એન્ટી-લૉક બ્રેકિંગ સિસ્ટમ (ABS) એક અથવા વધુ વ્હીલ્સ પર ઇન્સ્ટોલ કરેલા સેન્સરના રીડિંગ્સ અનુસાર વાહનની હિલચાલના પરિમાણોનું નિરીક્ષણ કરે છે.એબીએસ સેન્સર શું છે અને તે શા માટે જરૂરી છે, તે કયા પ્રકારનું છે, તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને તેનું કાર્ય કયા સિદ્ધાંતો પર આધારિત છે તે વિશે જાણો - લેખમાંથી શોધો.
ABS સેન્સર શું છે
એબીએસ સેન્સર (ઓટોમોબાઈલ સ્પીડ સેન્સર, ડીએસએ પણ) એ વિવિધ ઈલેક્ટ્રોનિક સક્રિય સલામતી પ્રણાલીઓ અને સહાયક નિયંત્રણ પ્રણાલીઓથી સજ્જ વાહનોના વ્હીલના પરિભ્રમણ (અથવા ઝડપ)ની ઝડપનું બિન-સંપર્ક સેન્સર છે.સ્પીડ સેન્સર એ મુખ્ય માપન તત્વો છે જે એન્ટી-લૉક બ્રેકિંગ સિસ્ટમ (ABS), સ્ટેબિલિટી કંટ્રોલ સિસ્ટમ (ESC) અને ટ્રેક્શન કંટ્રોલની કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરે છે.ઉપરાંત, સેન્સર રીડિંગ્સનો ઉપયોગ કેટલીક ઓટોમેટિક ટ્રાન્સમિશન કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ, ટાયર પ્રેશર માપન, અનુકૂલનશીલ લાઇટિંગ અને અન્યમાં થાય છે.
તમામ આધુનિક કાર અને અન્ય ઘણા પૈડાવાળા વાહનો સ્પીડ સેન્સરથી સજ્જ છે.પેસેન્જર કાર પર, દરેક વ્હીલ પર સેન્સર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે, કોમર્શિયલ વાહનો અને ટ્રક પર, સેન્સર બધા વ્હીલ્સ પર અને ડ્રાઇવ એક્સેલ ડિફરન્સિયલ (એક્સલ દીઠ એક) બંનેમાં ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે.આમ, એન્ટિ-લૉક બ્રેકિંગ સિસ્ટમ તમામ વ્હીલ્સ અથવા ડ્રાઇવ એક્સેલ્સના વ્હીલ્સની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે, અને આ માહિતીના આધારે, બ્રેકિંગ સિસ્ટમના સંચાલનમાં ફેરફાર કરી શકે છે.
ABS સેન્સરના પ્રકાર
બધા હાલના DSA ને બે મોટા જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યા છે:
• નિષ્ક્રિય - પ્રેરક;
• સક્રિય — મેગ્નેટોરેસિસ્ટિવ અને હોલ સેન્સર પર આધારિત.
નિષ્ક્રિય સેન્સર્સને બાહ્ય વીજ પુરવઠાની જરૂર હોતી નથી અને તેમાં સૌથી સરળ ડિઝાઇન હોય છે, પરંતુ તેમની પાસે ઓછી ચોકસાઈ અને સંખ્યાબંધ ગેરફાયદા છે, તેથી આજે તેઓ ઓછા કામના છે.સક્રિય ABS સેન્સરને કામ કરવા માટે પાવરની જરૂર હોય છે, તે ડિઝાઇનમાં કંઈક વધુ જટિલ અને વધુ ખર્ચાળ હોય છે, પરંતુ સૌથી સચોટ રીડિંગ પ્રદાન કરે છે અને કામગીરીમાં વિશ્વસનીય છે.તેથી, આજે મોટાભાગની કાર પર સક્રિય સેન્સર ઇન્સ્ટોલ કરેલા છે.
તમામ પ્રકારના DSA ની બે આવૃત્તિઓ છે:
• સીધો (અંત);
• ખૂણો.
ડાયરેક્ટ સેન્સર્સમાં સિલિન્ડર અથવા સળિયાનું સ્વરૂપ હોય છે, જેના એક છેડે સેન્સિંગ એલિમેન્ટ ઇન્સ્ટોલ કરેલું હોય છે, બીજી બાજુ કનેક્ટર અથવા કનેક્ટર સાથે વાયર હોય છે.એન્ગલ સેન્સર્સ કોણીય કનેક્ટર અથવા કનેક્ટર સાથેના વાયરથી સજ્જ છે, અને તેમની પાસે બોલ્ટ છિદ્ર સાથે પ્લાસ્ટિક અથવા મેટલ કૌંસ પણ છે.
ABS ઇન્ડક્ટિવ સેન્સરની ડિઝાઇન અને સંચાલન
ડિઝાઇન અને ઓપરેશનમાં આ સૌથી સરળ સ્પીડ સેન્સર છે.તે પાતળા તાંબાના વાયર સાથેના ઇન્ડક્ટરના ઘા પર આધારિત છે, જેની અંદર એકદમ શક્તિશાળી કાયમી ચુંબક અને આયર્ન મેગ્નેટિક કોર છે.ચુંબકીય કોર સાથે કોઇલનો અંત મેટલ ગિયર વ્હીલ (પલ્સ રોટર) ની વિરુદ્ધ સ્થિત છે, જે વ્હીલ હબ પર સખત રીતે માઉન્ટ થયેલ છે.રોટરના દાંતમાં લંબચોરસ પ્રોફાઇલ હોય છે, દાંત વચ્ચેનું અંતર તેમની પહોળાઈ કરતા બરાબર અથવા થોડું વધારે હોય છે.
આ સેન્સરનું સંચાલન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનની ઘટના પર આધારિત છે.બાકીના સમયે, સેન્સર કોઇલમાં કોઈ વર્તમાન નથી, કારણ કે તે સતત ચુંબકીય ક્ષેત્રથી ઘેરાયેલું છે - સેન્સરના આઉટપુટ પર કોઈ સંકેત નથી.જ્યારે કાર આગળ વધી રહી છે, ત્યારે પલ્સ રોટરના દાંત સેન્સરના ચુંબકીય કોર નજીકથી પસાર થાય છે, જે કોઇલમાંથી પસાર થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે.પરિણામે, ચુંબકીય ક્ષેત્ર વૈકલ્પિક બને છે, જે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનના કાયદા અનુસાર, કોઇલમાં વૈકલ્પિક પ્રવાહ પેદા કરે છે.આ પ્રવાહ સાઈનના કાયદા અનુસાર બદલાય છે, અને વર્તમાન પરિવર્તનની આવૃત્તિ રોટરના પરિભ્રમણની ગતિ પર આધારિત છે, એટલે કે, કારની ગતિ પર.
ઇન્ડક્ટિવ સ્પીડ સેન્સર્સમાં નોંધપાત્ર ખામીઓ હોય છે - જ્યારે ચોક્કસ ઝડપ દૂર થાય છે અને નબળા સિગ્નલ બનાવે છે ત્યારે જ તેઓ કામ કરવાનું શરૂ કરે છે.આનાથી એબીએસ અને અન્ય સિસ્ટમો માટે ઓછી ઝડપે કામ કરવું અશક્ય બને છે અને ઘણીવાર ભૂલો તરફ દોરી જાય છે.તેથી, પ્રેરક પ્રકારના નિષ્ક્રિય DSAs આજે વધુ અદ્યતન સક્રિય લોકોને માર્ગ આપે છે.
હોલ એલિમેન્ટના આધારે સ્પીડ સેન્સરની ડિઝાઇન અને કામગીરી
હોલ તત્વો પર આધારિત સેન્સર તેમની સરળતા અને વિશ્વસનીયતાને કારણે સૌથી સામાન્ય છે.તેઓ હોલ ઇફેક્ટ પર આધારિત છે - ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવેલા પ્લેન કંડક્ટરમાં ટ્રાન્સવર્સ સંભવિત તફાવતની ઘટના.આવા વાહક એ એક ચોરસ ધાતુની પ્લેટ છે જે માઇક્રોસિર્કિટ (હોલ ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ) માં મૂકવામાં આવે છે, જેમાં મૂલ્યાંકન કરતી ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ પણ હોય છે જે ડિજિટલ સિગ્નલ જનરેટ કરે છે.આ ચિપ સ્પીડ સેન્સરમાં ઇન્સ્ટોલ કરેલી છે.
માળખાકીય રીતે, હોલ તત્વ સાથેનું DSA સરળ છે: તે માઇક્રોકર્કિટ પર આધારિત છે, જેની પાછળ કાયમી ચુંબક હોય છે, અને મેટલ પ્લેટ-મેગ્નેટિક કોર આસપાસ સ્થિત હોઈ શકે છે.આ બધું એક કેસમાં મૂકવામાં આવ્યું છે, જેની પાછળ ઇલેક્ટ્રિકલ કનેક્ટર અથવા કનેક્ટર સાથે કંડક્ટર છે.સેન્સર પલ્સ રોટરની વિરુદ્ધ સ્થિત છે, જે કાં તો મેટલ ગિયરના રૂપમાં અથવા ચુંબકીય વિભાગો સાથે રિંગના સ્વરૂપમાં બનાવી શકાય છે, પલ્સ રોટર વ્હીલ હબ પર સખત રીતે માઉન્ટ થયેલ છે.
હોલ સેન્સરની કામગીરીનો સિદ્ધાંત નીચે મુજબ છે.હોલ ઈન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ ચોક્કસ આવર્તનના ચોરસ કઠોળના સ્વરૂપમાં સતત ડિજિટલ સિગ્નલ જનરેટ કરે છે.બાકીના સમયે, આ સિગ્નલમાં ન્યૂનતમ આવર્તન હોય છે અથવા તે સંપૂર્ણપણે ગેરહાજર હોય છે.કારની હિલચાલની શરૂઆતમાં, ચુંબકીય વિભાગો અથવા રોટર દાંત સેન્સર દ્વારા પસાર થાય છે, જે સેન્સરમાં વર્તમાનમાં ફેરફાર કરે છે - આ ફેરફારનું મૂલ્યાંકન સર્કિટ દ્વારા નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, જે આઉટપુટ સિગ્નલ જનરેટ કરે છે.પલ્સ સિગ્નલની આવર્તન વ્હીલના પરિભ્રમણની ઝડપ પર આધારિત છે, જેનો ઉપયોગ એન્ટી-લૉક બ્રેકિંગ સિસ્ટમ દ્વારા થાય છે.
આ પ્રકારના ડીએસએ પ્રેરક સેન્સર્સના ગેરફાયદાથી વંચિત છે, તેઓ તમને કારની ચળવળના પ્રથમ સેન્ટિમીટરથી શાબ્દિક રીતે વ્હીલ્સના પરિભ્રમણની ગતિને માપવાની મંજૂરી આપે છે, કામગીરીમાં સચોટ અને વિશ્વસનીય છે.
એનિસોટ્રોપિક મેગ્નેટોરેસિસ્ટિવ સ્પીડ સેન્સરની ડિઝાઇન અને કામગીરી
મેગ્નેટોરેસિસ્ટિવ સ્પીડ સેન્સર એનિસોટ્રોપિક મેગ્નેટોરેસિસ્ટિવ અસર પર આધારિત છે, જે લોહચુંબકીય પદાર્થોના વિદ્યુત પ્રતિકારમાં ફેરફાર છે જ્યારે તેમની દિશા સતત ચુંબકીય ક્ષેત્રની તુલનામાં બદલાય છે.
સેન્સરનું સંવેદનશીલ તત્વ એ બે કે ચાર પાતળી પરમાલોય પ્લેટ્સ (એક વિશિષ્ટ આયર્ન-નિકલ એલોય) ની "લેયર કેક" છે, જેના પર મેટલ કંડક્ટર લાગુ કરવામાં આવે છે, જે ચોક્કસ રીતે ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓનું વિતરણ કરે છે.પ્લેટો અને કંડક્ટરને એકીકૃત સર્કિટમાં મૂકવામાં આવે છે, જે આઉટપુટ સિગ્નલ બનાવવા માટે મૂલ્યાંકન સર્કિટ પણ ધરાવે છે.આ ચિપ પલ્સ રોટરની વિરુદ્ધ સ્થિત સેન્સરમાં સ્થાપિત થયેલ છે - ચુંબકીય વિભાગો સાથેની પ્લાસ્ટિક રિંગ.વ્હીલ હબ પર રિંગ સખત રીતે માઉન્ટ થયેલ છે.
એએમઆર સેન્સરનું સંચાલન નીચે મુજબ ઉકળે છે.બાકીના સમયે, સેન્સરની ફેરોમેગ્નેટિક પ્લેટ્સનો પ્રતિકાર યથાવત રહે છે, તેથી એકીકૃત સર્કિટ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ આઉટપુટ સિગ્નલ પણ બદલાતું નથી અથવા સંપૂર્ણપણે ગેરહાજર છે.જ્યારે કાર આગળ વધી રહી હોય, ત્યારે પલ્સ રિંગના ચુંબકીય વિભાગો સેન્સર સેન્સિંગ તત્વ દ્વારા પસાર થાય છે, જે ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓની દિશામાં થોડો ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે.આનાથી પરમાલોય પ્લેટોના પ્રતિકારમાં ફેરફાર થાય છે, જેનું મૂલ્યાંકન સર્કિટ દ્વારા નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે - પરિણામે, સેન્સરના આઉટપુટ પર સ્પંદિત ડિજિટલ સિગ્નલ ઉત્પન્ન થાય છે, જેની આવર્તન કારની ગતિના પ્રમાણસર હોય છે.
એ નોંધવું જોઇએ કે મેગ્નેટોરેસિસ્ટિવ સેન્સર તમને વ્હીલ્સના પરિભ્રમણની ગતિને જ નહીં, પણ તેમના પરિભ્રમણની દિશા અને રોકવાની ક્ષણને પણ ટ્રૅક કરવાની મંજૂરી આપે છે.ચુંબકીય વિભાગો સાથે પલ્સ રોટરની હાજરીને કારણે આ શક્ય છે: સેન્સર માત્ર ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશામાં ફેરફાર જ નહીં, પણ સંવેદના તત્વની પાછળના ચુંબકીય ધ્રુવોના પસાર થવાના ક્રમનું પણ નિરીક્ષણ કરે છે.
આ પ્રકારના DSA સૌથી વિશ્વસનીય છે, તેઓ વ્હીલ્સના પરિભ્રમણની ઝડપ અને સક્રિય વાહન સલામતી પ્રણાલીઓના અસરકારક સંચાલનને માપવામાં ઉચ્ચ ચોકસાઈ પ્રદાન કરે છે.
એબીએસ અને અન્ય સિસ્ટમ્સના ભાગ રૂપે સ્પીડ સેન્સર્સના સંચાલનના સામાન્ય સિદ્ધાંત
એન્ટિ-લૉક બ્રેકિંગ સિસ્ટમ્સ, તેમાં ઇન્સ્ટોલ કરેલા સેન્સરને ધ્યાનમાં લીધા વિના, ઓપરેશનના સમાન સિદ્ધાંત ધરાવે છે.એબીએસ કંટ્રોલ યુનિટ સ્પીડ સેન્સરમાંથી આવતા સિગ્નલ પર નજર રાખે છે અને તેની સરખામણી વાહનની ગતિ અને પ્રવેગકના પૂર્વ-ગણતરી સૂચકાંકો સાથે કરે છે (આ સૂચકાંકો દરેક કાર માટે વ્યક્તિગત છે).જો સેન્સરમાંથી સિગ્નલ અને કંટ્રોલ યુનિટમાં રેકોર્ડ કરાયેલા પરિમાણો એકસરખા હોય, તો સિસ્ટમ નિષ્ક્રિય છે.જો એક અથવા વધુ સેન્સરમાંથી સિગ્નલ ડિઝાઇન પરિમાણોમાંથી વિચલિત થાય છે (એટલે કે, વ્હીલ્સ અવરોધિત છે), તો સિસ્ટમને બ્રેક સિસ્ટમમાં શામેલ કરવામાં આવે છે, જે વ્હીલ્સને લૉક કરવાના નકારાત્મક પરિણામોને અટકાવે છે.
એન્ટિ-લૉક બ્રેકિંગ અને અન્ય સક્રિય કાર સલામતી સિસ્ટમ્સના સંચાલન વિશે વધુ માહિતી સાઇટ પરના અન્ય લેખોમાં મળી શકે છે.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-24-2023