Sensor ya kasi: katika moyo wa usalama na faraja ya gari la kisasa

datchik_skorosti_9

Katika miongo ya hivi karibuni, kasi za gari za mitambo zimebadilishwa na mifumo ya kupima kasi ya elektroniki, ambayo sensorer za kasi zina jukumu muhimu.Kila kitu kuhusu sensorer za kisasa za kasi, aina zao, kubuni na uendeshaji, pamoja na uchaguzi wao sahihi na uingizwaji - soma katika makala hii.

 

Sensor ya kasi ni nini

Sensor ya kasi (sensor ya kasi ya gari, DSA) ni kipengele nyeti cha mfumo wa kupima kasi ya gari la elektroniki;Kihisi cha mguso au kisicho cha mawasiliano ambacho hupima kasi ya angular ya shimoni kwenye kisanduku cha gia au kwenye kisanduku cha gia ya ekseli ya kiendeshi na kupeleka matokeo ya vipimo kwa kidhibiti kasi cha gari au kipima mwendo kasi.

Tafadhali kumbuka: makala inazungumzia DSA pekee ya kupima kasi ya gari.Kuhusu vitambuzi vya kasi ya magurudumu vinavyofanya kazi kama sehemu ya mifumo inayotumika ya usalama (ABS na mingineyo), iliyofafanuliwa katika makala mengine kwenye tovuti yetu.

Sensorer za kasi zinaweza kuwa sehemu ya mifumo mbali mbali ya gari la kisasa:

● Speedometer - kupima na kuonyesha kasi ya sasa ya harakati na umbali uliosafiri (kwa kutumia odometer);
● Sindano, moto na mifumo mingine ya injini - kurekebisha njia za uendeshaji za kitengo cha nguvu, kulingana na kasi ya gari na mabadiliko yake (wakati wa kuongeza kasi na kuvunja);
● Mifumo inayotumika ya usalama na kengele - kusahihisha mwendo kasi na njia ya gari katika hali mbalimbali, kuonya kuhusu hali zinazoweza kuwa hatari, n.k.;
● Katika baadhi ya magari - uendeshaji wa nguvu na mifumo ya faraja.

DSA, kama kiendeshi cha kebo ya kitamaduni ya kipima mwendo, imewekwa kwenye kisanduku cha gia, kisanduku cha uhamishaji au sanduku la gia ya mhimili wa kuendesha, kufuatilia kasi ya angular ya shimoni ya sekondari au ya kati.Taarifa zilizopokelewa kutoka kwa sensor kwa namna ya ishara za umeme zinatumwa kwa mtawala wa kasi au moja kwa moja kwa kasi ya kasi.Tabia za ishara zinazozalishwa na mbinu za kuunganisha / kuunganisha sensorer na umeme wa gari hutegemea aina zao, kubuni na kanuni ya uendeshaji.Hii inahitaji kuelezewa kwa undani zaidi.

Utendaji, aina, muundo na kanuni ya uendeshaji wa sensorer za kasi

Sensorer za kasi, bila kujali aina na muundo, hutoa ishara ambazo zinaweza kutumwa moja kwa moja kwa kipima kasi au kwa kidhibiti cha injini na vitengo vya udhibiti wa kielektroniki vinavyohusika.Katika kesi ya kwanza, sensor hutumiwa tu kuibua kuamua kasi ya gari.Katika kesi ya pili, data hutumiwa na umeme wa magari ili kudhibiti injini na mifumo mingine, na ishara kwa speedometer inalishwa kutoka kwa mtawala.Juu ya magari ya kisasa, njia ya pili ya uunganisho inazidi kutumika.

Kupima kasi na DSA ni rahisi sana.Sensor hutoa ishara ya kunde (kawaida ya sura ya mstatili), ambayo kiwango cha kurudia mapigo inategemea kasi ya kuzunguka kwa shimoni na, ipasavyo, kwa kasi ya gari.Sensorer nyingi za kisasa huzalisha kutoka 2000 hadi 25000 kunde kwa kilomita, lakini kiwango cha kawaida kutumika ni 6000 kunde kwa kilomita (kwa sensorer mawasiliano - 6 kunde kwa mapinduzi ya rotor yao).Kwa hivyo, kipimo cha kasi kinapunguzwa kwa hesabu na mtawala wa kiwango cha kurudia kwa mapigo kutoka kwa DSA kwa kitengo cha wakati, na tafsiri ya thamani hii katika km / h inaeleweka kwetu.

Sensorer za kasi zimegawanywa katika vikundi viwili vikubwa:

● Inaendeshwa moja kwa moja na shimoni, au mawasiliano;
● Bila mawasiliano.

datchik_skorosti_8

Inasakinisha kihisi cha kasi ya mawasiliano kwenye kisanduku cha gia

Kundi la kwanza ni pamoja na sensorer ambazo torque kutoka shimoni ya gia, mhimili au kesi ya uhamishaji hupitishwa kwa njia ya gia ya kuendesha na kebo ya chuma inayoweza kubadilika (au shimoni fupi ngumu).Sensor hutoa kifaa ambacho kinasoma mzunguko wa angular wa shimoni na kuibadilisha kuwa msukumo wa umeme.Sensorer za aina hii hutumiwa sana, kwani zinaweza kuwekwa badala ya gari la kasi ya mitambo (ambayo inakuwezesha kuboresha magari ya zamani bila gharama ya ziada) na ni ya kuaminika sana.

datchik_skorosti_5

Upigaji mkuu wa kitambuzi wa kasi isiyo ya mawasiliano

 

Kundi la pili linajumuisha sensorer ambazo hazina mawasiliano ya moja kwa moja na shimoni inayozunguka.Ili kupima kasi ya sensorer vile, kifaa cha msaidizi kimewekwa kwenye shimoni - diski kuu au rotor.Vifaa visivyo na mawasiliano vinazidi kuwa maarufu zaidi, vimewekwa kwenye mifano mingi ya sasa ya magari ya ndani.

Sensorer zote hufanya kazi kwa kanuni tofauti za mwili.Katika vifaa vya mawasiliano, athari ya Ukumbi na athari ya magnetoresistive (MRE), pamoja na optocouplers (jozi za optoelectronic), hutumiwa mara nyingi.Katika moyo wa vitambuzi visivyo na mawasiliano, athari ya Ukumbi hutumiwa sana, na mara nyingi sana MRE.Muundo na kanuni ya uendeshaji wa kila aina ya sensor ni ilivyoelezwa hapo chini.

 

Vihisi vya mawasiliano kulingana na athari ya Ukumbi

Sensorer za aina hii zinategemea athari ya Ukumbi: ikiwa kondakta wa gorofa, kupitia pande mbili za kinyume ambazo sasa moja kwa moja hupitishwa, huwekwa kwenye uwanja wa magnetic, basi voltage ya umeme hutokea kwa pande zake nyingine.Katika moyo wa DSA ni Chip Hall, ambayo kaki (kawaida hutengenezwa kwa permalloy) na mzunguko wa amplifier tayari kuunganishwa.Katika sensorer, microcircuit na sumaku hubakia stationary, na mabadiliko katika uwanja wa magnetic hufanyika kutokana na "pazia" inayozunguka - pete yenye inafaa.Pete imeunganishwa na cable ya gari au shimoni, ambayo hupokea mzunguko.Ishara ya pato kutoka kwa DSA inatumwa kwa kasi ya kasi au mtawala kupitia kiunganishi cha kawaida, kwa njia ambayo nguvu hutolewa kwa chip ya Hall.

 

Vitambuzi visivyo vya mawasiliano kulingana na athari ya Ukumbi

 

DSA isiyo ya mawasiliano inategemea athari sawa, lakini hakuna sehemu zinazohamia ndani yake - badala yake, rotor au diski ya pigo yenye sehemu za sumaku iko kwenye shimoni la kitengo (sanduku la gia, sanduku la axle).Kuna pengo ndogo kati ya sehemu nyeti ya sensor (pamoja na chip ya Hall) na rotor, wakati rotor inapozunguka, ishara ya pigo hutolewa kwenye microcircuit, ambayo hutumwa kwa mtawala kupitia kiunganishi cha kawaida.

datchik_skorosti_7

Mpango wa uendeshaji wa sensor ya kasi isiyo ya mawasiliano

Sensorer za mawasiliano kulingana na athari ya magnetoresistive

datchik_skorosti_2

Muundo wa kihisi kasi na kipengele cha magnetoresistive

Aina hii ya DSA inategemea athari ya magnetoresistive - mali ya vifaa vingine kubadili upinzani wao wa umeme wakati wa kuwekwa kwenye uwanja wa magnetic.Sensorer kama hizo ni sawa na sensorer za Hall, lakini hutumia chips zilizo na kipengee kilichojumuishwa cha magnetoresistive (MRE) kulingana na vifaa vya semiconductor.Mara nyingi, sensorer hizi zina gari la moja kwa moja, mabadiliko katika uwanja wa sumaku hufanywa kwa kuzungusha sumaku yenye nguzo nyingi, ishara inayotokana hutolewa kwa mtawala kupitia kiunganishi cha kawaida (ambacho usambazaji wa umeme wa microcircuit na. MRE imetolewa).

Sensorer za mawasiliano ya Optoelectronic

DSA hizi ndizo zilizo rahisi zaidi katika muundo, lakini ni nyeti kidogo na zisizo na tija kuliko zile zilizoelezwa hapo juu.Sensor inategemea optocoupler - LED na phototransistor, kati ya ambayo kuna disk na inafaa kushikamana na shimoni gari.Wakati diski inapozunguka, flux ya mwanga kati ya LED na phototransistor inaingiliwa mara kwa mara, vikwazo hivi vinakuzwa na kutumwa kwa mtawala kwa namna ya ishara ya pigo.

 

datchik_skorosti_3

Muundo wa sensor ya kasi ya Optoelectronic

Jinsi ya kuchagua na kuchukua nafasi ya sensor ya kasi inayofaa

Sensor ya kasi isiyofaa katika gari la kisasa inaweza kuwa chanzo cha matatizo mbalimbali - kutoka kwa kupoteza data juu ya kasi ya harakati na umbali uliosafiri (speedometer na odometer kuacha kufanya kazi), kwa usumbufu wa kitengo cha nguvu (idling isiyo na utulivu; kuongezeka kwa matumizi ya mafuta, kupoteza nguvu), uendeshaji wa nguvu na mifumo ya usalama.Kwa hiyo, ikiwa DSA itavunjika, inapaswa kubadilishwa haraka iwezekanavyo.

Kwa uingizwaji, unapaswa kuchukua tu sensor ambayo ilikuwa kwenye gari mapema, au utumie vifaa kutoka kwa vile vilivyopendekezwa na mtengenezaji wa kiotomatiki.Katika baadhi ya matukio, inawezekana kuchagua DSA "isiyo ya asili", lakini mara nyingi hii haiwezekani - sensor haiingii mahali, au inatoa usomaji usio sahihi wakati wa ufungaji.Kwa hivyo, majaribio na uteuzi wa DSA inapaswa kutekelezwa tu katika hali mbaya.

Uingizwaji wa sensor unafanywa kwa mujibu wa maagizo ya gari hili (au sanduku la gear, axle au kesi ya uhamisho).DSA za gari la moja kwa moja huwa na uzi wa turnkey na hexagon (lakini si mara zote - baadhi ya bidhaa huwa na pete iliyo na corrugation transverse), kwa hivyo kuzibadilisha kunakuja hadi kuzima kifaa cha zamani na kuunganisha kwenye kipya.Sensorer zisizo za mawasiliano kawaida huunganishwa na screws moja au mbili (bolts) zilizopigwa kupitia shimo kwenye flange.Katika hali zote, kazi zote lazima zifanyike na terminal iliyoondolewa kwenye betri, kabla ya kufuta sensor, ni muhimu kukata kiunganishi cha umeme, na kabla ya kufunga mpya, kusafisha mahali pa ufungaji wake.

Ni vigumu zaidi kuchukua nafasi ya rotor ya sensorer zisizo na mawasiliano - kwa hili ni muhimu kutenganisha sehemu ya kitengo (sanduku, daraja), na kisha kufanya kazi ya ukarabati kwa mujibu wa maelekezo.

Kwa uteuzi sahihi na uingizwaji wa sensor ya kasi, kasi ya kasi na mifumo mbalimbali ya gari (ikiwa ni pamoja na injini) mara moja huanza kufanya kazi.Katika siku zijazo, DSA itahakikisha uendeshaji salama na mzuri wa gari.


Muda wa kutuma: Jul-12-2023