Son onilliklərdə mexaniki avtomobil sürətölçənləri sürət sensorlarının mühüm rol oynadığı elektron sürət ölçmə sistemləri ilə əvəz edilmişdir.Müasir sürət sensorları, onların növləri, dizaynı və istismarı, həmçinin onların düzgün seçilməsi və dəyişdirilməsi haqqında hər şey - bu məqalədə oxuyun.
Sürət sensoru nədir
Sürət sensoru (avtomobilin sürət sensoru, DSA) elektron avtomobil sürət ölçmə sisteminin həssas elementidir;Sürət qutusunda və ya ötürücü oxun sürət qutusunda şaftın bucaq sürətini ölçən və ölçmə nəticələrini avtomobilin sürət tənzimləyicisinə və ya sürətölçənə ötürən kontakt və ya təmassız sensor.
Diqqət yetirin: məqalədə yalnız avtomobilin sürətini ölçmək üçün DSA-dan bəhs edilir.Veb saytımızdakı digər məqalələrdə təsvir olunan aktiv təhlükəsizlik sistemlərinin (ABS və digərləri) bir hissəsi kimi işləyən təkər sürəti sensorları haqqında.
Sürət sensorları müasir bir avtomobilin müxtəlif sistemlərinin bir hissəsi ola bilər:
● Spidometr - cari hərəkət sürətini və qət edilən məsafəni ölçmək və göstərmək üçün (odometrdən istifadə etməklə);
● püskürtmə, alışdırma və digər mühərrik sistemləri - avtomobilin sürətindən və onun dəyişməsindən (sürətlənmə və əyləc zamanı) asılı olaraq güc blokunun iş rejimlərini düzəltmək üçün;
● Aktiv mühafizə və siqnalizasiya sistemləri – müxtəlif rejimlərdə avtomobilin sürətini və trayektoriyasını düzəltmək, potensial təhlükəli vəziyyətlər barədə xəbərdarlıq etmək və s.;
● Bəzi avtomobillərdə - sükan sükanı və komfort sistemləri.
DSA, spidometrin ənənəvi kabel sürücüsü kimi, ikinci dərəcəli və ya ara şaftın bucaq sürətini izləyən sürət qutusuna, ötürmə qutusuna və ya ötürücü oxunun sürət qutusuna quraşdırılır.Sensordan elektrik siqnalları şəklində alınan məlumat sürət tənzimləyicisinə və ya birbaşa spidometrə göndərilir.Yaranan siqnalların xüsusiyyətləri və sensorların avtomobil elektronikası ilə birləşdirilməsi/inteqrasiya edilməsi üsulları onların növlərinə, dizaynına və iş prinsipinə bağlıdır.Bunu daha ətraflı təsvir etmək lazımdır.
Sürət sensorlarının funksionallığı, növləri, dizaynı və iş prinsipi
Sürət sensorları, növündən və dizaynından asılı olmayaraq, birbaşa spidometrə və ya mühərrik nəzarətçisinə və əlaqəli elektron idarəetmə bloklarına göndərilə bilən siqnallar yaradır.Birinci halda, sensor yalnız avtomobilin sürətini vizual olaraq təyin etmək üçün istifadə olunur.İkinci halda, məlumatlar mühərriki və digər sistemləri idarə etmək üçün avtomobil elektronikası tərəfindən istifadə olunur və sürətölçənə siqnal nəzarətçidən qidalanır.Müasir nəqliyyat vasitələrində ikinci əlaqə üsulu getdikcə daha çox istifadə olunur.
DSA ilə sürəti ölçmək olduqca sadədir.Sensor nəbz siqnalı yaradır (adətən düzbucaqlı formadadır), burada nəbzin təkrarlanma sürəti şaftın fırlanma sürətindən və müvafiq olaraq avtomobilin sürətindən asılıdır.Müasir sensorların əksəriyyəti bir kilometrə 2000-dən 25000-ə qədər puls istehsal edir, lakin ən çox istifadə olunan standart kilometrə 6000 impulsdur (kontakt sensorlar üçün - onların rotorunun hər inqilabına 6 impuls).Beləliklə, sürətin ölçülməsi zaman vahidi üçün DSA-dan gələn impulsların təkrarlanma sürətinin tənzimləyicisi tərəfindən hesablanmasına və bu dəyərin km/saata çevrilməsi bizim üçün başa düşüləndir.
Sürət sensorları iki böyük qrupa bölünür:
● Birbaşa val və ya kontaktla idarə olunur;
● Kontaktsız.
Sürət qutusunda kontakt sürət sensorunun quraşdırılması
Birinci qrupa sürət qutusunun şaftından, oxdan və ya ötürmə qutusundan fırlanma momentinin ötürücü dişli və çevik polad kabel (və ya qısa sərt mil) vasitəsilə ötürüldüyü sensorlar daxildir.Sensor şaftın açısal fırlanmasını oxuyan və onu elektrik impulslarına çevirən bir cihaz təmin edir.Bu tip sensorlar geniş istifadə olunur, çünki onlar mexaniki sürətölçən sürücüsünün əvəzinə quraşdırıla bilər (bu, köhnə nəqliyyat vasitələrini əlavə xərc çəkmədən təkmilləşdirməyə imkan verir) və yüksək etibarlıdır.
Kontaktsız sürət sensoru əsas yığımı
İkinci qrupa fırlanan şaftla birbaşa təması olmayan sensorlar daxildir.Belə sensorların sürətini ölçmək üçün şafta köməkçi bir cihaz quraşdırılmışdır - master disk və ya rotor.Kontaktsız qurğular getdikcə populyarlaşır, onlar yerli avtomobillərin bir çox cari modellərində quraşdırılır.
Bütün sensorlar müxtəlif fiziki prinsiplərlə işləyir.Kontakt qurğularında ən çox Hall effekti və maqnit-rezistiv effekt (MRE), eləcə də optokuplerlər (optoelektron cütlər) istifadə olunur.Təmassız sensorların mərkəzində Hall effekti ən çox istifadə olunur və daha az tez-tez MRE.Hər bir sensor növünün dizaynı və iş prinsipi aşağıda təsvir edilmişdir.
Hall effektinə əsaslanan əlaqə sensorları
Bu tip sensorlar Hall effektinə əsaslanır: əgər iki əks tərəfdən birbaşa cərəyan keçən düz bir keçirici maqnit sahəsinə yerləşdirilirsə, onun digər əks tərəflərində elektrik gərginliyi yaranır.DSA-nın mərkəzində bir vafli (adətən permalloydan hazırlanır) və gücləndirici dövrə artıq inteqrasiya olunmuş bir Hall çipi var.Sensorlarda mikrosxem və maqnit sabit qalır və maqnit sahəsindəki dəyişiklik fırlanan "pərdə" - yuvaları olan bir üzük sayəsində həyata keçirilir.Üzük bir sürücü kabelinə və ya şafta bağlıdır, ondan fırlanma alır.DSA-dan çıxış siqnalı standart konnektor vasitəsilə sürətölçənə və ya nəzarətçiyə göndərilir, onun vasitəsilə Hall çipinə enerji verilir.
Hall effektinə əsaslanan kontaktsız sensorlar
Təmassız DSA eyni effektə əsaslanır, lakin onun içərisində hərəkət edən hissələr yoxdur - bunun əvəzinə aqreqatın şaftında (ötürücü qutu, ox sürət qutusu) maqnitləşdirilmiş bölmələri olan rotor və ya impuls diski yerləşir.Sensorun həssas hissəsi (Hall çipi ilə) və rotor arasında kiçik bir boşluq var, rotor fırlandıqda, mikrosxemdə bir nəbz siqnalı yaradılır və bu, standart konnektor vasitəsilə nəzarətçiyə göndərilir.
Kontaktsız sürət sensorunun işləmə sxemi
Maqnitorezistiv təsirə əsaslanan əlaqə sensorları
Maqnitoreziv elementli sürət sensoru dizaynı
Bu tip DSA maqnit müqavimət effektinə - bəzi materialların maqnit sahəsinə yerləşdirildikdə onların elektrik müqavimətini dəyişdirmək xüsusiyyətinə əsaslanır.Belə sensorlar Hall sensorlarına bənzəyir, lakin onlar yarımkeçirici materiallara əsaslanan inteqrasiya olunmuş maqnitorezistiv elementi (MRE) olan çiplərdən istifadə edirlər.Çox vaxt bu sensorlar birbaşa sürücüyə malikdirlər, maqnit sahəsindəki dəyişiklik çox qütblü maqnit halqasının fırlanması ilə həyata keçirilir, yaradılan siqnal standart konnektor vasitəsilə nəzarətçiyə verilir (onun vasitəsilə mikrosxemin enerji təchizatı MRE verilir).
Optoelektron kontakt sensorları
Bu DSA-lar dizayn baxımından ən sadədir, lakin yuxarıda təsvir edilənlərdən daha az həssas və daha ətalətlidirlər.Sensor optokuplatora - LED və fototransistora əsaslanır, onların arasında sürücü şaftına qoşulmuş yuvaları olan bir disk var.Disk fırlandıqda, LED və fototransistor arasındakı işıq axını vaxtaşırı kəsilir, bu kəsilmələr gücləndirilir və impuls siqnalı şəklində nəzarətçiyə göndərilir.
Optoelektron sürət sensoru dizaynı
Doğru sürət sensorunu necə seçmək və dəyişdirmək olar
Müasir bir avtomobildə nasaz bir sürət sensoru müxtəlif problemlərin mənbəyi ola bilər - hərəkət sürəti və qət edilən məsafə haqqında məlumatların itirilməsindən (sidometr və odometr işləməyi dayandırır), enerji blokunun pozulmasına (qeyri-sabit boş işləmə, artan yanacaq sərfiyyatı, güc itkisi), elektrik sükanı və təhlükəsizlik sistemləri.Buna görə də, DSA pozulursa, mümkün qədər tez dəyişdirilməlidir.
Dəyişdirmək üçün yalnız əvvəllər avtomobildə olan sensoru götürməlisiniz və ya avtomobil istehsalçısı tərəfindən tövsiyə olunan cihazlardan istifadə etməlisiniz.Bəzi hallarda, "qeyri-doğma" DSA seçmək mümkündür, lakin çox vaxt bu mümkün deyil - sensor ya yerə düşmür, ya da quraşdırma zamanı səhv oxunuşlar verir.Buna görə də, DSA-nın seçilməsi ilə bağlı təcrübələrə yalnız ekstremal hallarda müraciət etmək lazımdır.
Sensorun dəyişdirilməsi bu xüsusi nəqliyyat vasitəsi (və ya sürət qutusu, ox və ya ötürmə qutusu) üçün təlimatlara uyğun olaraq həyata keçirilir.Birbaşa ötürücülü DSA-larda adətən açar təhvil ip və altıbucaqlı olur (lakin həmişə deyil - bəzi məhsullarda eninə büzməli bir üzük var), buna görə də onları əvəz etmək köhnə cihazı söndürmək və yenisini vidalamaqdan ibarətdir.Kontaktsız sensorlar adətən flanşdakı bir çuxurdan yivlənmiş bir və ya iki vint (bolt) ilə bağlanır.Bütün hallarda, bütün işlər terminal batareyadan çıxarılaraq yerinə yetirilməlidir, sensoru sökməzdən əvvəl elektrik konnektorunu ayırmaq və yenisini quraşdırmadan əvvəl onun quraşdırılması yerini təmizləmək lazımdır.
Kontaktsız sensorların rotorunu dəyişdirmək daha çətindir - bunun üçün bölməni (qutu, körpü) qismən sökmək və sonra təlimatlara uyğun olaraq təmir işləri aparmaq lazımdır.
Sürət sensorunun düzgün seçilməsi və dəyişdirilməsi ilə sürətölçən və müxtəlif avtomobil sistemləri (mühərrik də daxil olmaqla) dərhal işə başlayır.Gələcəkdə DSA avtomobilin təhlükəsiz və rahat işləməsini təmin edəcək.
Göndərmə vaxtı: 12 iyul 2023-cü il