ABS sensoru: aktiv avtomobil təhlükəsizlik sistemlərinin əsasıdır

datchik_abs_1

Bloklanma əleyhinə əyləc sistemi (ABS) bir və ya bir neçə təkərdə quraşdırılmış sensorların oxunuşlarına uyğun olaraq avtomobilin hərəkət parametrlərinə nəzarət edir.ABS sensorunun nə olduğunu və nə üçün lazım olduğunu, hansı növləri olduğunu, necə işlədiyini və işinin hansı prinsiplərə əsaslandığını öyrənin - məqalədən öyrənin.

 

ABS sensoru nədir

ABS sensoru (həmçinin avtomobil sürət sensoru, DSA) müxtəlif elektron aktiv təhlükəsizlik sistemləri və köməkçi idarəetmə sistemləri ilə təchiz edilmiş nəqliyyat vasitələrinin təkərinin fırlanma sürətinin (və ya sürətinin) kontaktsız sensorudur.Sürət sensorları bloklanma əleyhinə əyləc sisteminin (ABS), sabitliyə nəzarət sisteminin (ESC) və dartma nəzarətinin işini təmin edən əsas ölçü elementləridir.Həmçinin, sensor oxunuşları bəzi avtomatik transmissiya idarəetmə sistemlərində, təkər təzyiqinin ölçülməsində, adaptiv işıqlandırmada və başqalarında istifadə olunur.

Bütün müasir avtomobillər və bir çox digər təkərli nəqliyyat vasitələri sürət sensorları ilə təchiz edilmişdir.Minik avtomobillərində sensorlar hər təkərdə, kommersiya və yük maşınlarında sensorlar həm bütün təkərlərdə, həm də ötürücü oxun diferensiallarında (hər oxa bir) quraşdırıla bilər.Beləliklə, bloklanmaya qarşı əyləc sistemləri sürücü oxlarının bütün təkərlərinin və ya təkərlərinin vəziyyətinə nəzarət edə bilər və bu məlumatlar əsasında əyləc sisteminin işində dəyişikliklər edə bilər.

datchik_abs_2

ABS sensorlarının növləri

Bütün mövcud DSA-lar iki böyük qrupa bölünür:

• Passiv – induktiv;
• Aktiv — maqnit müqavimətli və Hall sensorlarına əsaslanır.

Passiv sensorlar xarici enerji təchizatı tələb etmir və ən sadə dizayna malikdirlər, lakin onlar aşağı dəqiqliyə və bir sıra çatışmazlıqlara malikdirlər, buna görə də bu gün az istifadə olunur.Aktiv ABS sensorları işləmək üçün güc tələb edir, dizayn baxımından bir qədər mürəkkəbdir və daha bahalıdır, lakin ən dəqiq oxunuşları təmin edir və istismarda etibarlıdır.Buna görə də, bu gün aktiv sensorlar əksər avtomobillərdə quraşdırılır.

datchik_abs_3

Bütün növ DSA-nın iki versiyası var:

• Düz (son);
•Künc.

Birbaşa sensorlar silindr və ya çubuq formasına malikdir, onun bir ucunda sensor element quraşdırılır, digərində - bağlayıcı və ya bağlayıcı ilə tel.Bucaq sensorları bir açısal bağlayıcı və ya konnektorlu bir tel ilə təchiz olunmuşdur və onlar da bir bolt çuxuru olan plastik və ya metal mötərizə malikdirlər.

ABS induktiv sensorlarının dizaynı və istismarı

datchik_abs_4

Bu dizayn və istismarda ən sadə sürət sensorudur.Bu, içərisində kifayət qədər güclü bir daimi maqnit və dəmir maqnit nüvəsi olan nazik bir mis tel ilə bir induktor yarasına əsaslanır.Maqnit nüvəsi olan bobinin ucu təkər mərkəzinə möhkəm quraşdırılmış metal dişli çarxın (puls rotoru) qarşısında yerləşir.Rotor dişləri düzbucaqlı bir profilə malikdir, dişlər arasındakı məsafə onların eninə bərabər və ya bir qədər böyükdür.

Bu sensorun işi elektromaqnit induksiya fenomeninə əsaslanır.İstirahətdə sensor bobinində cərəyan yoxdur, çünki sabit bir maqnit sahəsi ilə əhatə olunmuşdur - sensorun çıxışında heç bir siqnal yoxdur.Avtomobil hərəkət edərkən impuls rotorunun dişləri sensorun maqnit nüvəsinin yaxınlığından keçir və bu, rulondan keçən maqnit sahəsinin dəyişməsinə səbəb olur.Nəticədə, maqnit sahəsi dəyişən olur ki, bu da elektromaqnit induksiyası qanununa uyğun olaraq bobində alternativ cərəyan yaradır.Bu cərəyan sinus qanununa görə dəyişir və cərəyanın dəyişmə tezliyi rotorun fırlanma sürətindən, yəni avtomobilin sürətindən asılıdır.

İnduktiv sürət sensorlarının əhəmiyyətli çatışmazlıqları var - onlar yalnız müəyyən bir sürəti aşdıqda işə başlayırlar və zəif bir siqnal meydana gətirirlər.Bu, ABS və digər sistemlərin aşağı sürətlə işləməsini qeyri-mümkün edir və tez-tez xətalara səbəb olur.Buna görə də, bu gün induktiv tipli passiv DSA-lar öz yerini daha inkişaf etmiş aktivlərə verir.

 

Hall elementi əsasında sürət sensorlarının dizaynı və istismarı

Hall elementlərinə əsaslanan sensorlar sadəliyi və etibarlılığı səbəbindən ən çox yayılmışdır.Onlar Hall effektinə - maqnit sahəsində yerləşdirilmiş müstəvi keçiricidə transvers potensial fərqinin meydana gəlməsinə əsaslanır.Belə bir dirijor, bir rəqəmsal siqnal yaradan bir qiymətləndirmə elektron dövrəsini ehtiva edən bir mikrosxemdə (Hall inteqral sxemi) yerləşdirilən kvadrat metal lövhədir.Bu çip sürət sensoruna quraşdırılmışdır.

Struktur olaraq, Hall elementi olan DSA sadədir: o, mikrosxemə əsaslanır, onun arxasında daimi bir maqnit var və ətrafında metal lövhə-maqnit nüvəsi yerləşdirilə bilər.Bütün bunlar bir qutuya yerləşdirilir, onun arxasında elektrik konnektoru və ya konnektoru olan bir keçirici var.Sensor nəbz rotorunun qarşısında yerləşir, ya metal dişli, ya da maqnitləşdirilmiş bölmələri olan bir üzük şəklində edilə bilər, nəbz rotoru təkər mərkəzinə möhkəm quraşdırılmışdır.

datchik_abs_5

Hall sensorunun iş prinsipi aşağıdakı kimidir.Hall inteqral sxemi daim müəyyən tezlikdə kvadrat impulslar şəklində rəqəmsal siqnal yaradır.İstirahətdə bu siqnal minimal tezlikə malikdir və ya tamamilə yoxdur.Avtomobilin hərəkətinin başlanğıcında maqnitləşdirilmiş bölmələr və ya rotor dişləri sensorun yanından keçir, bu da sensordakı cərəyanın dəyişməsinə səbəb olur - bu dəyişiklik çıxış siqnalını yaradan qiymətləndirmə dövrəsi tərəfindən izlənilir.Nəbz siqnalının tezliyi kilid əleyhinə əyləc sisteminin istifadə etdiyi təkərin fırlanma sürətindən asılıdır.

Bu tip DSA induktiv sensorların çatışmazlıqlarından məhrumdur, onlar təkərlərin fırlanma sürətini avtomobilin hərəkətinin ilk santimetrlərindən sözün həqiqi mənasında ölçməyə imkan verir, əməliyyatda dəqiq və etibarlıdır.

 

Anizotrop maqnit-rezistiv sürət sensorlarının dizaynı və istismarı

Maqnitorezistiv sürət sensorları sabit maqnit sahəsinə nisbətən oriyentasiyası dəyişdikdə ferromaqnit materialların elektrik müqavimətinin dəyişməsi olan anizotrop maqnitrezistiv effektə əsaslanır.

datchik_abs_6

Sensorun həssas elementi iki və ya dörd nazik permalloy plitələrdən (xüsusi dəmir-nikel ərintisi) ibarət "qat tortu" dır, bunun üzərinə metal keçiricilər tətbiq olunur, maqnit sahəsinin xətlərini müəyyən bir şəkildə paylayır.Plitələr və keçiricilər inteqral sxemə yerləşdirilir, bu da çıxış siqnalını yaratmaq üçün qiymətləndirmə dövrəsini ehtiva edir.Bu çip impuls rotorunun qarşısında yerləşən sensorda quraşdırılmışdır - maqnitləşdirilmiş bölmələri olan plastik bir üzük.Üzük təkər mərkəzinə möhkəm şəkildə quraşdırılmışdır.

AMR sensorlarının işləməsi aşağıdakılara qədər azalır.İstirahətdə, sensorun ferromaqnit plitələrinin müqaviməti dəyişməz qalır, buna görə də inteqral dövrə tərəfindən yaradılan çıxış siqnalı da dəyişmir və ya tamamilə yoxdur.Avtomobil hərəkət edərkən, impuls halqasının maqnitləşdirilmiş hissələri sensor sensor elementinin yanından keçir və bu, maqnit sahəsinin xətlərinin istiqamətində müəyyən dəyişikliklərə səbəb olur.Bu, qiymətləndirmə sxemi tərəfindən izlənilən permalloy plitələrin müqavimətinin dəyişməsinə səbəb olur - nəticədə sensorun çıxışında tezliyi avtomobilin sürətinə mütənasib olan impulslu rəqəmsal siqnal yaranır.

Qeyd etmək lazımdır ki, maqnit müqavimətli sensorlar təkərlərin fırlanma sürətini deyil, həm də onların fırlanma istiqamətini və dayanma anını izləməyə imkan verir.Bu, maqnitləşdirilmiş bölmələri olan bir impuls rotorunun olması səbəbindən mümkündür: sensor yalnız maqnit sahəsinin istiqamətinin dəyişməsini deyil, həm də maqnit qütblərinin sensor elementindən keçmə ardıcıllığını izləyir.

Bu tip DSA-lar ən etibarlıdır, təkərlərin fırlanma sürətinin ölçülməsində yüksək dəqiqliyi və aktiv nəqliyyat vasitələrinin təhlükəsizlik sistemlərinin effektiv işləməsini təmin edir.

 

ABS və digər sistemlərin bir hissəsi kimi sürət sensorlarının ümumi iş prinsipi

Anti-lock əyləc sistemləri, quraşdırılmış sensorlardan asılı olmayaraq, eyni iş prinsipinə malikdir.ABS idarəetmə bloku sürət sensorlarından gələn siqnala nəzarət edir və onu avtomobilin sürəti və sürətlənməsinin əvvəlcədən hesablanmış göstəriciləri ilə müqayisə edir (bu göstəricilər hər bir avtomobil üçün fərdidir).Sensordan gələn siqnal və idarəetmə blokunda qeydə alınan parametrlər üst-üstə düşürsə, sistem qeyri-aktivdir.Bir və ya bir neçə sensordan gələn siqnal dizayn parametrlərindən kənara çıxırsa (yəni təkərlər bloklanır), onda sistem təkərlərin kilidlənməsinin mənfi nəticələrinin qarşısını alaraq əyləc sisteminə daxil edilir.

Bloklanma əleyhinə əyləc və digər aktiv avtomobil təhlükəsizlik sistemlərinin işləməsi haqqında daha ətraflı məlumatı saytın digər məqalələrində tapa bilərsiniz.


Göndərmə vaxtı: 24 avqust 2023-cü il