Sistem brek anti kunci (ABS) memantau parameter pergerakan kenderaan mengikut bacaan penderia yang dipasang pada satu atau lebih roda.Ketahui tentang apa itu penderia ABS dan mengapa ia diperlukan, jenisnya, cara ia berfungsi dan berdasarkan prinsip kerjanya - ketahui daripada artikel.
Apakah sensor ABS
Penderia ABS (juga penderia kelajuan kereta, DSA) ialah penderia bukan sentuhan kelajuan putaran (atau kelajuan) roda kenderaan yang dilengkapi dengan pelbagai sistem keselamatan aktif elektronik dan sistem kawalan tambahan.Penderia kelajuan adalah elemen pengukur utama yang memastikan operasi sistem brek anti kunci (ABS), sistem kawalan kestabilan (ESC) dan kawalan cengkaman.Juga, bacaan sensor digunakan dalam beberapa sistem kawalan transmisi automatik, ukuran tekanan tayar, pencahayaan adaptif dan lain-lain.
Semua kereta moden dan banyak kenderaan beroda lain dilengkapi dengan sensor kelajuan.Pada kereta penumpang, penderia dipasang pada setiap roda, pada kenderaan komersial dan trak, penderia boleh dipasang pada semua roda dan dalam pembezaan gandar pemacu (satu setiap gandar).Oleh itu, sistem brek anti-kunci boleh memantau keadaan semua roda atau roda gandar pemacu, dan berdasarkan maklumat ini, membuat perubahan pada operasi sistem brek.
Jenis sensor ABS
Semua DSA sedia ada dibahagikan kepada dua kumpulan besar:
• Pasif – induktif;
• Aktif — magnetoresistif dan berdasarkan penderia Hall.
Sensor pasif tidak memerlukan bekalan kuasa luaran dan mempunyai reka bentuk yang paling mudah, tetapi ia mempunyai ketepatan yang rendah dan beberapa kelemahan, jadi hari ini ia tidak banyak digunakan.Penderia ABS aktif memerlukan kuasa untuk berfungsi, reka bentuk agak kompleks dan lebih mahal, tetapi memberikan bacaan paling tepat dan boleh dipercayai dalam operasi.Oleh itu, hari ini sensor aktif dipasang pada kebanyakan kereta.
DSA semua jenis mempunyai dua versi:
• Lurus (hujung);
•Sudut.
Penderia langsung mempunyai bentuk silinder atau rod, pada satu hujungnya elemen penderiaan dipasang, pada satu lagi - penyambung atau wayar dengan penyambung.Penderia sudut dilengkapi dengan penyambung sudut atau wayar dengan penyambung, dan ia juga mempunyai pendakap plastik atau logam dengan lubang bolt.
Reka bentuk dan pengendalian penderia induktif ABS
Ini adalah penderia kelajuan paling mudah dalam reka bentuk dan operasi.Ia berdasarkan luka induktor dengan wayar tembaga nipis, di dalamnya terdapat magnet kekal yang cukup kuat dan teras magnet besi.Hujung gegelung dengan teras magnet terletak bertentangan dengan roda gear logam (pemutar nadi), dipasang dengan tegar pada hab roda.Gigi rotor mempunyai profil segi empat tepat, jarak antara gigi adalah sama atau sedikit lebih besar daripada lebarnya.
Operasi sensor ini adalah berdasarkan fenomena aruhan elektromagnet.Semasa rehat, tiada arus dalam gegelung sensor, kerana ia dikelilingi oleh medan magnet yang berterusan - tiada isyarat pada output sensor.Semasa kereta bergerak, gigi pemutar nadi melepasi berhampiran teras magnet sensor, yang membawa kepada perubahan dalam medan magnet yang melalui gegelung.Akibatnya, medan magnet menjadi berselang-seli, yang, mengikut undang-undang aruhan elektromagnet, menghasilkan arus ulang-alik dalam gegelung.Arus ini berbeza mengikut undang-undang sinus, dan kekerapan perubahan arus bergantung pada kelajuan putaran pemutar, iaitu, pada kelajuan kereta.
Penderia kelajuan induktif mempunyai kelemahan yang ketara - ia mula berfungsi hanya apabila kelajuan tertentu diatasi dan membentuk isyarat yang lemah.Ini menjadikan ABS dan sistem lain tidak dapat beroperasi pada kelajuan rendah dan sering membawa kepada ralat.Oleh itu, DSA pasif jenis induktif hari ini memberi laluan kepada yang aktif yang lebih maju.
Reka bentuk dan pengendalian penderia kelajuan berdasarkan elemen Dewan
Penderia berdasarkan elemen Dewan adalah yang paling biasa kerana kesederhanaan dan kebolehpercayaannya.Ia berdasarkan kesan Hall - berlakunya beza keupayaan melintang dalam konduktor satah yang diletakkan dalam medan magnet.Konduktor sedemikian adalah plat logam persegi yang diletakkan dalam litar mikro (litar bersepadu Dewan), yang juga mengandungi litar elektronik penilai yang menjana isyarat digital.Cip ini dipasang dalam penderia kelajuan.
Dari segi struktur, DSA dengan elemen Dewan adalah mudah: ia berdasarkan litar mikro, di belakangnya terdapat magnet kekal, dan teras magnet plat logam boleh terletak di sekelilingnya.Semua ini diletakkan dalam kes, di belakangnya terdapat penyambung elektrik atau konduktor dengan penyambung.Sensor terletak bertentangan dengan pemutar nadi, yang boleh dibuat sama ada dalam bentuk gear logam atau cincin dengan bahagian bermagnet, pemutar nadi dipasang dengan tegar pada hab roda.
Prinsip operasi sensor Hall adalah seperti berikut.Litar bersepadu Dewan sentiasa menghasilkan isyarat digital dalam bentuk nadi segi empat sama frekuensi tertentu.Semasa rehat, isyarat ini mempunyai kekerapan yang minimum atau tidak hadir sepenuhnya.Pada permulaan pergerakan kereta, bahagian bermagnet atau gigi pemutar melepasi sensor, yang memerlukan perubahan arus dalam sensor - perubahan ini dipantau oleh litar penilaian, yang menghasilkan isyarat keluaran.Kekerapan isyarat nadi bergantung pada kelajuan putaran roda, yang digunakan oleh sistem brek anti-kunci.
DSA jenis ini tidak mempunyai kelemahan sensor induktif, mereka membolehkan anda mengukur kelajuan putaran roda secara literal dari sentimeter pertama pergerakan kereta, tepat dan boleh dipercayai dalam operasi.
Reka bentuk dan pengendalian penderia kelajuan magnetoresistif anisotropik
Penderia kelajuan magnetoresistif adalah berdasarkan kesan magnetoresistif anisotropik, iaitu perubahan dalam rintangan elektrik bahan feromagnetik apabila orientasinya berubah berbanding dengan medan magnet malar.
Unsur sensitif sensor ialah "kek lapisan" daripada dua atau empat plat permalloy nipis (aloi besi-nikel khas), di mana konduktor logam digunakan, mengedarkan garis medan magnet dengan cara tertentu.Plat dan konduktor diletakkan dalam litar bersepadu, yang juga menempatkan litar penilaian untuk membentuk isyarat keluaran.Cip ini dipasang pada sensor yang terletak bertentangan dengan pemutar nadi - cincin plastik dengan bahagian bermagnet.Cincin itu dipasang dengan tegar pada hab roda.
Operasi penderia AMR berpunca daripada perkara berikut.Semasa rehat, rintangan plat feromagnetik sensor kekal tidak berubah, jadi isyarat keluaran yang dihasilkan oleh litar bersepadu juga tidak berubah atau tidak hadir sepenuhnya.Semasa kereta bergerak, bahagian bermagnet pada cincin nadi melepasi elemen penderiaan sensor, yang membawa kepada beberapa perubahan dalam arah garisan medan magnet.Ini menyebabkan perubahan dalam rintangan plat permalloy, yang dipantau oleh litar penilaian - akibatnya, isyarat digital berdenyut dihasilkan pada output sensor, frekuensi yang berkadar dengan kelajuan kereta.
Perlu diingatkan bahawa sensor magnetoresistif membolehkan anda menjejaki bukan sahaja kelajuan putaran roda, tetapi juga arah putarannya dan saat berhenti.Ini mungkin disebabkan oleh kehadiran pemutar nadi dengan bahagian bermagnet: sensor memantau bukan sahaja perubahan arah medan magnet, tetapi juga urutan laluan kutub magnet melepasi elemen penderiaan.
DSA jenis ini adalah yang paling boleh dipercayai, ia memberikan ketepatan yang tinggi dalam mengukur kelajuan putaran roda dan operasi berkesan sistem keselamatan kenderaan aktif.
Prinsip umum operasi penderia kelajuan sebagai sebahagian daripada ABS dan sistem lain
Sistem brek anti-kunci, tanpa mengira penderia yang dipasang di dalamnya, mempunyai prinsip operasi yang sama.Unit kawalan ABS memantau isyarat yang datang daripada penderia kelajuan dan membandingkannya dengan penunjuk kelajuan dan pecutan kenderaan yang telah dikira sebelumnya (penunjuk ini adalah individu untuk setiap kereta).Jika isyarat daripada sensor dan parameter yang direkodkan dalam unit kawalan bertepatan, sistem tidak aktif.Jika isyarat dari satu atau lebih sensor menyimpang dari parameter reka bentuk (iaitu, roda disekat), maka sistem itu dimasukkan ke dalam sistem brek, mencegah akibat negatif mengunci roda.
Maklumat lanjut tentang pengendalian brek antikunci dan sistem keselamatan kereta aktif lain boleh didapati dalam artikel lain di tapak.
Masa siaran: 24 Ogos 2023