ABS Sensor: d'Basis vun aktive Gefier Sécherheetssystemer

datchik_abs_1

Den Anti-Lock-Bremssystem (ABS) iwwerwaacht d'Parameter vun der Bewegung vum Gefier no de Liesungen vun de Sensoren, déi op engem oder méi Rieder installéiert sinn.Léiert iwwer wat en ABS-Sensor ass a firwat et gebraucht gëtt, wéi eng Zort et ass, wéi et funktionnéiert a wéi eng Prinzipien seng Aarbecht baséiert - gewuer aus dem Artikel.

 

Wat ass en ABS Sensor

ABS Sensor (och Automobile Geschwindegkeet Sensor, DSA) ass en net-Kontakt Sensor vun der Geschwindegkeet vun der Rotatioun (oder Geschwindegkeet) vum Rad vu Gefierer, déi mat verschiddenen elektroneschen aktive Sécherheetssystemer an Hilfssteuersystemer ausgestatt sinn.Geschwindegkeetssensoren sinn d'Haaptmesselementer, déi d'Operatioun vum Anti-Lock-Bremssystem (ABS), Stabilitéitskontrollsystem (ESC) an Traktiounskontroll garantéieren.Och Sensor Liesungen ginn an e puer automatesch Transmissioun Kontroll Systemer benotzt, Pneuen Drock Miessunge, adaptiven Beliichtung an anerer.

All modern Autoen a vill aner Radgefierer si mat Geschwindegkeetssensoren ausgestatt.Op Passagéier Autoen sinn Sensoren op all Rad installéiert, op kommerziell Gefierer a Camionen, Sensoren kënnen souwuel op all Rieder wéi och an de Drive Achs Differenzielle installéiert ginn (ee pro Achs).Also, Anti-Spär-Bremssystemer kënnen den Zoustand vun all Rieder oder Rieder vun de Fuertachsen iwwerwaachen, a baséiert op dës Informatioun Ännerungen an der Operatioun vum Bremssystem maachen.

datchik_abs_2

Aarte vun ABS Sensoren

All existent DSAs sinn an zwou grouss Gruppen opgedeelt:

• Passiv - induktiv;
• Aktiv - magnetoresistiv a baséiert op Hall Sensoren.

Passiv Sensoren erfuerderen keng extern Energieversuergung an hunn den einfachsten Design, awer si hunn eng geréng Genauegkeet an eng Rei Nodeeler, also haut si se vu wéineg Notzung.Aktiv ABS-Sensoren brauche Kraaft fir ze schaffen, sinn e bësse méi komplex am Design a méi deier, awer liwweren déi genaust Liesungen a sinn zouverlässeg an der Operatioun.Dofir sinn haut aktiv Sensoren op déi meescht Autoen installéiert.

datchik_abs_3

DSA vun all Typ hunn zwou Versiounen:

• Riichtaus (Enn);
• Eck.

Direkte Sensoren hunn d'Form vun engem Zylinder oder Staang, op engem Enn vun deem e Sensing Element installéiert ass, op der anerer - e Stecker oder Drot mat engem Stecker.Wénkelsensoren si mat engem Wénkelverbindung oder engem Drot mat engem Stecker ausgestatt, a si hunn och e Plastik- oder Metallhalter mat engem Bolzenloch.

Design an Operatioun vun ABS inductive Sensoren

datchik_abs_4

Dëst ass den einfachsten Geschwindegkeetssensor am Design an der Operatioun.Et baséiert op enger Induktor, déi mat engem dënnen Kupferdraht gewéckelt ass, an deem et e relativ mächtege permanente Magnéit an en Eisenmagnetesche Kär ass.D'Enn vun der Spule mat engem Magnéitkär läit vis-à-vis vum Metal Gangrad (Pulsrotor), steif um Radhub montéiert.D'Rotor Zänn hunn e véiereckege Profil, d'Distanz tëscht den Zänn ass gläich oder liicht méi grouss wéi hir Breet.

D'Operatioun vun dësem Sensor baséiert op dem Phänomen vun der elektromagnetescher Induktioun.An der Rou gëtt et kee Stroum an der Sensorspiral, well et vun engem konstante Magnéitfeld ëmgi ass - et gëtt kee Signal am Ausgang vum Sensor.Wärend den Auto bewegt, passéieren d'Zänn vum Pulsrotor no beim magnetesche Kär vum Sensor, wat zu enger Verännerung vum Magnéitfeld duerch d'Spule féiert.Als Resultat gëtt d'Magnéitfeld ofwiesselnd, wat, laut dem Gesetz vun der elektromagnetescher Induktioun, en Ofwiesselungsstroum an der Spule generéiert.Dëse Stroum variéiert jee no dem Sinusgesetz, an d'Frequenz vun der aktueller Ännerung hänkt vun der Rotatiounsgeschwindegkeet vum Rotor of, dat heescht vun der Geschwindegkeet vum Auto.

Induktiv Geschwindegkeetssensoren hunn bedeitend Nodeeler - si fänken un ze schaffen nëmmen wann eng gewësse Geschwindegkeet iwwerwonne gëtt a bilden e schwaache Signal.Dëst mécht et onméiglech fir ABS an aner Systemer mat nidderegen Geschwindegkeeten ze bedreiwen a féiert dacks zu Feeler.Dofir ginn passiv DSAs vum induktiven Typ haut Plaz fir méi fortgeschratt aktive.

 

Design an Operatioun vun Vitesse Sensor baséiert op der Hall Element

Sensoren baséiert op Hall Elementer sinn am meeschte verbreet wéinst hirer Einfachheet an Zouverlässegkeet.Si baséieren op den Halleffekt - d'Optriede vun engem transversale Potenzialdifferenz an engem Fligerleit, deen an engem Magnéitfeld plazéiert ass.Sou en Dirigent ass eng quadratesch Metallplack, déi an engem Mikrokrees (Hall integréierte Circuit) plazéiert ass, deen och en evaluéierende elektronesche Circuit enthält, deen en digitale Signal generéiert.Dësen Chip ass am Geschwindegkeetssensor installéiert.

Strukturell, DSA mat engem Hall Element ass einfach: et baséiert op engem microcircuit, hannert deem et e permanente Magnéit ass, an engem Metallplack-Magnéitfeld Kär kann ronderëm etabléiert ginn.All dëst gëtt an engem Fall gesat, op der Réck vun deem et en elektresche Stecker oder en Dirigent mat engem Stecker ass.De Sensor läit vis-à-vis vum Pulsrotor, deen entweder a Form vun engem Metallgear oder engem Rank mat magnetiséierte Sektiounen gemaach ka ginn, de Pulsrotor ass steif um Radhub montéiert.

datchik_abs_5

De Prinzip vun der Operatioun vum Hall Sensor ass wéi follegt.Den Hall integréierte Circuit generéiert konstant en digitale Signal a Form vu Quadratimpulser vun enger bestëmmter Frequenz.Am Rescht huet dëst Signal eng minimal Frequenz oder ass komplett fehlt.Am Ufank vun der Bewegung vum Auto passéiere magnetiséierter Sektiounen oder Rotorzänn duerch de Sensor, wat eng Verännerung vum Stroum am Sensor enthält - dës Ännerung gëtt vum Evaluatiounskrees iwwerwaacht, deen den Ausgangssignal generéiert.D'Frequenz vum Pulssignal hänkt vun der Geschwindegkeet vun der Rotatioun vum Rad of, déi vum Anti-Lock-Bremssystem benotzt gëtt.

DSA vun dësem Typ ass ouni Nodeeler vun induktiven Sensoren, si erlaben Iech d'Geschwindegkeet vun der Rotatioun vun de Rieder wuertwiertlech vun den éischte Zentimeter vun der Bewegung vum Auto ze moossen, sinn korrekt an zouverlässeg an der Operatioun.

 

Design an Operatioun vun anisotropic magnetoresistive Vitesse Sensoren

Magnetoresistiv Geschwindegkeetssensoren baséieren op den anisotropesche magnetoresistiven Effekt, wat eng Verännerung vun der elektrescher Resistenz vu ferromagnetesche Materialien ass wann hir Orientéierung relativ zu engem konstante Magnéitfeld ännert.

datchik_abs_6

De sensiblen Element vum Sensor ass e "Schichtkuch" vun zwee oder véier dënnem Permalloy-Placken (eng speziell Eisen-Néckel-Legierung), op deenen Metallleitungen applizéiert ginn, déi d'Magnéitfeldlinnen op eng gewësse Manéier verdeelen.D'Placken an d'Leedere ginn an engem integréierte Circuit plazéiert, deen och d'Evaluatiounsschaltung hält fir d'Ausgangssignal ze bilden.Dësen Chip ass an engem Sensor installéiert, deen vis-à-vis vum Pulsrotor läit - e Plastikring mat magnetiséierte Sektiounen.De Rank ass steif um Radnaaf montéiert.

D'Operatioun vun AMR Sensoren kacht op déi folgend.Am Rescht bleift d'Resistenz vun de ferromagnetesche Placke vum Sensor onverännert, sou datt d'Ausgangssignal, déi vum integréierte Circuit generéiert gëtt, och net ännert oder komplett fehlt.Wärend den Auto bewegt, passéieren magnetiséierter Sektiounen vum Pulsring duerch de Sensor Sensing Element, wat zu enger Verännerung vun der Richtung vun de Magnéitfeldlinnen féiert.Dëst verursaacht eng Verännerung vun der Resistenz vun de Permalloy-Placken, déi vum Evaluatiounskrees iwwerwaacht gëtt - als Resultat gëtt e gepulste digitale Signal op der Ausgab vum Sensor generéiert, d'Frequenz vun deem ass proportional zu der Geschwindegkeet vum Auto.

Et sollt bemierkt datt magnetoresistive Sensoren Iech erlaben net nëmmen d'Geschwindegkeet vun der Rotatioun vun de Rieder ze verfolgen, awer och d'Richtung vun hirer Rotatioun an de Moment vum Stoppen.Dëst ass méiglech wéinst der Präsenz vun engem Pulsrotor mat magnetiséierte Sektiounen: de Sensor iwwerwaacht net nëmmen d'Verännerung vun der Richtung vum Magnéitfeld, awer och d'Sequenz vum Passage vun de magnetesche Pole laanscht de Sensing Element.

DSAs vun dësem Typ sinn déi zouverlässegst, si bidden eng héich Genauegkeet bei der Messung vun der Geschwindegkeet vun der Rotatioun vun de Rieder an der effektiver Operatioun vun aktive Gefier Sécherheetssystemer.

 

Den allgemenge Prinzip vun der Operatioun vu Geschwindegkeetssensoren als Deel vun ABS an aner Systemer

Anti-Lock-Bremssystemer, onofhängeg vun de Sensoren, déi an hinnen installéiert sinn, hunn dee selwechte Prinzip vun der Operatioun.D'ABS Kontroll Eenheet iwwerwaacht d'Signal, déi vun de Geschwindegkeetssensoren kënnt a vergläicht et mat virberechent Indikatoren vun der Geschwindegkeet an der Beschleunegung vum Gefier (dës Indikatoren sinn individuell fir all Auto).Wann d'Signal vum Sensor an d'Parameteren, déi an der Kontrolleenheet opgeholl goufen, zesummekommen, ass de System inaktiv.Wann d'Signal vun engem oder méi Sensoren vun den Designparameter ofwäichen (dat ass, d'Rieder sinn blockéiert), da gëtt de System am Brems-System abegraff, wat d'negativ Konsequenze vun der Spär vun de Rieder verhënnert.

Méi Informatiounen iwwert d'Operatioun vun Anti-Spär Bremsen an aner aktiv Auto Sécherheet Systemer kann an aner Artikelen um Site fonnt ginn.


Post Zäit: Aug-24-2023