Сенсори ABS: асоси системаҳои фаъоли бехатарии воситаҳои нақлиёт

datchik_abs_1

Системаи зидди қуфлкунии тормоз (ABS) параметрҳои ҳаракати мошинро аз рӯи нишондодҳои сенсорҳои дар як ё якчанд чархҳо насбшуда назорат мекунад.Дар бораи он, ки сенсори ABS чист ва чаро он лозим аст, кадом намудҳост, он чӣ гуна кор мекунад ва ба кадом принсипҳои кори он асос ёфтааст - аз мақола бифаҳмед.

 

Сенсори ABS чист?

Сенсори ABS (инчунин сенсори суръати автомобил, DSA) як сенсори бидуни тамоси суръати гардиш (ё суръати) чархи мошинҳо мебошад, ки бо системаҳои гуногуни электронии фаъоли бехатарӣ ва системаҳои ёрирасони назорат муҷаҳҳаз шудаанд.Датчикҳои суръат унсурҳои асосии ченкунанда мебошанд, ки кори системаи зидди блокировка (ABS), системаи назорати устуворӣ (ESC) ва назорати кашишро таъмин мекунанд.Инчунин, хонишҳои сенсорӣ дар баъзе системаҳои автоматии интиқол, андозагирии фишори чархҳо, равшании мутобиқшавӣ ва ғайра истифода мешаванд.

Хамаи мошинхои хозиразамон ва бисьёр дигар мошинхои чархдор бо датчикхои суръат чихозонида шудаанд.Дар мошинҳои сабукрав сенсорҳо дар ҳар як чарх насб карда мешаванд, дар мошинҳои тиҷоратӣ ва боркаш сенсорҳоро ҳам дар ҳама чархҳо ва ҳам дар дифференсиалҳои меҳвари пешбаранда (яктогӣ дар як тир) насб кардан мумкин аст.Хамин тавр, системахои тормоздихии зидди блокировка метавонанд холати хамаи чарххо ё чарххои мехвархои харакаткунандаро назорат кунанд ва дар асоси ин маълумот ба кори системаи тормози тагйирот ворид кунанд.

datchik_abs_2

Намудҳои сенсорҳои ABS

Ҳама DSA-ҳои мавҷуда ба ду гурӯҳи калон тақсим мешаванд:

• Пассивӣ – индуктивӣ;
• Фаъол — магниторезистӣ ва дар асоси сенсорҳои Холл.

Датчикҳои пассивӣ ба таъминоти барқии беруна ниёз надоранд ва тарҳи соддатарин доранд, аммо онҳо дақиқии паст ва як қатор камбудиҳо доранд, бинобар ин, имрӯз онҳо кам истифода мешаванд.Сенсорҳои фаъоли ABS барои кор ба нерӯ ниёз доранд, аз ҷиҳати тарроҳӣ то андозае мураккабтар ва гаронтаранд, аммо хондани дақиқтаринро таъмин мекунанд ва дар кор эътимод доранд.Аз ин рӯ, имрӯз дар аксари мошинҳо сенсорҳои фаъол насб карда шудаанд.

datchik_abs_3

DSA аз ҳама намудҳо ду версия дорад:

• Рост (охири);
•Гӯша.

Сенсорҳои мустақим шакли силиндр ё чӯб доранд, ки дар як канори он элементи ҳассос насб карда шудааст, дар тарафи дигар - пайвасткунак ё сим бо пайвасткунак.Датчикҳои кунҷӣ бо пайвасткунаки кунҷӣ ё сим бо пайвасткунанда муҷаҳҳаз шудаанд ва онҳо инчунин кронштейнҳои пластикӣ ё металлӣ бо сӯрохи болт доранд.

Тарҳрезӣ ва истифодаи сенсорҳои индуктивии ABS

datchik_abs_4

Ин соддатарин сенсори суръат дар тарҳрезӣ ва истифода мебошад.Он ба захми индуктор бо сими тунуки миси асос ёфтааст, ки дар дохили он магнити доимии хеле пурқувват ва ядрои магнитии оҳан мавҷуд аст.Нуги чархаи дорои ядрои магнитӣ дар муқобили чархи фишанги металлӣ (ротори импульс) ҷойгир аст, ки дар маркази чарх сахт васл карда шудааст.Дандонҳои ротор профили росткунҷа доранд, масофаи байни дандонҳо ба паҳнои онҳо баробар ё каме калонтар аст.

Фаъолияти ин сенсор ба падидаи индуксияи электромагнитӣ асос ёфтааст.Дар ҳолати оромӣ, дар печи сенсор ҷараён нест, зеро он бо майдони магнитии доимӣ иҳота шудааст - дар баромади сенсор ягон сигнал вуҷуд надорад.Хангоми харакати мошин дандонхои ротори импульс аз назди ядрои магнитии датчик мегузаранд, ки ин боиси тагйир ёфтани майдони магнитие, ки аз гагаме мегузарад, мегардад.Дар натиља майдони магнитї ивазшаванда мешавад, ки он мувофиќи ќонуни индуксияи электромагнитї дар ѓалтак љараёни ивазшавандаро ба вуљуд меорад.Ин чараён мувофики конуни синус фарк мекунад ва басомади тагйирёбии чараён ба суръати гардиши ротор, яъне ба суръати мошин вобаста аст.

Сенсорҳои суръатбахшии индуктивӣ камбудиҳои назаррас доранд - онҳо танҳо ҳангоми бартараф кардани суръати муайян ба кор шурӯъ мекунанд ва сигнали заифро ташкил медиҳанд.Ин имкон медиҳад, ки ABS ва дигар системаҳо бо суръати паст кор кунанд ва аксар вақт ба хатогиҳо оварда мерасонад.Аз ин рӯ, DSA-ҳои пассивии навъи индуктивӣ имрӯз ҷои худро ба намудҳои фаъолтари пешрафта медиҳанд.

 

Тарҳрезӣ ва истифодаи сенсорҳои суръат дар асоси элементи Холл

Датчикҳо дар асоси унсурҳои Холл аз сабаби соддагӣ ва эътимоднокии онҳо маъмуланд.Онҳо ба эффекти Холл - пайдоиши фарқияти потенсиалии трансверсиалӣ дар ноқили ҳамвории дар майдони магнитӣ ҷойгиршуда асос ёфтааст.Чунин ноқил лавҳаи металлии мураббаъ мебошад, ки дар микросхемаи интегралӣ ҷойгир карда шудааст (схемаи интегралӣ Холл), ки дар он инчунин схемаи электронии баҳодиҳӣ мавҷуд аст, ки сигнали рақамиро тавлид мекунад.Ин чип дар сенсори суръат насб карда шудааст.

Структурӣ, DSA бо элементи Холл оддӣ аст: он ба микросхема асос ёфтааст, ки дар паси он магнити доимӣ мавҷуд аст ва дар гирду атрофи он ядрои магнитии металлӣ ҷойгир карда мешавад.Хамаи ин дар корпусе гузошта шудааст, ки дар паси он васлкунаки электрики ё кондуктор бо васлкунанда мавчуд аст.Датчик дар ру ба руи ротори импульс вокеъ аст, ки онро хам дар шакли фишанги металлй ва ё як ангуштарин бо секцияхои магнитонидашуда сохтан мумкин аст, ротори импульс ба узели чарх сахт васл карда шудааст.

datchik_abs_5

Принсипи кори сенсори Холл чунин аст.Схемаи интегралии Холл доимо сигнали рақамиро дар шакли импульсҳои квадратии басомади муайян тавлид мекунад.Дар ҳолати истироҳат, ин сигнал басомади ҳадди ақал дорад ё тамоман нест.Дар ибтидои ҳаракати мошин аз назди сенсор қисмҳои магнитӣ ё дандонҳои роторӣ мегузаранд, ки боиси тағирёбии ҷараёни ҷараёни сенсор мегардад - ин тағирот тавассути схемаи арзёбӣ назорат карда мешавад, ки сигнали баромадро тавлид мекунад.Басомади сигнали импульс ба суръати гардиши чарх вобаста аст, ки онро системаи зидди блокировка истифода мебарад.

ДСА-и ин навъ аз нуқсонҳои сенсорҳои индуктивӣ маҳрум буда, онҳо имкон медиҳанд, ки суръати гардиши чархҳоро аз сантиметрҳои аввали ҳаракати мошин чен кунанд, дар кор дақиқ ва боэътимоданд.

 

Тарҳрезӣ ва истифодабарии сенсорҳои суръати анизотропии магнитӣ

Датчикҳои суръати магнитӣ дар асоси таъсири магниторезистивии анизотропӣ, ки тағирёбии муқовимати электрикии маводҳои ферромагнитӣ ҳангоми тағирёбии самти онҳо нисбат ба майдони магнитии доимӣ мебошад.

datchik_abs_6

Элементи хассоси датчик «торти кабат» аз ду-чор пластинкаи тунуки пермаллой (хулаи махсуси охану никель) мебошад, ки ба болои он ногуворхои металлй гузошта шуда, хатхои майдони магнитиро ба таври муайян таксим мекунанд.Пластинҳо ва ноқилҳо дар як схемаи интегралӣ ҷойгир карда шудаанд, ки дар он инчунин схемаи арзёбӣ барои ташаккули сигнали баромад ҷойгир аст.Ин чип дар сенсоре, ки дар муқобили ротори импулс ҷойгир аст - ҳалқаи пластикӣ бо қисмҳои магнитӣ насб карда шудааст.Ҳалқа ба маркази чарх сахт васл карда шудааст.

Фаъолияти сенсорҳои AMR то ба поён мерасад.Дар ҳолати оромӣ муқовимати пластинаҳои ферромагнитии сенсор бетағйир боқӣ мемонад, бинобар ин сигнали баромади тавассути схемаи интегралӣ тавлидшуда низ тағир намеёбад ё тамоман нест.Хангоми харакати мошин участкахои магнитишудаи ангуштарини импульс аз назди элементи хискунандаи сенсор мегузаранд, ки ин боиси як андоза тагйир ёфтани самти хатхои майдони магнити мегардад.Ин боиси тағирёбии муқовимати плитаҳои пермаллой мегардад, ки онро схемаи баҳодиҳӣ назорат мекунад - дар натиҷа, дар баромади сенсор сигнали импулси рақамӣ тавлид мешавад, ки басомади он ба суръати мошин мутаносиб аст.

Бояд гуфт, ки датчикхои магнито-резитивй имкон медиханд, ки на танхо суръати гардиши чарххо, балки самти гардиш ва лахзаи боздоштани онхоро низ пайгирӣ кунед.Ин ба туфайли мавчуд будани ротори импулси дорой секцияхои магнитонидашуда имконпазир аст: датчик на танхо тагьир ёфтани самти майдони магнитй, балки пай дар пай гузаштани кутбхои магнитиро аз элементи хискунанда низ назорат мекунад.

DSA-ҳои ин навъи онҳо боэътимодтарин мебошанд, онҳо дақиқии баландро дар чен кардани суръати гардиши чархҳо ва кори самараноки системаҳои фаъоли бехатарии воситаҳои нақлиёт таъмин мекунанд.

 

Принсипи умумии кори сенсорҳои суръат ҳамчун қисми ABS ва дигар системаҳо

Системаҳои тормози зидди қулф, сарфи назар аз датчикҳои дар онҳо насбшуда, як принсипи кор доранд.Блоки идоракунии ABS сигнали аз датчикхои суръат омадаро назорат карда, онро бо нишондихан-дахои пешакй хисоб кардашудаи суръат ва суръатбахшии мошин мукоиса мекунад (ин нишондихандахо барои хар як машина индивидуалй мебошанд).Агар сигнал аз сенсор ва параметрҳои дар блоки идоракунӣ сабтшуда мувофиқат кунанд, система ғайрифаъол аст.Агар сигнал аз як ё якчанд датчикхо аз параметрхои конструкторй дур шавад (яъне чарххо баста шуда бошанд), он гох система ба системаи тормоз дохил карда, окибатхои манфии бастани чарххоро пешгирй мекунад.

Маълумоти бештарро дар бораи кори тормози зидди қулф ва дигар системаҳои фаъоли бехатарии мошин дар мақолаҳои дигари сайт пайдо кардан мумкин аст.


Вақти интишор: 24 август-2023