Læsivarið hemlakerfi (ABS) fylgist með breytum hreyfingar ökutækisins í samræmi við aflestur skynjara sem eru settir upp á einu eða fleiri hjólum.Lærðu um hvað ABS-skynjari er og hvers vegna hann er nauðsynlegur, hvaða gerðir hann er, hvernig hann virkar og á hvaða meginreglum verk hans byggjast - finndu út úr greininni.
Hvað er ABS skynjari
ABS skynjari (einnig bílhraðaskynjari, DSA) er snertilaus skynjari fyrir snúningshraða (eða hraða) hjóla ökutækja sem eru búin ýmsum rafrænum virkum öryggiskerfum og aukastýringarkerfum.Hraðaskynjarar eru helstu mælieiningarnar sem tryggja virkni læsivarnar hemlakerfis (ABS), stöðugleikastýringarkerfis (ESC) og gripstýringar.Einnig eru skynjaralestur notaðar í sumum stjórnkerfum fyrir sjálfskiptingu, dekkjaþrýstingsmælingum, aðlögunarlýsingu og öðrum.
Allir nútímabílar og mörg önnur farartæki á hjólum eru með hraðaskynjara.Á fólksbílum eru skynjarar settir á hvert hjól, á atvinnubílum og vörubílum er hægt að setja skynjara bæði á öll hjól og í mismunadrif á drifás (einn á ás).Þannig geta læsivörn hemlakerfi fylgst með ástandi allra hjóla eða hjóla drifása og út frá þessum upplýsingum gert breytingar á virkni hemlakerfisins.
Tegundir ABS skynjara
Öllum núverandi DSAs er skipt í tvo stóra hópa:
• Óvirkt – inductive;
• Virkt — segulþolið og byggt á Hall skynjurum.
Óvirkir skynjarar þurfa ekki utanaðkomandi aflgjafa og eru með einföldustu hönnun, en þeir hafa litla nákvæmni og ýmsa ókosti, þannig að í dag nýtast þeir lítið.Virkir ABS-skynjarar þurfa afl til að virka, eru nokkuð flóknari í hönnun og dýrari, en gefa nákvæmustu mælingar og eru áreiðanlegar í notkun.Þess vegna eru virkir skynjarar í dag settir upp á flesta bíla.
DSA af öllum gerðum hefur tvær útgáfur:
• Beint (endir);
•Horni.
Beinir skynjarar eru í formi strokks eða stangar, í öðrum endanum sem skynjari er settur upp, á hinum - tengi eða vír með tengi.Hornskynjarar eru búnir horntengi eða vír með tengi og einnig eru þeir með plast- eða málmfestingu með boltagati.
Hönnun og rekstur ABS inductive skynjara
Þetta er einfaldasti hraðaskynjarinn í hönnun og notkun.Hann er byggður á spólu sem er vafið með þunnum koparvír, innan í honum er nokkuð öflugur varanlegur segull og segulkjarni úr járni.Endi spólunnar með segulkjarna er staðsettur á móti málmgírhjólinu (púlssnúningur), stíft festur á hjólnafinn.Rotortennurnar eru með ferhyrnt snið, fjarlægðin milli tannanna er jöfn eða aðeins meiri en breidd þeirra.
Rekstur þessa skynjara er byggður á fyrirbæri rafsegulsviðs.Í hvíld er enginn straumur í skynjaraspólunni þar sem hann er umkringdur stöðugu segulsviði - það er ekkert merki við úttak skynjarans.Á meðan bíllinn er á hreyfingu fara tennur púlssnúningsins nálægt segulkjarna skynjarans, sem leiðir til breytinga á segulsviðinu sem fer í gegnum spóluna.Fyrir vikið verður segulsviðið til skiptis sem, samkvæmt lögmáli rafsegulsins, myndar riðstraum í spólunni.Þessi straumur er breytilegur eftir sinuslögmálinu og tíðni straumbreytinga fer eftir snúningshraða snúningsins, það er að segja hraða bílsins.
Inductive hraðaskynjarar hafa verulegan galla - þeir byrja aðeins að virka þegar ákveðinn hraði er yfirstiginn og mynda veikt merki.Þetta gerir ABS og öðrum kerfum ómögulegt að starfa á lágum hraða og leiðir oft til villna.Þess vegna víkja óvirkir DSA af inductive gerðinni í dag fyrir fullkomnari virkum.
Hönnun og rekstur hraðaskynjara sem byggja á Hall frumefninu
Skynjarar byggðir á Hall-einingum eru algengastir vegna einfaldleika þeirra og áreiðanleika.Þau eru byggð á Hall áhrifunum - tilvik þverpottamunar í flugleiðara sem er settur í segulsvið.Slíkur leiðari er ferhyrndur málmplata sem sett er í örrás (Hall samþætt hringrás), sem einnig inniheldur mats rafrás sem myndar stafrænt merki.Þessi flís er settur upp í hraðaskynjaranum.
Byggingarlega séð er DSA með Hall frumefni einfalt: það er byggt á örhringrás, á bak við hana er varanlegur segull og hægt er að staðsetja málmplötu-segulkjarna í kring.Allt er þetta sett í hulstur, aftan á henni er rafmagnstengi eða leiðari með tengi.Skynjarinn er staðsettur á móti púlssnúningnum, sem hægt er að gera annaðhvort í formi málmgírs eða hrings með segulmagnaðir hlutar, púlssnúningurinn er stífur festur á hjólnafinn.
Meginreglan um notkun Hall skynjarans er sem hér segir.Hall samþætta hringrásin myndar stöðugt stafrænt merki í formi ferningapúlsa á tiltekinni tíðni.Í hvíld hefur þetta merki lágmarkstíðni eða er algjörlega fjarverandi.Í upphafi hreyfingar bílsins fara segulmagnaðir hlutar eða snúningstennur framhjá skynjaranum, sem hefur í för með sér breytingu á straumi í skynjaranum - þessari breytingu er fylgst með af matsrásinni, sem framleiðir úttaksmerkið.Tíðni púlsmerkisins fer eftir snúningshraða hjólsins, sem er notað af læsivörn hemlakerfisins.
DSA af þessari gerð er gjörsneyddur göllum inductive skynjara, þeir leyfa þér að mæla snúningshraða hjólanna bókstaflega frá fyrstu sentímetrum hreyfingar bílsins, eru nákvæmar og áreiðanlegar í notkun.
Hönnun og rekstur anisotropic segulmagnshraðaskynjara
Segulmagnshraðaskynjarar eru byggðir á anisotropic segulviðnámsáhrifum, sem er breyting á rafviðnámi járnsegulefna þegar stefnu þeirra breytist miðað við stöðugt segulsvið.
Viðkvæmur þáttur skynjarans er "lagkaka" úr tveimur eða fjórum þunnum permalloy plötum (sérstakt járn-nikkel álfelgur), sem málmleiðarar eru settir á og dreifa segulsviðslínunum á ákveðinn hátt.Plöturnar og leiðararnir eru settir í samþætta hringrás, sem einnig hýsir matsrásina til að mynda úttaksmerkið.Þessi flís er settur upp í skynjara sem staðsettur er á móti púlsrotornum - plasthringur með segulmagnaðir hlutar.Hringurinn er stífur festur á hjólnafinn.
Rekstur AMR skynjara kemur niður á eftirfarandi.Í hvíld er viðnám ferromagnetic plötur skynjarans óbreytt, þannig að úttaksmerkið sem myndast af samþætta hringrásinni breytist heldur ekki eða er algjörlega fjarverandi.Á meðan bíllinn er á hreyfingu fara segulmagnaðir hlutar púlshringsins framhjá skynjaraskynjaranum, sem leiðir til einhverrar stefnubreytingar segulsviðslínanna.Þetta veldur breytingu á viðnámi permalloy plötunnar, sem er fylgst með af matsrásinni - þar af leiðandi myndast púlsandi stafrænt merki við úttak skynjarans, tíðni þess er í réttu hlutfalli við hraða bílsins.
Það skal tekið fram að segulviðnámsskynjarar gera þér kleift að fylgjast ekki aðeins með snúningshraða hjólanna, heldur einnig snúningsstefnu þeirra og augnablikinu þegar þeir stöðvast.Þetta er mögulegt vegna þess að púlssnúningur er með segulmagnaðir hlutar: skynjarinn fylgist ekki aðeins með stefnubreytingu segulsviðsins heldur einnig röð segulskautanna framhjá skynjunarhlutanum.
DSA af þessari gerð eru áreiðanlegust, þau veita mikla nákvæmni við mælingar á snúningshraða hjólanna og skilvirka notkun virkra öryggiskerfa ökutækja.
Almenn regla um notkun hraðaskynjara sem hluti af ABS og öðrum kerfum
Læsivörn hemlakerfi, óháð því hvaða skynjarar eru uppsettir í þeim, hafa sömu aðgerðareglu.ABS stýrieiningin fylgist með merkinu sem kemur frá hraðaskynjurunum og ber það saman við fyrirfram reiknaða vísbendingar um hraða og hröðun ökutækisins (þessir vísar eru einstakir fyrir hvern bíl).Ef merkið frá skynjaranum og færibreyturnar sem skráðar eru í stjórneiningunni falla saman er kerfið óvirkt.Ef merki frá einum eða fleiri skynjurum víkur frá hönnunarbreytum (það er að hjólin eru læst), þá er kerfið innifalið í bremsukerfinu, sem kemur í veg fyrir neikvæðar afleiðingar af læsingu hjólanna.
Frekari upplýsingar um virkni hemlalæsivarna og annarra virkra öryggiskerfa bíla er að finna í öðrum greinum á síðunni.
Birtingartími: 24. ágúst 2023