Kaip išdėstyti ir veikia elektroniniai automobilių greičio jutikliai

Automobilių spidometrai ilgą laiką nebuvo naudojami tik mechanikams. Šiandien greičiui matuoti naudojami elektroniniai greičio jutikliai, skaičiuojant elektrinius impulsus, naudojant optoelektronines arba magnetoresistines grandines. Taigi, šiuolaikiniai greičio jutikliai yra dviejų tipų jutikliai - optoelektroniniai ir belaidžiai (pagrįsti magnetoresisciniu elementu).

Mechaninis sukimasis perduodamas į optoelektroninį jutiklį iš vadinamojo „spidometro laido“, einančio iš automobilio pavarų dėžės, o jau paties jutiklio viduje, naudojant foto pertraukimo įrenginį, laido sukimosi greitis yra paverčiamas atitinkamo dažnio elektros impulsais. Kalbant apie jutiklį be laido, jo magnetoresreziacinis elementas tiesiog įmontuojamas į transmisiją, taigi jam visiškai nereikia laido.

Taigi, optoelektroninis jutiklis yra varomas besisukančiu kabeliu, einančiu iš reduktoriaus varomojo veleno. Paveiksle galite pamatyti tokio jutiklio dizainą.

Čia išpjovos diskas, besisukantis nuo pavaros laido, kerta foto pertraukiklio darbinę sritį, o elektroninė grandinė skaičiuoja impulsinius signalus, kurie kiekvienas generuojamas, kai kitas disko lizdas praeina per detektorių. Akivaizdu, kad signalų dažnis yra proporcingas pavaros laido sukimosi greičiui.

Optoelektroninio jutiklio schema rodo, kad impulsai pašalinami iš tranzistoriaus Tr1 kolektoriaus, o šis tranzistorius bus atidarytas, kai ant fototransistoriaus jo pagrindinėje grandinėje pro plyšį pateks šviesos diodas.

Jei disko plyšys palieka savo vietą, o fototranzistorius nuo šviesos diodo yra atskirtas dantu, tada tranzistorius Tr1 užsidarys, nors šviesos diodas vis tiek skleidžia šviesą. Taigi tranzistoriaus Tr1 kolektoriuje sukuriami slėniai ir impulsų viršūnės - tai yra signalai, kurie toliau skaičiuojami.

Šis paveikslėlis parodo jutiklio, pagrįsto magnetoresreziaciniu elementu, dizainą.

Tokio jutiklio varomoji ašis reduktoriaus dėka sujungta su greičių dėžės velenu. Ant šios ašies pritvirtintas daugiapolio žiedo magnetas, kuris sukimosi metu tam tikru greičiu keičiasi detektoriaus magnetinį srautą.

Kintantis ašyje besisukantis magnetas keičiasi magnetiniu srautu, veikiančiu matavimo grandinę, būtent jo magnetoresreziacinį elementą, kurio varža kinta veikiant magnetiniam laukui.

Kintančią varžą fiksuoja tilto grandinė, todėl per vieną apsisukimą gaunami 20 impulsų. Kadangi varžinis elementas suprojektuotas taip, kad jo varža priklausytų nuo išorinio magnetinio srauto, gaunama ši elemento grandinė.

Kai magnetinis srautas, prasiskverbiantis į elementą stačiu kampu, yra didžiausias, varžinio elemento varža yra mažiausia, o srovė per jį yra didžiausia, o kai magnetinio srauto kryptis yra lygiagreti srovei per elementą, varžinio elemento varža yra maksimali, o srovė per ją yra minimali.

Komparatorius nustato įtampos kritimo skirtumą ant matavimo tiltelio, atitinkamai išėjimo tranzistorius jis uždaromas ir atidaromas kiekvieną kartą keičiant magnetuką, besisukantį ant jutiklio ašies. Signalai pašalinami iš išėjimo tranzistoriaus kolektoriaus, tada jų dažnis apskaičiuojamas skaitmenine grandine.

Abiejų tipų jutikliai 60 km / h greičiu gauna 637 apsisukimus per minutę, 20 impulsų per apsisukimą.Nesunku apskaičiuoti, kad esant 80 km / h greičiui, jutiklis turės 849,333 apsisukimų per minutę, todėl impulsų dažnis bus lygus 283.111 Hz. Taigi naudodamiesi greičio jutikliu ir išmatuojote transporto priemonės greitį.

Automobilių elektrinė įranga - sudėtis, įtaisas ir veikimo principas