Πώς είναι ρυθμισμένοι και λειτουργούν οι ηλεκτρονικοί αισθητήρες ταχύτητας για τα αυτοκίνητα

Τα ταχύμετρα αυτοκινήτων δεν έχουν περιοριστεί στη λειτουργία τους για μηχανικούς για μεγάλο χρονικό διάστημα. Σήμερα, οι ηλεκτρονικοί αισθητήρες ταχύτητας χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ταχύτητας, οι οποίοι μετρούν τους ηλεκτρικούς παλμούς χρησιμοποιώντας οπτοηλεκτρονικά ή μαγνητοαντιστηριακά κυκλώματα. Έτσι, οι σύγχρονοι αισθητήρες ταχύτητας είναι δύο τύποι αισθητήρων - οπτοηλεκτρονικοί και ασύρματοι (βασισμένοι σε μαγνητοποιητικό στοιχείο).

Η μηχανική περιστροφή μεταδίδεται στον οπτικοηλεκτρονικό αισθητήρα από το αποκαλούμενο "καλώδιο ταχύμετρου" που προέρχεται από το κιβώτιο ταχυτήτων του αυτοκινήτου και ήδη μέσα στον ίδιο τον αισθητήρα, χρησιμοποιώντας τη μονάδα διακοπής της φωτογραφίας, η ταχύτητα περιστροφής του καλωδίου μετατρέπεται σε ηλεκτρικούς παλμούς της αντίστοιχης συχνότητας. Όσο για τον αισθητήρα χωρίς καλώδιο, το μαγνητιστικό του στοιχείο εγκαθίσταται απλά στο κιβώτιο ταχυτήτων, οπότε δεν χρειάζεται καθόλου καλώδιο.

Έτσι, ο οπτικοηλεκτρονικός αισθητήρας οδηγείται από ένα περιστρεφόμενο καλώδιο που προέρχεται από τον άξονα κίνησης του κιβωτίου ταχυτήτων. Στο σχήμα μπορείτε να δείτε το σχέδιο ενός τέτοιου αισθητήρα.

Εδώ, ένας δίσκος με σχισμές που περιστρέφεται από ένα καλώδιο μετάδοσης κίνησης διασχίζει την περιοχή εργασίας του διακόπτη φωτογράφησης και το ηλεκτρονικό κύκλωμα μετρά τότε παλμικά σήματα, κάθε ένα από τα οποία παράγεται όταν μια άλλη σχισμή δίσκου διέρχεται από τον ανιχνευτή. Προφανώς, η συχνότητα των σημάτων είναι ανάλογη της ταχύτητας περιστροφής του καλωδίου κίνησης.

Το διάγραμμα του οπτοηλεκτρονικού αισθητήρα δείχνει ότι οι παλμοί αφαιρούνται από τον συλλέκτη του τρανζίστορ Tr1 και αυτό το τρανζίστορ θα είναι ανοιχτό όταν σε φωτοτρανζίστορ στο κύκλωμα βάσης του, το φως από τη λυχνία LED θα εισέλθει μέσα από την υποδοχή.

Εάν η σχισμή του δίσκου εγκαταλείψει τη θέση της και ο φωτοτρανσικός διακόπτης είναι διαχωρισμένος από το LED από ένα δόντι, τότε το τρανζίστορ Tr1 θα κλείσει, αν και η λυχνία LED θα εκπέμπει ακόμη φωτισμό. Έτσι οι κοιλάδες και οι κορυφές των παλμών δημιουργούνται στον συλλέκτη του τρανζίστορ Tr1 - αυτά είναι τα σήματα που μετριούνται περαιτέρω.

Αυτό το σχήμα δείχνει τον σχεδιασμό του αισθητήρα με βάση το μαγνητιστικό στοιχείο.

Ο άξονας μετάδοσης κίνησης ενός τέτοιου αισθητήρα συνδέεται με τον κινούμενο άξονα του κιβωτίου ταχυτήτων με ένα γρανάζι. Ένας πολυπολικός δακτύλιος μαγνήτης στερεώνεται σε αυτόν τον άξονα, ο οποίος σχηματίζει κατά τη διάρκεια της περιστροφής του μια μαγνητική ροή που αλλάζει για έναν ανιχνευτή με μια συγκεκριμένη ταχύτητα.

Η μεταβαλλόμενη μαγνητική ροή από έναν μαγνήτη που περιστρέφεται στον άξονα ενεργεί στο κύκλωμα μέτρησης, δηλαδή στο μαγνητιστικό του στοιχείο, η αντίσταση του οποίου αλλάζει υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου.

Η μεταβαλλόμενη αντίσταση καθορίζεται από το κύκλωμα γέφυρας, ως αποτέλεσμα, λαμβάνονται 20 παλμοί σε μία περιστροφή. Δεδομένου ότι το στοιχείο αντίστασης είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε η αντοχή του να εξαρτάται από την εξωτερική μαγνητική ροή, λαμβάνεται το ακόλουθο κύκλωμα του στοιχείου.

Όταν η μαγνητική ροή που διεισδύει στο στοιχείο σε ορθές γωνίες είναι μέγιστη, η αντίσταση του στοιχείου αντίστασης είναι ελάχιστη και το ρεύμα διαμέσου του είναι μέγιστο και όταν η διεύθυνση της μαγνητικής ροής είναι παράλληλη με το ρεύμα διαμέσου του στοιχείου, η αντίσταση του αντιστατικού στοιχείου είναι μέγιστη και το ρεύμα διαμέσου αυτού είναι ελάχιστο.

Συγκριτικός καθορίζει τη διαφορά στις σταγόνες τάσης στη γέφυρα μέτρησης, αντίστοιχα τρανζίστορ κλείνει και ανοίγει σε κάθε αλλαγή πόλου ενός μαγνήτη που περιστρέφεται στον άξονα του αισθητήρα. Τα σήματα αφαιρούνται από τον συλλέκτη του τρανζίστορ εξόδου, η συχνότητά τους υπολογίζεται κατόπιν από ένα ψηφιακό κύκλωμα.

Οι αισθητήρες και των δύο τύπων με ταχύτητα 60 km / h λαμβάνουν 637 στροφές ανά λεπτό, με 20 παλμούς ανά περιστροφή.Είναι εύκολο να υπολογίσετε ότι με ταχύτητα 80 km / h ο αισθητήρας θα έχει 849.333 περιστροφές ανά λεπτό και συνεπώς η συχνότητα των παλμών θα είναι ίση με 283.111 Hz. Χρησιμοποιώντας έτσι έναν αισθητήρα ταχύτητας και μετρήσατε την ταχύτητα του οχήματος.

Ηλεκτρολογικό υλικό αυτοκινήτου - σύνθεση, συσκευή και αρχή λειτουργίας