Վերջին տասնամյակներում մեքենաների մեխանիկական արագաչափերը փոխարինվել են արագության չափման էլեկտրոնային համակարգերով, որոնցում արագության տվիչները կարևոր դեր են խաղում:Ամեն ինչ ժամանակակից արագության սենսորների, դրանց տեսակների, դիզայնի և շահագործման, ինչպես նաև դրանց ճիշտ ընտրության և փոխարինման մասին - կարդացեք այս հոդվածում:
Ինչ է արագության սենսորը
Արագության սենսորը (մեքենայի արագության ցուցիչ, DSA) մեքենայի արագության չափման էլեկտրոնային համակարգի զգայուն տարր է.Կոնտակտային կամ ոչ կոնտակտային սենսոր, որը չափում է լիսեռի անկյունային արագությունը փոխանցումատուփում կամ շարժիչ առանցքի փոխանցման տուփում և չափման արդյունքները փոխանցում մեքենայի արագության կարգավորիչին կամ արագաչափին։
Խնդրում ենք նկատի ունենալ. հոդվածում քննարկվում է միայն DSA մեքենայի արագությունը չափելու համար:Անիվի արագության սենսորների մասին, որոնք գործում են որպես ակտիվ անվտանգության համակարգերի մաս (ABS և այլն), որոնք նկարագրված են մեր կայքի այլ հոդվածներում:
Արագության սենսորները կարող են լինել ժամանակակից մեքենայի տարբեր համակարգերի մաս.
● Արագաչափ - չափել և ցույց տալ շարժման ընթացիկ արագությունը և անցած ճանապարհը (օգտագործելով odometer);
● Ներարկման, բռնկման և շարժիչի այլ համակարգեր - էներգաբլոկի աշխատանքային ռեժիմները շտկելու համար՝ կախված մեքենայի արագությունից և դրա փոփոխություններից (արագացման և արգելակման ժամանակ);
● Անվտանգության և ահազանգման ակտիվ համակարգեր – տարբեր ռեժիմներում մեքենայի արագությունն ու հետագիծը շտկելու, պոտենցիալ վտանգավոր իրավիճակների նախազգուշացում և այլն;
● Որոշ մեքենաներում՝ ղեկի հզորության և հարմարավետության համակարգեր:
DSA-ն, ինչպես արագաչափի ավանդական մալուխային շարժիչը, տեղադրված է փոխանցման տուփի, փոխանցման տուփի կամ շարժիչ առանցքի փոխանցման տուփի վրա՝ հետևելով երկրորդական կամ միջանկյալ լիսեռի անկյունային արագությանը:Սենսորից ստացված տեղեկատվությունը էլեկտրական ազդանշանների տեսքով ուղարկվում է արագության կարգավորիչին կամ անմիջապես արագաչափին:Գոյացվող ազդանշանների բնութագրերը և տրանսպորտային միջոցների էլեկտրոնիկայի հետ սենսորների միացման/ինտեգրման մեթոդները կախված են դրանց տեսակներից, դիզայնից և շահագործման սկզբունքից:Սա պետք է ավելի մանրամասն նկարագրվի:
Արագության սենսորների ֆունկցիոնալությունը, տեսակները, դիզայնը և աշխատանքի սկզբունքը
Արագության սենսորները, անկախ տեսակից և դիզայնից, առաջացնում են ազդանշաններ, որոնք կարող են ուղարկվել կա՛մ անմիջապես արագաչափին, կա՛մ շարժիչի կարգավորիչին և հարակից էլեկտրոնային կառավարման ստորաբաժանումներին:Առաջին դեպքում սենսորն օգտագործվում է միայն մեքենայի արագությունը տեսողականորեն որոշելու համար:Երկրորդ դեպքում տվյալները օգտագործվում են ավտոմոբիլային էլեկտրոնիկայի կողմից՝ շարժիչը և այլ համակարգերը կառավարելու համար, իսկ արագաչափի ազդանշանը սնվում է կարգավորիչից:Ժամանակակից մեքենաների վրա ավելի ու ավելի է օգտագործվում կապի երկրորդ մեթոդը:
DSA-ով արագությունը չափելը բավականին պարզ է:Սենսորը առաջացնում է իմպուլսային ազդանշան (սովորաբար ուղղանկյուն ձևով), որի դեպքում զարկերակի կրկնման արագությունը կախված է լիսեռի պտտման արագությունից և, համապատասխանաբար, մեքենայի արագությունից:Ժամանակակից սենսորների մեծ մասը արտադրում է 2000-ից մինչև 25000 իմպուլս մեկ կիլոմետրում, բայց ամենատարածված ստանդարտը 6000 իմպուլս է մեկ կիլոմետրում (կոնտակտային սենսորների համար՝ 6 իմպուլս իրենց ռոտորի մեկ պտույտի համար):Այսպիսով, արագության չափումը կրճատվում է մինչև վերահսկիչի կողմից DSA-ից եկող իմպուլսների կրկնության արագության հաշվարկը մեկ միավորի համար, և այս արժեքի թարգմանությունը մեզ համար հասկանալի կմ/ժ:
Արագության սենսորները բաժանված են երկու մեծ խմբի.
● Անմիջականորեն շարժվող լիսեռով կամ կոնտակտով;
● Անհպում.
Փոխանցման տուփի վրա կոնտակտային արագության ցուցիչի տեղադրում
Առաջին խումբը ներառում է սենսորներ, որոնց ոլորող մոմենտը փոխանցվում է փոխանցման տուփի լիսեռից, առանցքից կամ փոխանցման տուփից շարժման մեխանիզմի և ճկուն պողպատե մալուխի (կամ կարճ կոշտ լիսեռի) միջոցով:Սենսորն ապահովում է սարք, որը կարդում է լիսեռի անկյունային պտույտը և այն վերածում էլեկտրական իմպուլսների:Այս տեսակի սենսորները լայնորեն օգտագործվում են, քանի որ դրանք կարող են տեղադրվել մեխանիկական արագաչափի շարժիչի փոխարեն (որը թույլ է տալիս թարմացնել հին մեքենաները առանց լրացուցիչ ծախսերի) և շատ հուսալի են:
Ոչ կոնտակտային արագության սենսորի հիմնական հավաքիչ
Երկրորդ խումբը ներառում է սենսորներ, որոնք անմիջական շփում չունեն պտտվող լիսեռի հետ:Նման սենսորների արագությունը չափելու համար լիսեռի վրա տեղադրվում է օժանդակ սարք՝ վարպետ սկավառակ կամ ռոտոր:Անկոնտակտ սարքերը գնալով ավելի տարածված են դառնում, դրանք տեղադրվում են կենցաղային մեքենաների բազմաթիվ ներկայիս մոդելների վրա:
Բոլոր սենսորները գործում են տարբեր ֆիզիկական սկզբունքներով:Կոնտակտային սարքերում առավել հաճախ օգտագործվում են Hall-ի էֆեկտը և մագնիսական դիմադրողական էֆեկտը (MRE), ինչպես նաև օպտոէլեկտրոնային զույգերը:Ոչ կոնտակտային սենսորների հիմքում Hall-ի էֆեկտն առավել լայնորեն կիրառվում է, և շատ ավելի քիչ հաճախ՝ MRE:Յուրաքանչյուր տեսակի սենսորների դիզայնը և աշխատանքի սկզբունքը նկարագրված են ստորև:
Կոնտակտային սենսորներ՝ հիմնված Hall էֆեկտի վրա
Այս տեսակի սենսորները հիմնված են Hall էֆեկտի վրա. եթե հարթ հաղորդիչը, որի երկու հակառակ կողմերի միջով անցնում է ուղիղ հոսանքը, տեղադրվում է մագնիսական դաշտում, ապա նրա մյուս հակառակ կողմերում առաջանում է էլեկտրական լարում:DSA-ի հիմքում Hall չիպն է, որի մեջ արդեն ինտեգրված են վաֆլի (սովորաբար պատրաստված հավերժական խառնուրդից) և ուժեղացուցիչի միացում:Սենսորներում միկրոսխեման և մագնիսը մնում են անշարժ, իսկ մագնիսական դաշտի փոփոխությունն իրականացվում է պտտվող «վարագույրի» շնորհիվ՝ անցքերով օղակի։Օղակը միացված է շարժիչ մալուխին կամ լիսեռին, որից ստանում է ռոտացիա։DSA-ից ելքային ազդանշանն ուղարկվում է արագաչափ կամ կարգավորիչ ստանդարտ միակցիչի միջոցով, որի միջոցով էլեկտրաէներգիան մատակարարվում է Hall չիպին:
Հոլլի էֆեկտի վրա հիմնված ոչ կոնտակտային սենսորներ
Ոչ կոնտակտային DSA-ն հիմնված է նույն էֆեկտի վրա, բայց դրանում շարժական մասեր չկան, փոխարենը մագնիսացված հատվածներով ռոտոր կամ իմպուլսային սկավառակ տեղադրված է միավորի լիսեռի վրա (փոխանցման տուփ, առանցքի փոխանցման տուփ):Սենսորի զգայուն մասի (Hall chip-ով) և ռոտորի միջև կա մի փոքր բաց, երբ ռոտորը պտտվում է, միկրոշրջանում առաջանում է իմպուլսային ազդանշան, որը ստանդարտ միակցիչի միջոցով ուղարկվում է վերահսկիչին:
Ոչ կոնտակտային արագության սենսորի շահագործման սխեման
Կոնտակտային սենսորներ՝ հիմնված մագնիսական դիմադրողական ազդեցության վրա
Արագության սենսորի ձևավորում՝ մագնիսական դիմադրողական տարրով
DSA-ի այս տեսակը հիմնված է մագնիսական դիմադրողական էֆեկտի վրա՝ որոշ նյութերի հատկությունը փոխելու իրենց էլեկտրական դիմադրությունը, երբ դրանք տեղադրվում են մագնիսական դաշտում:Նման սենսորները նման են Hall սենսորներին, սակայն դրանք օգտագործում են կիսահաղորդչային նյութերի վրա հիմնված ինտեգրված մագնիսական դիմադրողական տարրով (MRE) չիպեր:Ամենից հաճախ այս սենսորներն ունեն ուղիղ շարժիչ, մագնիսական դաշտի փոփոխությունն իրականացվում է օղակաձև բազմաբևեռ մագնիսը պտտելով, առաջացած ազդանշանը մատակարարվում է վերահսկիչին ստանդարտ միակցիչի միջոցով (որի միջոցով միկրոսխեմայի էներգիայի մատակարարումը կատարվում է. ԱՎԻ տրամադրվում է):
Օպտոէլեկտրոնային կոնտակտային սենսորներ
Այս DSA-ները դիզայնով ամենապարզն են, բայց դրանք ավելի քիչ զգայուն են և ավելի իներցիոն, քան վերը նկարագրվածները:Սենսորը հիմնված է օպտոկապլերի վրա՝ LED-ի և ֆոտոտրանզիստորի վրա, որոնց միջև կա սկավառակ, որը միացված է շարժիչի լիսեռին:Երբ սկավառակը պտտվում է, լուսադիոդի և ֆոտոտրանզիստորի միջև լուսավոր հոսքը պարբերաբար ընդհատվում է, այդ ընդհատումները ուժեղացվում են և ուղարկվում են վերահսկիչին իմպուլսային ազդանշանի տեսքով:
Օպտոէլեկտրոնային արագության սենսորի ձևավորում
Ինչպես ընտրել և փոխարինել արագության ճիշտ սենսորը
Ժամանակակից մեքենայի արագության անսարք սենսորը կարող է լինել տարբեր խնդիրների աղբյուր՝ շարժման արագության և անցած հեռավորության վերաբերյալ տվյալների կորստից (արագաչափը և վազաչափը դադարում են աշխատել), մինչև էներգաբլոկի խափանումը (անկայուն պարապուրդ, վառելիքի սպառման ավելացում, հզորության կորուստ), ղեկի և անվտանգության համակարգեր:Հետևաբար, եթե DSA-ն փչանա, այն պետք է հնարավորինս շուտ փոխարինվի:
Փոխարինման համար դուք պետք է վերցնեք միայն այն սենսորը, որն ավելի վաղ եղել է մեքենայի վրա, կամ օգտագործեք սարքեր, որոնք առաջարկվում են ավտոարտադրողի կողմից:Որոշ դեպքերում հնարավոր է ընտրել «ոչ բնիկ» DSA, բայց ամենից հաճախ դա անհնար է. սենսորը կա՛մ իր տեղը չի ընկնում, կա՛մ տեղադրման ժամանակ սխալ ընթերցումներ է տալիս:Հետևաբար, DSA-ի ընտրության հետ կապված փորձերը պետք է դիմել միայն ծայրահեղ դեպքերում:
Սենսորի փոխարինումը կատարվում է տվյալ մեքենայի (կամ փոխանցման տուփի, առանցքի կամ փոխանցման տուփի) հրահանգներին համապատասխան:Ուղղակի շարժիչ DSA-ները սովորաբար ունեն բանտապահ թել և վեցանկյուն (բայց ոչ միշտ, որոշ ապրանքներ ունեն լայնակի ծալքավոր օղակ), ուստի դրանց փոխարինումը հանգեցնում է հին սարքը հանելու և նորը պտուտակելուն:Ոչ կոնտակտային սենսորները սովորաբար ամրացվում են մեկ կամ երկու պտուտակներով (պտուտակներ), որոնք պարուրված են եզրի անցքից:Բոլոր դեպքերում, բոլոր աշխատանքները պետք է կատարվեն մարտկոցից հանված տերմինալով, նախքան սենսորը ապամոնտաժելը, անհրաժեշտ է անջատել էլեկտրական միակցիչը, իսկ նորը տեղադրելուց առաջ մաքրել դրա տեղադրման վայրը:
Ավելի դժվար է փոխարինել ոչ կոնտակտային սենսորների ռոտորը. դրա համար անհրաժեշտ է մասամբ ապամոնտաժել միավորը (արկղ, կամուրջ), այնուհետև կատարել վերանորոգման աշխատանքներ՝ համաձայն հրահանգների:
Արագության սենսորի ճիշտ ընտրությամբ և փոխարինմամբ անմիջապես սկսում են աշխատել արագաչափը և ավտոմեքենայի տարբեր համակարգերը (ներառյալ շարժիչը):Ապագայում DSA-ն կապահովի մեքենայի անվտանգ և հարմարավետ շահագործումը։
Հրապարակման ժամանակը` Հուլիս-12-2023