoti un darbojas automašīnu elektroniskie ātruma sensori

Automobiļu spidometru darbība ilgstoši nav bijusi tikai mehānika. Mūsdienās ātruma mērīšanai tiek izmantoti elektroniski ātruma sensori, kas skaita elektriskos impulsus, izmantojot optoelektroniskās vai magnetoresistīvās ķēdes. Tādējādi mūsdienu ātruma sensori ir divu veidu sensori - optoelektroniski un bezvada (balstīti uz magnetoresistīvo elementu).

Mehānisko griešanos uz tā saucamo “spidometra kabeli”, kas nāk no automašīnas pārnesumkārbas, pārraida uz optoelektronisko sensoru, un jau pašā sensora iekšpusē, izmantojot foto pārtraukšanas ierīci, kabeļa griešanās ātrumu pārveido atbilstošās frekvences elektriskajos impulsos. Kas attiecas uz sensoru bez kabeļa, tā magnetoresistīvais elements ir vienkārši uzstādīts transmisijā, tāpēc tam kabelis vispār nav vajadzīgs.

Tātad optoelektronisko sensoru darbina rotējošs kabelis, kas nāk no pārnesumkārbas piedziņas vārpstas. Attēlā jūs varat redzēt šāda sensora dizainu.

Šeit sagriezts disks, kas rotē no piedziņas kabeļa, šķērso foto pārtraucēja darba zonu, un elektroniskā ķēde pēc tam saskaita impulsa signālus, no kuriem katrs tiek ģenerēts, kad nākamais diska slots iziet caur detektoru. Acīmredzot signālu biežums ir proporcionāls piedziņas kabeļa griešanās ātrumam.

Optoelektroniskā sensora diagramma parāda, ka impulsi tiek noņemti no tranzistora Tr1 kolektora un šis tranzistors būs atvērts, kad uz fototransistoru bāzes shēmā caur slotu iekļūs gaismas diode.

Ja diska slots atstāj savu vietu un fototransistoru no LED atdala ar zobu, tranzistors Tr1 aizveras, kaut arī LED joprojām izstaro gaismu. Tātad tranzistora Tr1 kolektorā tiek ģenerētas ielejas un impulsu virsotnes - tie ir signāli, kas tiek skaitīti tālāk.

Šis attēls parāda sensora dizainu, kura pamatā ir magnetoresistive elements.

Šāda sensora piedziņas ass ir savienota ar pārnesumkārbas dzenošo asi. Uz šīs ass ir fiksēts daudzpolārs gredzena magnēts, kas rotācijas laikā veido magnētisko plūsmu, kas mainās detektoram ar noteiktu ātrumu.

Mainīgā magnētiskā plūsma no magnēta, kas rotē uz asi, iedarbojas uz mērīšanas ķēdi, proti, uz tā magnetoresistive elementu, kura pretestība mainās magnētiskā lauka ietekmē.

Mainīgo pretestību fiksē tilta shēma, kā rezultātā vienā apgriezienā tiek iegūti 20 impulsi. Tā kā pretestības elements ir izveidots tā, ka tā pretestība ir atkarīga no ārējās magnētiskās plūsmas, iegūst šādu elementa ķēdi.

Kad magnētiskā plūsma, kas iekļūst elementā taisnā leņķī, ir maksimāla, tad pretestības elementa pretestība ir minimāla un strāva caur to ir maksimāla, un, kad magnētiskās plūsmas virziens ir paralēls strāvai caur elementu, tad pretestības elementa pretestība ir maksimāla, un strāva caur to ir minimāla.

Salīdzinātājs nosaka atšķirību sprieguma kritumos uz mērīšanas tilta, attiecīgi izejas tranzistors tas aizveras un atveras pie katra magnēta polu maiņas, kas rotē uz sensora ass. Signāli tiek noņemti no izejas tranzistora kolektora, pēc tam to frekvenci aprēķina ar digitālu shēmu.

Abu veidu sensori ar ātrumu 60 km / h saņem 637 apgriezienus minūtē ar 20 impulsiem vienā apgriezienā.Ir viegli aprēķināt, ka ar ātrumu 80 km / h sensoram būs 849.333 apgriezieni minūtē, un attiecīgi impulsa frekvence būs vienāda ar 283.111 Hz. Tātad, izmantojot ātruma sensoru un izmērīja transportlīdzekļa ātrumu.

Automašīnas elektriskais aprīkojums - sastāvs, ierīce un darbības princips