Hur elektroniska hastighetssensorer för bilar är ordnade och fungerar

Bilens hastighetsmätare har inte varit begränsade i sin drift till mekanik under en lång tid. Idag används elektroniska hastighetssensorer för att mäta hastighet, som räknar elektriska pulser med hjälp av optoelektroniska eller magnetoresistiva kretsar. Således är moderna hastighetssensorer två typer av sensorer - optoelektroniska och trådlösa (baserade på ett magnetoresistivt element).

Den mekaniska rotationen överförs till den optoelektroniska sensorn från den så kallade "hastighetsmätarkabeln" som kommer från bilens växellåda, och redan inuti själva sensorn, med fotoavbrott, omvandlas kabelns rotationshastighet till elektriska pulser med motsvarande frekvens. När det gäller sensorn utan kabel är dess magnetoresistiva element helt enkelt installerat i transmissionen, så den behöver inte en kabel alls.

Således drivs den optoelektroniska sensorn av en roterande kabel från växellådans drivaxel. I figuren kan du se utformningen av en sådan sensor.

Här korsar en slitsad skiva som roterar från drivkabeln arbetsområdet för fotobrytaren, och den elektroniska kretsen räknar sedan pulserade signaler, som var och en genereras när nästa skivfack passerar genom detektorn. Uppenbarligen är signalernas frekvens proportionell mot drivkabelns rotationshastighet.

Diagrammet för den optoelektroniska sensorn visar att pulserna tas bort från kollektorn för transistorn Tr1, och denna transistor kommer att vara öppen när på fototransistor i sin baskrets kommer ljus från lysdioden att gå in genom spåret.

Om skivans lucka lämnar sin plats, och fototransistorn separeras från lysdioden med en tand, kommer transistorn Tr1 att stängas, även om lysdioden fortfarande avger ljus. Så dalarna och topparna på pulserna genereras på kollektorn för transistorn Tr1 - det är dessa signaler som räknas ytterligare.

Denna figur visar sensorns design baserat på det magnetoresistiva elementet.

En sådan sensorns drivaxel är kopplad till växellådans drivaxel med hjälp av ett växel. En multipolär ringmagnet är fixerad på denna axel, som under dess rotation bildar ett magnetiskt flöde som byter för en detektor med en viss hastighet.

Det växlande magnetiska flödet från en magnet som roterar på axeln verkar på mätkretsen, nämligen på dess magnetoresistiva element, vars motstånd ändras under påverkan av ett magnetfält.

Förändringsmotståndet fixeras av bryggkretsen, som ett resultat erhålls 20 pulser i en varv. Eftersom det resistiva elementet är utformat så att dess motstånd beror på det yttre magnetiska flödet erhålls följande krets hos elementet.

När det magnetiska flödet som tränger igenom elementet i rät vinkel är maximalt, är det resistiva elementets motstånd minimalt och strömmen genom det är maximalt, och när riktningen för magnetflödet är parallell med strömmen genom elementet, är resistenselementets motstånd maximalt och strömmen genom det är minimal.

komparator fixar skillnaden i spänningsfall på mätbryggan, respektive utgång transistor den stängs och öppnas vid varje polbyte av en magnet som roterar på sensorns axel. Signalerna tas bort från utmatningstransistorns kollektor, deras frekvens beräknas sedan av en digital krets.

Sensorer av båda typerna med en hastighet av 60 km / h får 637 varv per minut, med 20 pulser per varv.Det är lätt att beräkna att sensorn kommer att ha 849.333 varv per minut vid en hastighet av 80 km / h och följaktligen kommer pulsfrekvensen att vara lika med 283.111 Hz. Så med en hastighetssensor och mätte fordonets hastighet.

Elektrisk utrustning för bil - sammansättning, enhet och funktionsprincip