Á síðustu áratugum hefur vélrænum hraðamælum verið skipt út fyrir rafræn hraðamælingarkerfi þar sem hraðaskynjarar gegna mikilvægu hlutverki.Allt um nútíma hraðaskynjara, gerðir þeirra, hönnun og notkun, svo og rétt val þeirra og skipti - lestu í þessari grein.
Hvað er hraðaskynjari
Hraðaskynjari (hraðaskynjari ökutækis, DSA) er viðkvæmur þáttur í rafræna hraðamælingarkerfinu fyrir ökutæki;Snerti- eða snertiskynjari sem mælir hornhraða öxulsins í gírkassa eða í drifásgírkassa og sendir mæliniðurstöðurnar til hraðastýringar eða hraðamælis ökutækisins.
Vinsamlegast athugið: greinin fjallar aðeins um DSA til að mæla hraða bíls.Um hjólhraðaskynjara sem starfa sem hluti af virkum öryggiskerfum (ABS og öðrum), sem lýst er í öðrum greinum á vefsíðu okkar.
Hraðaskynjarar geta verið hluti af ýmsum kerfum nútíma ökutækis:
● Hraðamælir - til að mæla og gefa til kynna núverandi hraða hreyfingar og vegalengd (með því að nota kílómetramæli);
● Innspýting, kveikja og önnur vélarkerfi - til að leiðrétta rekstrarhami aflgjafans, allt eftir hraða bílsins og breytingum hans (við hröðun og hemlun);
● Virk öryggis- og viðvörunarkerfi – til að leiðrétta hraða og akstursferil bílsins í ýmsum stillingum, vara við hugsanlegum hættulegum aðstæðum o.s.frv.;
● Í sumum bílum - vökvastýri og þægindakerfi.
DSA, eins og hefðbundið snúrudrif hraðamælisins, er fest á gírkassa, millifærsluhylki eða drifásgírkassa og fylgist með hornhraða auka- eða milliskafts.Upplýsingarnar sem berast frá skynjaranum í formi rafmerkja eru sendar til hraðastýringarinnar eða beint til hraðamælisins.Eiginleikar myndaðra merkja og aðferðir við að tengja/samþætta skynjara við rafeindatækni ökutækja fer eftir gerðum þeirra, hönnun og meginreglum um notkun.Þessu þarf að lýsa nánar.
Virkni, gerðir, hönnun og rekstur hraðaskynjara
Hraðaskynjarar, óháð gerð og hönnun, búa til merki sem hægt er að senda annaðhvort beint á hraðamælirinn eða til hreyfilsstýringarinnar og tengdra rafeindastýringa.Í fyrra tilvikinu er skynjarinn aðeins notaður til að ákvarða sjónrænt hraða ökutækisins.Í öðru tilvikinu eru gögnin notuð af rafeindatækni bíla til að stjórna vélinni og öðrum kerfum og merki til hraðamælisins er gefið frá stjórnandanum.Á nútíma ökutækjum er önnur tengingaraðferðin notuð í auknum mæli.
Að mæla hraða með DSA er frekar einfalt.Skynjarinn gefur frá sér púlsmerki (venjulega ferhyrnt að lögun), þar sem endurtekningartíðni púls fer eftir snúningshraða skaftsins og, í samræmi við það, hraða bílsins.Flestir nútíma skynjarar framleiða frá 2000 til 25000 púls á kílómetra, en algengasti staðallinn er 6000 púlsar á kílómetra (fyrir snertiskynjara - 6 púlsar á hvern snúning snúnings þeirra).Þannig minnkar hraðamælingin niður í útreikning stjórnandans á endurtekningartíðni púlsa sem koma frá DSA á tímaeiningu og þýðing þessa gildis yfir í km/klst skiljanleg okkur.
Hraðaskynjarar skiptast í tvo stóra hópa:
● Beint ekið af skaftinu, eða snertingu;
● Snertilaust.
Uppsetning snertihraðaskynjara við gírkassann
Fyrsti hópurinn inniheldur skynjara sem tog frá gírkassaásnum, ásnum eða millifærslukassanum er sent til með drifbúnaði og sveigjanlegum stálkaðli (eða stuttu stífu skafti).Skynjarinn útvegar tæki sem les hornsnúning skaftsins og breytir því í rafboð.Skynjarar af þessari gerð eru mikið notaðir þar sem hægt er að setja þá upp í stað drifs vélræns hraðamælis (sem gerir þér kleift að uppfæra gömul farartæki án aukakostnaðar) og eru mjög áreiðanlegir.
Hraðskífa án snertingar
Annar hópurinn inniheldur skynjara sem hafa ekki beina snertingu við snúningsskaftið.Til að mæla hraða slíkra skynjara er aukabúnaður settur upp á skaftið - aðalskífa eða snúningur.Snertilaus tæki verða sífellt vinsælli, þau eru sett upp á mörgum núverandi gerðum innlendra bíla.
Allir skynjarar starfa eftir mismunandi eðlisfræðilegum meginreglum.Í snertitækjum eru Hall-áhrifin og segulmagnsáhrifin (MRE), sem og optocouplers (optoelectronic pör), oftast notuð.Í hjarta snertilausra skynjara er Hall áhrifin mest notuð og mun sjaldnar MRE.Hönnun og meginregla um notkun hverrar tegundar skynjara er lýst hér að neðan.
Snertiskynjarar byggðir á Hall áhrifum
Skynjarar af þessari gerð eru byggðir á Hall áhrifum: ef flatur leiðari, í gegnum tvær andstæðar hliðar sem jafnstraumur fer í gegnum, er settur í segulsvið, þá myndast rafspenna á hinum gagnstæðum hliðum hans.Kjarninn í DSA er Hall flís, þar sem obláta (venjulega úr permalloy) og magnararás eru þegar samþætt.Í skynjara haldast örhringurinn og segullinn kyrrstæður og breytingin á segulsviðinu fer fram vegna snúnings "gardínu" - hringur með raufum.Hringurinn er tengdur við drifsnúru eða skaft, þaðan sem hann fær snúning.Úttaksmerkið frá DSA er sent til hraðamælisins eða stjórnandans í gegnum venjulegt tengi, þar sem rafmagn er veitt til Hall flíssins.
Snertilausir skynjarar byggðir á Hall áhrifum
Snertilaus DSA byggir á sömu áhrifum, en það eru engir hreyfanlegir hlutar í því - í staðinn er snúningur eða púlsdiskur með segulmagnaðir hlutar staðsettur á skafti einingarinnar (gírkassi, ásgírkassi).Það er lítið bil á milli viðkvæma hluta skynjarans (með Hall flís) og snúningsins, þegar snúningurinn snýst myndast púlsmerki í örrásinni sem er sent til stjórnandans í gegnum venjulegt tengi.
Áætlun um notkun hraðaskynjara sem ekki snertir
Snertiskynjarar byggðir á segulviðnámsáhrifum
Hraðaskynjarahönnun með segulmótstöðueiningu
Þessi tegund af DSA byggist á segulþolsáhrifum - eiginleikum sumra efna til að breyta rafviðnámi þeirra þegar þau eru sett í segulsvið.Slíkir skynjarar eru svipaðir og Hall-skynjarar, en þeir nota flísar með innbyggðu segulmagni (MRE) sem byggir á hálfleiðaraefnum.Oftast hafa þessir skynjarar bein drif, breytingin á segulsviðinu fer fram með því að snúa hringnum fjölpóla seglinum, myndamerkið er sent til stjórnandans í gegnum venjulegt tengi (sem aflgjafi örrásarinnar með MRE er veitt).
Optolectronic snertiskynjarar
Þessar DSA eru þær einföldustu í hönnun, en þær eru minna næmar og tregðari en þær sem lýst er hér að ofan.Skynjarinn er byggður á optocoupler - LED og phototransistor, á milli þeirra er diskur með raufum tengdum drifskaftinu.Þegar diskurinn snýst er ljósflæðið á milli ljósdíóðunnar og ljóssímans truflað reglulega, þessar truflanir eru magnaðar og sendar til stjórnandans í formi púlsmerkis.
Optolectronic hraða skynjari hönnun
Hvernig á að velja og skipta um réttan hraðaskynjara
Gallaður hraðaskynjari í nútíma ökutæki getur verið uppspretta ýmissa vandamála - allt frá tapi á gögnum um hraða hreyfingar og vegalengd (hraðamælirinn og kílómetramælirinn hætta að virka), til truflunar á aflgjafanum (óstöðug lausagangur, aukin eldsneytisnotkun, aflmissi), vökvastýri og öryggiskerfi.Þess vegna, ef DSA bilar, ætti að skipta um það eins fljótt og auðið er.
Til að skipta um það ættir þú að taka aðeins skynjarann sem var á bílnum áðan, eða nota tæki úr hópi þeirra sem bílaframleiðandinn mælir með.Í sumum tilfellum er hægt að velja „non-native“ DSA, en oftast er það ómögulegt - skynjarinn fellur annað hvort ekki á sinn stað eða gefur rangar lestur við uppsetningu.Þess vegna ætti aðeins að grípa til tilrauna með val á DSA í sérstökum tilfellum.
Skipt er um skynjara í samræmi við leiðbeiningar fyrir þetta tiltekna ökutæki (eða gírkassa, ás eða millifærsluhylki).DSA-tæki með beinum drifum eru venjulega með lykilþráðum og sexhyrningi (en ekki alltaf - sumar vörur eru með hring með þversum bylgjupappa), svo að skipta um þá kemur niður á að snúa út úr gamla tækinu og skrúfa í nýtt.Snertilausir skynjarar eru venjulega festir með einni eða tveimur skrúfum (boltum) snittari í gegnum gat á flansinum.Í öllum tilfellum verður öll vinna að fara fram með skautið fjarlægt úr rafhlöðunni, áður en skynjarinn er tekinn í sundur er nauðsynlegt að aftengja rafmagnstengið og áður en þú setur upp nýtt skaltu hreinsa uppsetningarstaðinn.
Það er erfiðara að skipta um snúning snertilausra skynjara - til þess er nauðsynlegt að taka eininguna í sundur að hluta (kassa, brú) og framkvæma síðan viðgerðarvinnu í samræmi við leiðbeiningarnar.
Með réttu vali og skiptingu á hraðaskynjara byrjar hraðamælirinn og ýmis bílkerfi (þar á meðal vélin) strax að virka.Í framtíðinni mun DSA tryggja örugga og þægilega notkun ökutækisins.
Birtingartími: 12. júlí 2023