Sensor kelajuan: di tengah-tengah keselamatan dan keselesaan kereta moden

datchik_skorosti_9

Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, meter kelajuan kereta mekanikal telah digantikan dengan sistem pengukuran kelajuan elektronik, di mana penderia kelajuan memainkan peranan penting.Segala-galanya tentang penderia kelajuan moden, jenis, reka bentuk dan operasinya, serta pilihan dan penggantian yang betul - baca dalam artikel ini.

 

Apakah sensor kelajuan

Penderia kelajuan (penderia kelajuan kenderaan, DSA) ialah elemen sensitif sistem pengukuran kelajuan kenderaan elektronik;Sensor sentuhan atau bukan sentuhan yang mengukur halaju sudut aci dalam kotak gear atau dalam kotak gear gandar pemacu dan menghantar hasil pengukuran kepada pengawal kelajuan atau meter kelajuan kenderaan.

Sila ambil perhatian: artikel hanya membincangkan DSA untuk mengukur kelajuan kereta.Mengenai penderia kelajuan roda yang beroperasi sebagai sebahagian daripada sistem keselamatan aktif (ABS dan lain-lain), diterangkan dalam artikel lain di tapak web kami.

Penderia kelajuan boleh menjadi sebahagian daripada pelbagai sistem kenderaan moden:

● Speedometer - untuk mengukur dan menunjukkan kelajuan pergerakan semasa dan jarak yang dilalui (menggunakan odometer);
● Sistem suntikan, pencucuhan dan enjin lain - untuk membetulkan mod pengendalian unit kuasa, bergantung pada kelajuan kereta dan perubahannya (semasa pecutan dan brek);
● Keselamatan aktif dan sistem penggera – untuk membetulkan kelajuan dan trajektori kereta dalam pelbagai mod, amaran tentang situasi yang berpotensi berbahaya, dsb.;
● Dalam sesetengah kereta - stereng kuasa dan sistem keselesaan.

DSA, seperti pemacu kabel tradisional meter kelajuan, dipasang pada kotak gear, kotak pemindahan atau kotak gear gandar pemacu, menjejaki halaju sudut aci menengah atau pertengahan.Maklumat yang diterima daripada sensor dalam bentuk isyarat elektrik dihantar kepada pengawal kelajuan atau terus ke meter kelajuan.Ciri-ciri isyarat yang dijana dan kaedah menyambung/menyepadukan penderia dengan elektronik kenderaan bergantung pada jenis, reka bentuk dan prinsip operasinya.Ini perlu diterangkan dengan lebih terperinci.

Kefungsian, jenis, reka bentuk dan prinsip operasi penderia kelajuan

Penderia kelajuan, tanpa mengira jenis dan reka bentuk, menjana isyarat yang boleh dihantar sama ada terus ke meter kelajuan atau ke pengawal enjin dan unit kawalan elektronik yang berkaitan.Dalam kes pertama, sensor hanya digunakan untuk menentukan kelajuan kenderaan secara visual.Dalam kes kedua, data digunakan oleh elektronik automotif untuk mengawal enjin dan sistem lain, dan isyarat kepada meter kelajuan disalurkan daripada pengawal.Pada kenderaan moden, kaedah sambungan kedua semakin digunakan.

Mengukur kelajuan dengan DSA agak mudah.Sensor menjana isyarat nadi (biasanya berbentuk segi empat tepat), di mana kadar pengulangan nadi bergantung pada kelajuan putaran aci dan, dengan itu, pada kelajuan kereta.Kebanyakan sensor moden menghasilkan dari 2000 hingga 25000 denyutan setiap kilometer, tetapi standard yang paling biasa digunakan ialah 6000 denyutan setiap kilometer (untuk sensor kenalan - 6 denyutan setiap pusingan pemutar mereka).Oleh itu, pengukuran kelajuan dikurangkan kepada pengiraan oleh pengawal kadar pengulangan denyutan yang datang dari DSA setiap unit masa, dan terjemahan nilai ini ke km/j boleh difahami oleh kita.

Penderia kelajuan dibahagikan kepada dua kumpulan besar:

● Didorong terus oleh aci, atau sentuhan;
● Tanpa sentuhan.

datchik_skorosti_8

Memasang penderia kelajuan sentuhan pada kotak gear

Kumpulan pertama termasuk penderia yang mana tork dari aci kotak gear, gandar atau kotak pemindahan dihantar melalui gear pemacu dan kabel keluli fleksibel (atau aci tegar pendek).Sensor menyediakan peranti yang membaca putaran sudut aci dan menukarnya menjadi impuls elektrik.Penderia jenis ini digunakan secara meluas, kerana ia boleh dipasang dan bukannya pemacu meter kelajuan mekanikal (yang membolehkan anda menaik taraf kenderaan lama tanpa kos tambahan) dan sangat boleh dipercayai.

datchik_skorosti_5

Dail induk sensor kelajuan bukan kenalan

 

Kumpulan kedua termasuk sensor yang tidak mempunyai sentuhan langsung dengan aci berputar.Untuk mengukur kelajuan sensor sedemikian, peranti tambahan dipasang pada aci - cakera induk atau pemutar.Peranti tanpa sentuh menjadi semakin popular, ia dipasang pada banyak model semasa kereta domestik.

Semua sensor beroperasi pada prinsip fizikal yang berbeza.Dalam peranti sentuhan, kesan Hall dan kesan magnetoresistive (MRE), serta optocoupler (pasangan optoelektronik), paling kerap digunakan.Di tengah-tengah penderia bukan kenalan, kesan Hall paling banyak digunakan, dan lebih jarang MRE.Reka bentuk dan prinsip operasi setiap jenis sensor diterangkan di bawah.

 

Penderia kenalan berdasarkan kesan Hall

Penderia jenis ini adalah berdasarkan kesan Hall: jika konduktor rata, melalui dua sisi bertentangan yang mana arus terus mengalir, diletakkan dalam medan magnet, maka voltan elektrik timbul pada sisi bertentangannya yang lain.Di tengah-tengah DSA ialah cip Hall, di mana wafer (biasanya diperbuat daripada permalloy) dan litar penguat sudah disepadukan.Dalam sensor, litar mikro dan magnet kekal pegun, dan perubahan dalam medan magnet dilakukan disebabkan oleh "tirai" berputar - cincin dengan slot.Cincin disambungkan ke kabel pemacu atau aci, dari mana ia menerima putaran.Isyarat keluaran daripada DSA dihantar ke speedometer atau pengawal melalui penyambung standard, yang melaluinya kuasa dibekalkan kepada cip Hall.

 

Penderia bukan kenalan berdasarkan kesan Hall

 

DSA bukan hubungan adalah berdasarkan kesan yang sama, tetapi tidak ada bahagian yang bergerak di dalamnya - sebaliknya, cakera pemutar atau nadi dengan bahagian bermagnet terletak pada aci unit (kotak gear, kotak gear gandar).Terdapat jurang kecil antara bahagian sensitif sensor (dengan cip Hall) dan pemutar, apabila pemutar berputar, isyarat nadi dijana dalam litar mikro, yang dihantar kepada pengawal melalui penyambung standard.

datchik_skorosti_7

Skim pengendalian penderia kelajuan bukan hubungan

Penderia sentuhan berdasarkan kesan magnetoresistif

datchik_skorosti_2

Reka bentuk sensor kelajuan dengan unsur magnetoresistif

DSA jenis ini adalah berdasarkan kesan magnetoresistif - sifat sesetengah bahan untuk menukar rintangan elektriknya apabila diletakkan dalam medan magnet.Penderia sedemikian serupa dengan penderia Hall, tetapi ia menggunakan cip dengan elemen magnetoresistif bersepadu (MRE) berdasarkan bahan semikonduktor.Selalunya, sensor ini mempunyai pemacu langsung, perubahan dalam medan magnet dilakukan dengan memutar magnet berbilang kutub cincin, isyarat yang dihasilkan dibekalkan kepada pengawal melalui penyambung standard (di mana bekalan kuasa litar mikro dengan MRE disediakan).

Penderia sentuhan optoelektronik

DSA ini adalah reka bentuk yang paling mudah, tetapi ia kurang sensitif dan lebih inersia daripada yang diterangkan di atas.Sensor didasarkan pada optocoupler - LED dan phototransistor, di antaranya terdapat cakera dengan slot yang disambungkan ke aci pemacu.Apabila cakera berputar, fluks bercahaya antara LED dan phototransistor terganggu secara berkala, gangguan ini dikuatkan dan dihantar kepada pengawal dalam bentuk isyarat nadi.

 

datchik_skorosti_3

Reka bentuk sensor kelajuan optoelektronik

Bagaimana untuk memilih dan menggantikan penderia kelajuan yang betul

Sensor kelajuan yang rosak dalam kenderaan moden boleh menjadi punca pelbagai masalah - daripada kehilangan data mengenai kelajuan pergerakan dan jarak yang dilalui (meter kelajuan dan odometer berhenti berfungsi), kepada gangguan unit kuasa (melahu tidak stabil, peningkatan penggunaan bahan api, kehilangan kuasa), stereng kuasa dan sistem keselamatan.Oleh itu, jika DSA rosak, ia harus diganti secepat mungkin.

Untuk penggantian, anda hanya perlu mengambil penderia yang ada pada kereta tadi atau menggunakan peranti daripada yang disyorkan oleh pembuat kereta.Dalam sesetengah kes, adalah mungkin untuk memilih DSA "bukan asli", tetapi selalunya ini adalah mustahil - sensor sama ada tidak jatuh ke tempatnya, atau memberikan bacaan yang salah semasa pemasangan.Oleh itu, eksperimen dengan pemilihan DSA harus digunakan hanya dalam kes yang melampau.

Penggantian sensor dilakukan mengikut arahan untuk kenderaan tertentu ini (atau kotak gear, gandar atau kotak pemindahan).DSA pemacu langsung biasanya mempunyai benang turnkey dan heksagon (tetapi tidak selalu - sesetengah produk mempunyai gelang dengan korugasi melintang), jadi menggantikannya adalah untuk mematikan peranti lama dan memasang yang baharu.Penderia bukan sentuhan biasanya dipasang dengan satu atau dua skru (bolt) berulir melalui lubang di bebibir.Dalam semua kes, semua kerja mesti dilakukan dengan terminal dikeluarkan dari bateri, sebelum membongkar sensor, perlu memutuskan sambungan penyambung elektrik, dan sebelum memasang yang baru, bersihkan tempat pemasangannya.

Lebih sukar untuk menggantikan pemutar sensor bukan hubungan - untuk ini adalah perlu untuk membongkar sebahagian unit (kotak, jambatan), dan kemudian menjalankan kerja pembaikan mengikut arahan.

Dengan pemilihan dan penggantian penderia kelajuan yang betul, meter kelajuan dan pelbagai sistem kereta (termasuk enjin) serta-merta mula berfungsi.Pada masa hadapan, DSA akan memastikan operasi kenderaan yang selamat dan selesa.


Masa siaran: Jul-12-2023