Kuinka autojen elektroniset nopeusanturit on järjestetty ja toimivat

Auton nopeusmittareita ei ole rajoitettu toiminnassaan mekaniikkaan pitkään. Nykyään nopeuden mittaamiseen käytetään elektronisia nopeusantureita, jotka laskevat sähköiset pulssit käyttämällä optoelektronisia tai magnetoresistiivisiä piirejä. Nykyaikaiset nopeusanturit ovat siis kahden tyyppisiä antureita - optoelektronisia ja langattomia (perustuvat magnetoresistiiviseen elementtiin).

Mekaaninen kierros siirretään optoelektroniseen anturiin auton vaihdelaatikosta tulevalta ns. Nopeusmittarikaapelilta, ja jo itse anturin sisällä, valokuvien keskeytysyksikön avulla, kaapelin pyörimisnopeus muunnetaan vastaavan taajuuden sähköpulsseiksi. Anturista, jolla ei ole kaapelia, magnetoresistiivinen elementti asennetaan yksinkertaisesti voimansiirtoon, joten se ei tarvitse johtoa ollenkaan.

Joten optoelektronista anturia ajaa pyörivä kaapeli, joka tulee vaihdelaatikon vetoakselilta. Kuvassa voit nähdä tällaisen anturin mallin.

Tällöin käyttökaapelista pyörivä rakolevy ylittää valokuvakatkaisijan työalueen, ja sitten elektroninen piiri laskee pulssisignaalit, joista jokainen generoidaan, kun levyn seuraava rako kulkee ilmaisimen läpi. Ilmeisesti signaalien taajuus on verrannollinen käyttökaapelin pyörimisnopeuteen.

Optoelektronisen anturin kaavio osoittaa, että pulssit poistetaan transistorin Tr1 kollektorista ja tämä transistori on auki kun valotransistorissa sen peruspiirissä LED-valo palaa aukon läpi.

Jos levyn rako jättää paikkansa ja fototransistori on erotettu LEDistä hampaalla, transistori Tr1 sulkeutuu, vaikka LED säteilee edelleen valoa. Joten laaksot ja pulssien huiput generoidaan transistorin Tr1 kollektoriin - nämä ovat signaalit, jotka lasketaan edelleen.

Tämä kuva osoittaa anturin suunnittelun, joka perustuu magnetoresistiiviseen elementtiin.

Tällaisen anturin vetoakseli liitetään vaihdelaatikon avulla vaihdelaatikon vetoakseliin. Tälle akselille on kiinnitetty moninapainen rengasmagneetti, joka muodostaa pyörimisensä aikana ilmaisimelle muuttuvan magneettisen vuon tietyllä nopeudella.

Akselilla pyörivän magneetin muuttuva magneettinen virta vaikuttaa mittauspiiriin, nimittäin sen magnetoresistiiviseen elementtiin, jonka vastus muuttuu magneettikentän vaikutuksesta.

Muuttuva vastus kiinnitetään siltapiirillä, minkä seurauksena saadaan 20 pulssia yhdessä kierrossa. Koska resistiivinen elementti on suunniteltu siten, että sen vastus riippuu ulkoisesta magneettivuosta, saadaan seuraava elementin piiri.

Kun magneettivuo, joka tunkeutuu elementtiin suorassa kulmassa, on suurin, resistiivisen elementin vastus on vähäinen ja sen läpi kulkeva virta on suurin, ja kun magneettisen vuon suunta on yhdensuuntainen elementin läpi kulkevan virran kanssa, resistiivisen elementin vastus on suurin ja sen läpi kulkeva virta minimaalinen.

komparaattori korjaa mittaussillan jännitehäviöiden eron, vastaavasti ulostulon transistori se sulkeutuu ja avautuu jokaisella anturin akselilla pyörivän magneetin napavaihdolla. Signaalit poistetaan lähtötransistorin kollektorista, niiden taajuus lasketaan edelleen digitaalipiirillä.

Kummankin tyyppiset anturit nopeudella 60 km / h vastaanottavat 637 kierrosta minuutissa, 20 pulssia kierrosta kohti.On helppo laskea, että nopeudella 80 km / h anturilla on 849.333 kierrosta minuutissa, ja vastaavasti pulssitaajuus on yhtä suuri kuin 283.111 Hz. Joten käyttämällä nopeusanturia ja mittasi ajoneuvon nopeuden.

Auton sähkölaitteet - koostumus, laite ja toimintaperiaate