Në dekadat e fundit, shpejtësimatësit mekanikë të makinave janë zëvendësuar me sisteme elektronike të matjes së shpejtësisë, në të cilat sensorët e shpejtësisë luajnë një rol të rëndësishëm.Gjithçka në lidhje me sensorët modernë të shpejtësisë, llojet e tyre, dizajnin dhe funksionimin, si dhe zgjedhjen dhe zëvendësimin e tyre të saktë - lexoni në këtë artikull.
Çfarë është një sensor shpejtësie
Sensori i shpejtësisë (sensori i shpejtësisë së automjetit, DSA) është një element i ndjeshëm i sistemit elektronik të matjes së shpejtësisë së automjetit;Një sensor kontakti ose pa kontakt që mat shpejtësinë këndore të boshtit në kutinë e shpejtësisë ose në kutinë e shpejtësisë së boshtit të lëvizjes dhe transmeton rezultatet e matjes në kontrolluesin e shpejtësisë ose shpejtësinë e automjetit.
Ju lutemi vini re: artikulli diskuton vetëm DSA për matjen e shpejtësisë së një makine.Rreth sensorëve të shpejtësisë së rrotave që funksionojnë si pjesë e sistemeve të sigurisë aktive (ABS dhe të tjerë), të përshkruar në artikuj të tjerë në faqen tonë të internetit.
Sensorët e shpejtësisë mund të jenë pjesë e sistemeve të ndryshme të një automjeti modern:
● Speedometër - për të matur dhe treguar shpejtësinë aktuale të lëvizjes dhe distancën e përshkuar (duke përdorur një odometër);
● Injektimi, ndezja dhe sistemet e tjera të motorit - për të korrigjuar mënyrat e funksionimit të njësisë së fuqisë, në varësi të shpejtësisë së makinës dhe ndryshimeve të saj (gjatë përshpejtimit dhe frenimit);
● Sistemet aktive të sigurisë dhe alarmit – për të korrigjuar shpejtësinë dhe trajektoren e makinës në mënyra të ndryshme, paralajmërimin e situatave potencialisht të rrezikshme, etj.;
● Në disa makina - drejtimi me energji elektrike dhe sistemet e komfortit.
DSA, si kablloja tradicionale e shpejtësimatësit, është montuar në kutinë e marsheve, kutinë e transferimit ose kutinë e shpejtësisë së boshtit, duke ndjekur shpejtësinë këndore të boshtit dytësor ose të ndërmjetëm.Informacioni i marrë nga sensori në formën e sinjaleve elektrike dërgohet në kontrolluesin e shpejtësisë ose direkt në shpejtësimatës.Karakteristikat e sinjaleve të gjeneruara dhe metodat e lidhjes/integrimit të sensorëve me elektronikën e automjeteve varen nga llojet e tyre, dizajni dhe parimi i funksionimit.Kjo duhet të përshkruhet më në detaje.
Funksionaliteti, llojet, dizajni dhe parimi i funksionimit të sensorëve të shpejtësisë
Sensorët e shpejtësisë, pavarësisht nga lloji dhe dizajni, gjenerojnë sinjale që mund të dërgohen ose drejtpërdrejt në shpejtësimatësin ose në kontrolluesin e motorit dhe njësitë e kontrollit elektronik përkatës.Në rastin e parë, sensori përdoret vetëm për të përcaktuar vizualisht shpejtësinë e automjetit.Në rastin e dytë, të dhënat përdoren nga elektronika e automobilave për të kontrolluar motorin dhe sistemet e tjera, dhe sinjali në shpejtësimatës furnizohet nga kontrolluesi.Në automjetet moderne, metoda e dytë e lidhjes përdoret gjithnjë e më shumë.
Matja e shpejtësisë me DSA është mjaft e thjeshtë.Sensori gjeneron një sinjal pulsi (zakonisht në formë drejtkëndëshe), në të cilin shkalla e përsëritjes së pulsit varet nga shpejtësia e rrotullimit të boshtit dhe, në përputhje me rrethanat, nga shpejtësia e makinës.Shumica e sensorëve modernë prodhojnë nga 2000 deri në 25000 impulse për kilometër, por standardi më i përdorur është 6000 impulse për kilometër (për sensorët e kontaktit - 6 pulse për rrotullim të rotorit të tyre).Kështu, matja e shpejtësisë reduktohet në llogaritjen nga kontrolluesi i shkallës së përsëritjes së pulseve që vijnë nga DSA për njësi të kohës, dhe përkthimi i kësaj vlere në km/h të kuptueshme për ne.
Sensorët e shpejtësisë ndahen në dy grupe të mëdha:
● Drejtuar drejtpërsëdrejti nga boshti, ose kontakti;
● Pa kontakt.
Instalimi i një sensori të shpejtësisë së kontaktit në kutinë e marsheve
Grupi i parë përfshin sensorë tek të cilët çift rrotullimi nga boshti i kutisë së shpejtësisë, boshti ose kutia e transferimit transmetohet me anë të një ingranazhi lëvizës dhe një kabllo çeliku fleksibël (ose një bosht të shkurtër të ngurtë).Sensori siguron një pajisje që lexon rrotullimin këndor të boshtit dhe e shndërron atë në impulse elektrike.Sensorët e këtij lloji përdoren gjerësisht, pasi ato mund të instalohen në vend të njësisë së një matësi mekanik të shpejtësisë (i cili ju lejon të përmirësoni automjetet e vjetra pa kosto shtesë) dhe janë shumë të besueshëm.
Forma kryesore e sensorit të shpejtësisë pa kontakt
Grupi i dytë përfshin sensorë që nuk kanë kontakt të drejtpërdrejtë me boshtin rrotullues.Për të matur shpejtësinë e sensorëve të tillë, një pajisje ndihmëse është instaluar në bosht - një disk master ose rotor.Pajisjet pa kontakt po bëhen gjithnjë e më të njohura, ato instalohen në shumë modele aktuale të makinave shtëpiake.
Të gjithë sensorët funksionojnë në parime të ndryshme fizike.Në pajisjet e kontaktit, më së shpeshti përdoren efekti Hall dhe efekti magnetorezistues (MRE), si dhe optoçiftuesit (çiftet optoelektronike).Në zemër të sensorëve pa kontakt, efekti Hall përdoret më gjerësisht, dhe shumë më rrallë MRE.Dizajni dhe parimi i funksionimit të secilit lloj sensori përshkruhet më poshtë.
Sensorët e kontaktit bazuar në efektin Hall
Sensorët e këtij lloji bazohen në efektin Hall: nëse një përcjellës i sheshtë, përmes dy anëve të kundërta të të cilit kalon një rrymë e drejtpërdrejtë, vendoset në një fushë magnetike, atëherë në anët e tjera të kundërta të tij lind një tension elektrik.Në zemër të DSA është një çip Hall, në të cilin një vafer (zakonisht e bërë nga permalloy) dhe një qark amplifikator janë tashmë të integruara.Në sensorë, mikroqarku dhe magneti mbeten të palëvizshëm, dhe ndryshimi në fushën magnetike kryhet për shkak të një "perde" rrotulluese - një unazë me lojëra elektronike.Unaza është e lidhur me një kabllo ose bosht lëvizës, nga i cili merr rrotullim.Sinjali i daljes nga DSA dërgohet në shpejtësimatës ose kontrollues përmes një lidhësi standard, përmes të cilit energjia furnizohet me çipin Hall.
Sensorë pa kontakt të bazuar në efektin Hall
DSA pa kontakt bazohet në të njëjtin efekt, por nuk ka pjesë lëvizëse në të - në vend të kësaj, një rotor ose disk pulsi me seksione të magnetizuara ndodhet në boshtin e njësisë (kuti ingranazhi, kuti ingranazhi boshti).Ekziston një hendek i vogël midis pjesës së ndjeshme të sensorit (me një çip Hall) dhe rotorit, kur rotori rrotullohet, në mikroqark gjenerohet një sinjal pulsi, i cili dërgohet në kontrollues përmes një lidhësi standard.
Skema e funksionimit të një sensori të shpejtësisë pa kontakt
Sensorët e kontaktit bazuar në efektin magnetorezistues
Dizajni i sensorit të shpejtësisë me element magnetorezistues
Ky lloj DSA bazohet në efektin magnetorezistues - vetia e disa materialeve për të ndryshuar rezistencën e tyre elektrike kur vendosen në një fushë magnetike.Sensorë të tillë janë të ngjashëm me sensorët Hall, por ata përdorin çipa me një element magnetorezistues të integruar (MRE) të bazuar në materiale gjysmëpërçuese.Më shpesh, këta sensorë kanë një makinë të drejtpërdrejtë, ndryshimi në fushën magnetike kryhet duke rrotulluar magnetin e unazës me shumë pol, sinjali i gjeneruar i furnizohet kontrolluesit përmes një lidhësi standard (përmes të cilit furnizimi me energji i mikroqarkut me MRE ofrohet).
Sensorët optoelektronikë të kontaktit
Këto DSA janë më të thjeshtat në dizajn, por ato janë më pak të ndjeshme dhe më inerciale se ato të përshkruara më sipër.Sensori bazohet në një optobashkues - një LED dhe një fototransistor, midis të cilit ka një disk me lojëra elektronike të lidhura me boshtin e makinës.Kur disku rrotullohet, fluksi i ndritshëm midis LED dhe fototransistorit ndërpritet periodikisht, këto ndërprerje përforcohen dhe dërgohen në kontrollues në formën e një sinjali pulsi.
Dizajni optoelektronik i sensorit të shpejtësisë
Si të zgjidhni dhe zëvendësoni sensorin e duhur të shpejtësisë
Një sensor i gabuar i shpejtësisë në një automjet modern mund të jetë një burim problemesh të ndryshme - nga humbja e të dhënave për shpejtësinë e lëvizjes dhe distancën e përshkuar (shpejtësi dhe odometri ndalojnë së punuari), deri në ndërprerjen e njësisë së fuqisë (punë e paqëndrueshme, rritja e konsumit të karburantit, humbja e fuqisë), sistemet e drejtimit të energjisë dhe sigurisë.Prandaj, nëse DSA prishet, ajo duhet të zëvendësohet sa më shpejt që të jetë e mundur.
Për zëvendësim, duhet të merrni vetëm sensorin që ishte në makinë më herët, ose të përdorni pajisje nga ato të rekomanduara nga prodhuesi i automjeteve.Në disa raste, është e mundur të zgjidhni një DSA "jo-vendase", por më shpesh kjo është e pamundur - sensori ose nuk bie në vend, ose jep lexime të pasakta gjatë instalimit.Prandaj, eksperimentet me zgjedhjen e DSA duhet të përdoren vetëm në raste ekstreme.
Zëvendësimi i sensorit kryhet në përputhje me udhëzimet për këtë automjet të veçantë (ose kuti ingranazhi, bosht ose kuti transferimi).DSA-të e drejtimit të drejtpërdrejtë zakonisht kanë një fije dhe gjashtëkëndësh me çelës në dorë (por jo gjithmonë - disa produkte kanë një unazë me valëzim tërthor), kështu që zëvendësimi i tyre zbret në fikjen e pajisjes së vjetër dhe vidhosjen në një të re.Sensorët pa kontakt zakonisht ngjiten me një ose dy vida (bulona) të filetuara përmes një vrime në fllanxhë.Në të gjitha rastet, e gjithë puna duhet të kryhet me terminalin e hequr nga bateria, përpara se të çmontoni sensorin, është e nevojshme të shkëputni lidhësin elektrik dhe para se të instaloni një të ri, pastroni vendin e instalimit të tij.
Është më e vështirë të zëvendësohet rotori i sensorëve pa kontakt - për këtë është e nevojshme të çmontoni pjesërisht njësinë (kutinë, urën), dhe më pas të kryeni punë riparimi në përputhje me udhëzimet.
Me zgjedhjen dhe zëvendësimin e saktë të sensorit të shpejtësisë, shpejtësia dhe sistemet e ndryshme të makinave (përfshirë motorin) menjëherë fillojnë të punojnë.Në të ardhmen, DSA do të sigurojë funksionimin e sigurt dhe të rehatshëm të automjetit.
Koha e postimit: Korrik-12-2023