Bloklanishga qarshi tormoz tizimi (ABS) bir yoki bir nechta g'ildiraklarga o'rnatilgan datchiklarning ko'rsatkichlari bo'yicha avtomobil harakati parametrlarini nazorat qiladi.ABS sensori nima va u nima uchun kerak, u qanday turlari, qanday ishlaydi va qanday printsiplarga asoslanadi - maqoladan bilib oling.
ABS sensori nima
ABS sensori (shuningdek, avtomobil tezligi sensori, DSA) turli xil elektron faol xavfsizlik tizimlari va yordamchi boshqaruv tizimlari bilan jihozlangan transport vositalari g'ildiragining aylanish tezligini (yoki tezligini) kontaktsiz sensori.Tezlik datchiklari blokirovkaga qarshi tormoz tizimi (ABS), barqarorlikni boshqarish tizimi (ESC) va tortishni boshqarishning ishlashini ta'minlaydigan asosiy o'lchash elementlari hisoblanadi.Shuningdek, sensor ko'rsatkichlari ba'zi avtomatik transmissiya boshqaruv tizimlarida, shinalar bosimini o'lchashda, moslashuvchan yoritishda va boshqalarda qo'llaniladi.
Barcha zamonaviy avtomobillar va boshqa ko'plab g'ildirakli transport vositalari tezlik sensori bilan jihozlangan.Yengil avtomobillarda datchiklar har bir g'ildirakda o'rnatilgan, tijorat transporti va yuk mashinalarida sensorlar barcha g'ildiraklarga ham, qo'zg'aluvchan o'q differensiallariga ham o'rnatilishi mumkin (har bir o'qda bittadan).Shunday qilib, blokirovkaga qarshi tormoz tizimlari barcha g'ildiraklar yoki harakatlantiruvchi o'qlarning g'ildiraklarining holatini kuzatishi mumkin va bu ma'lumotlarga asoslanib, tormoz tizimining ishlashiga o'zgartirishlar kiritadi.
ABS sensorlarining turlari
Barcha mavjud DSAlar ikkita katta guruhga bo'lingan:
• Passiv – induktiv;
• Faol — magnetoresistiv va Hall sensorlariga asoslangan.
Passiv datchiklar tashqi elektr ta'minotini talab qilmaydi va eng oddiy dizaynga ega, ammo ular past aniqlik va bir qator kamchiliklarga ega, shuning uchun bugungi kunda ular kam qo'llaniladi.Faol ABS sensorlari ishlash uchun quvvatga muhtoj, dizayni biroz murakkabroq va qimmatroq, lekin eng aniq ko'rsatkichlarni ta'minlaydi va ishlashda ishonchli.Shuning uchun, bugungi kunda faol sensorlar ko'pchilik avtomobillarga o'rnatilgan.
Barcha turdagi DSA ikkita versiyaga ega:
• To'g'ri (oxirgi);
• Burchak.
To'g'ridan-to'g'ri datchiklar silindr yoki novda shakliga ega bo'lib, uning bir uchida sensorli element o'rnatilgan, ikkinchisida - ulagich yoki ulagichga ega sim.Burchak datchiklari burchakli ulagich yoki ulagichga ega sim bilan jihozlangan, shuningdek, ular murvat teshigi bo'lgan plastik yoki metall qavsga ega.
ABS induktiv datchiklarini loyihalash va ishlatish
Bu dizayn va foydalanishdagi eng oddiy tezlik sensori.U ingichka mis sim bilan o'ralgan induktorga asoslangan bo'lib, uning ichida juda kuchli doimiy magnit va temir magnit yadro mavjud.Magnit yadroli bobinning uchi g'ildirak uyasiga qattiq o'rnatilgan metall tishli g'ildirak (impuls rotori) qarshisida joylashgan.Rotor tishlari to'rtburchaklar profilga ega, tishlar orasidagi masofa ularning kengligiga teng yoki biroz kattaroqdir.
Ushbu sensorning ishlashi elektromagnit induksiya fenomeniga asoslanadi.Dam olishda sensor bobinida oqim yo'q, chunki u doimiy magnit maydon bilan o'ralgan - sensorning chiqishida signal yo'q.Avtomobil harakatlanayotganda, impuls rotorining tishlari sensorning magnit yadrosi yonidan o'tadi, bu esa lasan orqali o'tadigan magnit maydonning o'zgarishiga olib keladi.Natijada, magnit maydon o'zgaruvchan bo'ladi, bu elektromagnit induksiya qonuniga ko'ra, g'altakda o'zgaruvchan tok hosil qiladi.Bu oqim sinus qonuniga ko'ra o'zgaradi va oqimning o'zgarishi chastotasi rotorning aylanish tezligiga, ya'ni avtomobil tezligiga bog'liq.
Induktiv tezlik sensorlari sezilarli kamchiliklarga ega - ular ma'lum bir tezlikni engib o'tgandagina ishlay boshlaydi va zaif signal hosil qiladi.Bu ABS va boshqa tizimlarning past tezlikda ishlashini imkonsiz qiladi va ko'pincha xatolarga olib keladi.Shuning uchun, bugungi kunda induktiv turdagi passiv DSAlar o'rnini yanada rivojlangan faollarga beradi.
Hall elementi asosida tezlik datchiklarini loyihalash va ishlatish
Hall elementlariga asoslangan sensorlar soddaligi va ishonchliligi tufayli eng keng tarqalgan.Ular Xoll effektiga asoslanadi - magnit maydonga joylashtirilgan tekis o'tkazgichda ko'ndalang potentsial farqning paydo bo'lishi.Bunday o'tkazgich mikrosxemaga (Hall integral sxemasi) joylashtirilgan kvadrat metall plastinka bo'lib, u raqamli signalni yaratadigan baholash elektron sxemasini ham o'z ichiga oladi.Ushbu chip tezlik sensoriga o'rnatilgan.
Strukturaviy ravishda, Hall elementi bo'lgan DSA oddiy: u mikrosxemaga asoslangan bo'lib, uning orqasida doimiy magnit mavjud va atrofida metall plastinka magnit yadrosi joylashgan bo'lishi mumkin.Bularning barchasi qutiga joylashtiriladi, uning orqasida elektr ulagichi yoki ulagichga ega o'tkazgich mavjud.Sensor puls rotorining qarshisida joylashgan bo'lib, u metall tishli yoki magnitlangan qismlarga ega halqa shaklida tayyorlanishi mumkin, impuls rotori g'ildirak uyasiga qattiq o'rnatiladi.
Hall sensorining ishlash printsipi quyidagicha.Hall integral sxemasi doimiy ravishda ma'lum chastotali kvadrat impulslar ko'rinishida raqamli signal hosil qiladi.Dam olishda bu signal minimal chastotaga ega yoki umuman yo'q.Avtomobil harakatining boshida magnitlangan qismlar yoki rotor tishlari sensordan o'tadi, bu sensordagi oqimning o'zgarishiga olib keladi - bu o'zgarish chiqish signalini yaratadigan baholash davri tomonidan nazorat qilinadi.Impuls signalining chastotasi blokirovkaga qarshi tormoz tizimi tomonidan ishlatiladigan g'ildirakning aylanish tezligiga bog'liq.
Ushbu turdagi DSA induktiv sensorlarning kamchiliklaridan mahrum, ular g'ildiraklarning aylanish tezligini avtomobil harakatining dastlabki santimetrlaridan tom ma'noda o'lchashga imkon beradi, ishda aniq va ishonchli.
Anizotrop magnitorezistiv tezlik datchiklarini loyihalash va ishlatish
Magnitorezistiv tezlik sensorlari anizotrop magnitorezistiv effektga asoslanadi, bu ferromagnit materiallarning yo'nalishi doimiy magnit maydonga nisbatan o'zgarganda elektr qarshiligining o'zgarishi.
Sensorning sezgir elementi ikki yoki to'rtta yupqa permalloy plitalardan (maxsus temir-nikel qotishmasidan) iborat "qatlam keki" bo'lib, uning ustiga metall o'tkazgichlar qo'llaniladi, magnit maydon chiziqlarini ma'lum bir tarzda taqsimlaydi.Plitalar va o'tkazgichlar integral sxemaga joylashtiriladi, unda chiqish signalini shakllantirish uchun baholash sxemasi ham mavjud.Ushbu chip impuls rotoriga qarama-qarshi joylashgan sensorga o'rnatiladi - magnitlangan qismlarga ega plastik halqa.Ring g'ildirak uyasiga qattiq o'rnatiladi.
AMR sensorlarining ishlashi quyidagilarga to'g'ri keladi.Dam olishda sensorning ferromagnit plitalarining qarshiligi o'zgarishsiz qoladi, shuning uchun integral mikrosxema tomonidan ishlab chiqarilgan chiqish signali ham o'zgarmaydi yoki umuman yo'q.Avtomobil harakatlanayotganda, impuls halqasining magnitlangan qismlari sensorni sezuvchi element tomonidan o'tadi, bu esa magnit maydon chiziqlari yo'nalishini biroz o'zgartirishga olib keladi.Bu permalloy plitalarining qarshiligining o'zgarishiga olib keladi, bu baholash sxemasi tomonidan nazorat qilinadi - natijada sensorning chiqishida impulsli raqamli signal hosil bo'ladi, uning chastotasi avtomobil tezligiga mutanosibdir.
Shuni ta'kidlash kerakki, magnitorezistiv sensorlar nafaqat g'ildiraklarning aylanish tezligini, balki ularning aylanish yo'nalishini va to'xtash momentini ham kuzatish imkonini beradi.Bu magnitlangan qismlarga ega impulsli rotorning mavjudligi tufayli mumkin: sensor nafaqat magnit maydon yo'nalishidagi o'zgarishlarni, balki sensorli elementdan o'tgan magnit qutblarning o'tish ketma-ketligini ham kuzatadi.
Ushbu turdagi DSAlar eng ishonchli hisoblanadi, ular g'ildiraklarning aylanish tezligini o'lchashda yuqori aniqlikni va faol avtomobil xavfsizligi tizimlarining samarali ishlashini ta'minlaydi.
ABS va boshqa tizimlarning bir qismi sifatida tezlik sensorlarining ishlashning umumiy printsipi
Qulflashga qarshi tormoz tizimlari, ularda o'rnatilgan sensorlardan qat'i nazar, bir xil ishlash printsipiga ega.ABS boshqaruv bloki tezlik sensorlaridan keladigan signalni nazorat qiladi va uni avtomobil tezligi va tezlashishining oldindan hisoblangan ko'rsatkichlari bilan taqqoslaydi (bu ko'rsatkichlar har bir avtomobil uchun individualdir).Sensordan kelgan signal va boshqaruv blokida qayd etilgan parametrlar mos kelsa, tizim faol emas.Agar bir yoki bir nechta sensorlardan signal dizayn parametrlaridan chetga chiqsa (ya'ni g'ildiraklar bloklangan bo'lsa), u holda tizim g'ildiraklarni qulflashning salbiy oqibatlarini oldini olgan tormoz tizimiga kiritilgan.
Bloklanishga qarshi tormozlash va boshqa faol avtomobil xavfsizligi tizimlarining ishlashi haqida batafsil ma'lumotni saytdagi boshqa maqolalarda topishingiz mumkin.
Yuborilgan vaqt: 2023-yil 24-avgust