Sistemi i frenimit kundër bllokimit (ABS) monitoron parametrat e lëvizjes së automjetit sipas leximeve të sensorëve të instaluar në një ose më shumë rrota.Mësoni se çfarë është një sensor ABS dhe pse është i nevojshëm, çfarë llojesh është, si funksionon dhe në cilat parime bazohet puna e tij - zbuloni nga artikulli.
Çfarë është një sensor ABS
Sensori ABS (gjithashtu sensori i shpejtësisë së automobilave, DSA) është një sensor pa kontakt i shpejtësisë së rrotullimit (ose shpejtësisë) të rrotës së automjeteve të pajisur me sisteme të ndryshme elektronike të sigurisë aktive dhe sisteme kontrolli ndihmëse.Sensorët e shpejtësisë janë elementët kryesorë matës që sigurojnë funksionimin e sistemit të frenimit kundër bllokimit (ABS), sistemit të kontrollit të qëndrueshmërisë (ESC) dhe kontrollit të tërheqjes.Gjithashtu, leximet e sensorëve përdoren në disa sisteme të kontrollit automatik të transmisionit, matjet e presionit të gomave, ndriçimin adaptiv dhe të tjera.
Të gjitha makinat moderne dhe shumë automjete të tjera me rrota janë të pajisura me sensorë shpejtësie.Në makinat e pasagjerëve, sensorët janë instaluar në secilën rrotë, në automjetet komerciale dhe kamionët, sensorët mund të instalohen si në të gjitha rrotat ashtu edhe në diferencialet e boshtit të lëvizjes (një për bosht).Kështu, sistemet e frenimit kundër bllokimit mund të monitorojnë gjendjen e të gjitha rrotave ose rrotave të boshteve lëvizëse, dhe bazuar në këtë informacion, të bëjnë ndryshime në funksionimin e sistemit të frenimit.
Llojet e sensorëve ABS
Të gjitha DSA-të ekzistuese ndahen në dy grupe të mëdha:
• Pasiv – induktiv;
• Aktiv — magnetorezistues dhe i bazuar në sensorë Hall.
Sensorët pasivë nuk kërkojnë furnizim të jashtëm me energji elektrike dhe kanë dizajnin më të thjeshtë, por kanë saktësi të ulët dhe një sërë disavantazhesh, kështu që sot ato janë të pakta.Sensorët aktivë ABS kanë nevojë për energji për të punuar, janë disi më komplekse në dizajn dhe më të shtrenjtë, por ofrojnë leximet më të sakta dhe janë të besueshëm në funksionim.Prandaj, sot sensorë aktivë janë instaluar në shumicën e makinave.
DSA e të gjitha llojeve ka dy versione:
• Drejt (fundi);
•Këndi.
Sensorët e drejtpërdrejtë kanë formën e një cilindri ose shufre, në njërën skaj të së cilës është instaluar një element sensor, në anën tjetër - një lidhës ose tela me një lidhës.Sensorët e këndit janë të pajisur me një lidhës këndor ose një tel me një lidhës, dhe ato gjithashtu kanë një kllapa plastike ose metalike me një vrimë rrufe në qiell.
Projektimi dhe funksionimi i sensorëve induktiv ABS
Ky është sensori më i thjeshtë i shpejtësisë në dizajn dhe funksionim.Ai bazohet në një plagë induktor me një tel të hollë bakri, brenda së cilës ka një magnet të përhershëm mjaft të fuqishëm dhe një bërthamë magnetike hekuri.Fundi i spirales me një bërthamë magnetike ndodhet përballë rrotës së ingranazheve metalike (rotori i pulsit), i montuar në mënyrë të ngurtë në shpërndarësin e rrotave.Dhëmbët e rotorit kanë një profil drejtkëndor, distanca midis dhëmbëve është e barabartë ose pak më e madhe se gjerësia e tyre.
Funksionimi i këtij sensori bazohet në fenomenin e induksionit elektromagnetik.Në pushim, nuk ka rrymë në spiralen e sensorit, pasi ajo është e rrethuar nga një fushë magnetike konstante - nuk ka asnjë sinjal në daljen e sensorit.Ndërsa makina është në lëvizje, dhëmbët e rotorit të pulsit kalojnë pranë bërthamës magnetike të sensorit, gjë që çon në një ndryshim në fushën magnetike që kalon përmes spirales.Si rezultat, fusha magnetike bëhet e alternuar, e cila, sipas ligjit të induksionit elektromagnetik, gjeneron një rrymë alternative në spirale.Kjo rrymë ndryshon sipas ligjit të sinusit, dhe frekuenca e ndryshimit të rrymës varet nga shpejtësia e rrotullimit të rotorit, domethënë nga shpejtësia e makinës.
Sensorët e shpejtësisë induktive kanë të meta të rëndësishme - ata fillojnë të punojnë vetëm kur kapërcehet një shpejtësi e caktuar dhe formojnë një sinjal të dobët.Kjo e bën të pamundur që ABS dhe sistemet e tjera të funksionojnë me shpejtësi të ulët dhe shpesh çon në gabime.Prandaj, DSA pasive të tipit induktiv sot ua lënë vendin atyre aktive më të avancuara.
Projektimi dhe funksionimi i sensorëve të shpejtësisë bazuar në elementin Hall
Sensorët e bazuar në elementët Hall janë më të zakonshmet për shkak të thjeshtësisë dhe besueshmërisë së tyre.Ato bazohen në efektin Hall - shfaqja e një ndryshimi potencial tërthor në një përcjellës të rrafshët të vendosur në një fushë magnetike.Një përcjellës i tillë është një pllakë metalike katrore e vendosur në një mikroqark (qarku i integruar i Hall), i cili gjithashtu përmban një qark elektronik vlerësues që gjeneron një sinjal dixhital.Ky çip është i instaluar në sensorin e shpejtësisë.
Strukturisht, DSA me një element Hall është i thjeshtë: bazohet në një mikroqark, pas të cilit ka një magnet të përhershëm dhe një bërthamë magnetike e pllakës metalike mund të vendoset përreth.E gjithë kjo vendoset në një kuti, në pjesën e pasme të së cilës ka një lidhës elektrik ose një përcjellës me një lidhës.Sensori ndodhet përballë rotorit të pulsit, i cili mund të bëhet ose në formën e një ingranazhi metalik ose një unaze me seksione të magnetizuara, rotori i pulsit është montuar në mënyrë të ngurtë në shpërndarësin e rrotave.
Parimi i funksionimit të sensorit Hall është si më poshtë.Qarku i integruar Hall gjeneron vazhdimisht një sinjal dixhital në formën e pulseve katrore të një frekuence të caktuar.Në pushim, ky sinjal ka një frekuencë minimale ose mungon plotësisht.Në fillim të lëvizjes së makinës, seksionet e magnetizuara ose dhëmbët e rotorit kalojnë pranë sensorit, gjë që sjell një ndryshim në rrymën në sensor - ky ndryshim monitorohet nga qarku i vlerësimit, i cili gjeneron sinjalin e daljes.Frekuenca e sinjalit të pulsit varet nga shpejtësia e rrotullimit të timonit, e cila përdoret nga sistemi i frenimit kundër bllokimit.
DSA i këtij lloji është i lirë nga disavantazhet e sensorëve induktivë, ata ju lejojnë të matni shpejtësinë e rrotullimit të rrotave fjalë për fjalë nga centimetrat e parë të lëvizjes së makinës, janë të sakta dhe të besueshme në funksionim.
Projektimi dhe funksionimi i sensorëve të shpejtësisë magnetorerezistente anizotropike
Sensorët e shpejtësisë magnetorezistuese bazohen në efektin magnetorezistues anizotrop, i cili është një ndryshim në rezistencën elektrike të materialeve ferromagnetike kur orientimi i tyre ndryshon në lidhje me një fushë magnetike konstante.
Elementi i ndjeshëm i sensorit është një "tortë me shtresa" prej dy ose katër pllakash të hollë permalloy (një aliazh i veçantë hekur-nikel), mbi të cilin aplikohen përçuesit metalikë, duke shpërndarë linjat e fushës magnetike në një mënyrë të caktuar.Pllakat dhe përçuesit vendosen në një qark të integruar, i cili gjithashtu strehon qarkun e vlerësimit për të formuar sinjalin e daljes.Ky çip është i instaluar në një sensor të vendosur përballë rotorit të pulsit - një unazë plastike me seksione të magnetizuara.Unaza është montuar në mënyrë të ngurtë në shpërndarësin e rrotave.
Funksionimi i sensorëve AMR zbret në sa vijon.Në pushim, rezistenca e pllakave ferromagnetike të sensorit mbetet e pandryshuar, kështu që sinjali i daljes i gjeneruar nga qarku i integruar gjithashtu nuk ndryshon ose mungon plotësisht.Ndërsa makina është në lëvizje, pjesët e magnetizuara të unazës së pulsit kalojnë pranë elementit të sensorit, gjë që çon në një ndryshim në drejtimin e linjave të fushës magnetike.Kjo shkakton një ndryshim në rezistencën e pllakave të permalloy, e cila monitorohet nga qarku i vlerësimit - si rezultat, një sinjal dixhital pulsues gjenerohet në daljen e sensorit, frekuenca e të cilit është në proporcion me shpejtësinë e makinës.
Duhet të theksohet se sensorët magnetorezistues ju lejojnë të gjurmoni jo vetëm shpejtësinë e rrotullimit të rrotave, por edhe drejtimin e rrotullimit të tyre dhe momentin e ndalimit.Kjo është e mundur për shkak të pranisë së një rotori pulsi me seksione të magnetizuara: sensori monitoron jo vetëm ndryshimin në drejtimin e fushës magnetike, por edhe sekuencën e kalimit të poleve magnetike përtej elementit ndijor.
DSA-të e këtij lloji janë më të besueshmet, ato ofrojnë saktësi të lartë në matjen e shpejtësisë së rrotullimit të rrotave dhe funksionimin efektiv të sistemeve aktive të sigurisë së automjeteve.
Parimi i përgjithshëm i funksionimit të sensorëve të shpejtësisë si pjesë e ABS dhe sistemeve të tjera
Sistemet e frenimit kundër bllokimit, pavarësisht nga sensorët e instaluar në to, kanë të njëjtin parim funksionimi.Njësia e kontrollit ABS monitoron sinjalin që vjen nga sensorët e shpejtësisë dhe e krahason atë me treguesit e parallogaritur të shpejtësisë dhe nxitimit të automjetit (këta tregues janë individualë për secilën makinë).Nëse sinjali nga sensori dhe parametrat e regjistruar në njësinë e kontrollit përkojnë, sistemi është joaktiv.Nëse sinjali nga një ose më shumë sensorë devijon nga parametrat e projektimit (d.m.th., rrotat janë të bllokuara), atëherë sistemi përfshihet në sistemin e frenimit, duke parandaluar pasojat negative të bllokimit të rrotave.
Më shumë informacion rreth funksionimit të frenimit kundër bllokimit dhe sistemeve të tjera aktive të sigurisë së makinës mund të gjenden në artikuj të tjerë në faqe.
Koha e postimit: Gusht-24-2023