Ako sú elektronické senzory rýchlosti pre automobily usporiadané a ako fungujú

Automobilové rýchlomery sa už vo svojej prevádzke neobmedzujú len na mechaniku. Dnes sa elektronické snímače rýchlosti používajú na meranie rýchlosti, počítanie elektrických impulzov pomocou optoelektronických alebo magnetorezistívnych obvodov. Preto sú moderné snímače rýchlosti dva typy snímačov - optoelektronické a bezchybné (založené na magnetorezistívnom prvku).

Mechanická rotácia sa prenáša na optoelektronický senzor z takzvaného „tachometra“, ktorý vychádza z prevodovky automobilu, a už vo vnútri samotného senzora sa pomocou fotoprerušovacej jednotky mení rýchlosť otáčania kábla na elektrické impulzy zodpovedajúcej frekvencie. Pokiaľ ide o senzor bez kábla, jeho magnetorezistívny prvok sa jednoducho inštaluje do prevodovky, takže kábel vôbec nepotrebuje.

Optoelektronický senzor je teda poháňaný rotujúcim káblom vychádzajúcim z hnacieho hriadeľa prevodovky. Na obrázku vidíte konštrukciu takého senzora.

V tomto prípade štrbinový disk otáčajúci sa z hnacieho kábla prechádza pracovnou oblasťou foto prerušovača a elektronický obvod potom počíta impulzné signály, ktoré sa generujú vždy, keď ďalšia štrbina disku prechádza detektorom. Frekvencia signálov je samozrejme úmerná rýchlosti otáčania hnacieho kábla.

Schéma optoelektronického senzora ukazuje, že impulzy sú odstránené z kolektora tranzistora Tr1 a tento tranzistor bude otvorený, keď na fototranzistor vo svojom základnom obvode svetlo z LED vstúpi cez slot.

Ak štrbina disku opustí svoje miesto a fototranzistor je oddelený od LED zubom, tranzistor Tr1 sa uzavrie, hoci LED bude stále vyžarovať svetlo. Údolia a vrcholy impulzov sú teda generované na kolektore tranzistora Tr1 - to sú signály, ktoré sa ďalej počítajú.

Tento obrázok ukazuje konštrukciu senzora založeného na magnetorezistívnom prvku.

Hnacia os tohto snímača je spojená s hnacím hriadeľom prevodovky pomocou ozubeného kolesa. Na tejto osi je upevnený multipolárny prstencový magnet, ktorý pri svojej rotácii vytvára určitú rýchlosť magnetického toku, ktorý sa mení na detektor.

Meniaci sa magnetický tok z magnetu rotujúceho na osi pôsobí na merací obvod, a to na jeho magnetorezistívny prvok, ktorého odpor sa mení pod vplyvom magnetického poľa.

Premenlivý odpor je fixovaný mostíkovým obvodom, výsledkom je 20 impulzov pri jednej otáčke. Pretože odporový prvok je navrhnutý tak, že jeho odpor závisí od vonkajšieho magnetického toku, získa sa nasledujúci obvod prvku.

Keď je magnetický tok prenikajúci do prvku v pravom uhle maximálny, odpor odporového prvku je minimálny a prúd cez neho je maximálny, a keď je smer magnetického toku rovnobežný s prúdom cez prvok, odpor odporového prvku je maximálny a prúd cez neho je minimálny.

komparátor opravuje rozdiel v poklesoch napätia na meracom mostíku, resp. na výstupe tranzistor zatvára a otvára pri každej zmene pólu magnet rotujúci na osi senzora. Signály sú odstránené z kolektora výstupného tranzistora, ich frekvencia je ďalej vypočítaná pomocou digitálneho obvodu.

Senzory oboch typov pri rýchlosti 60 km / h prijímajú 637 otáčok za minútu, s 20 impulzmi za otáčku.Je ľahké vypočítať, že pri rýchlosti 80 km / h bude mať snímač 849,333 otáčok za minútu, a preto sa frekvencia impulzov bude rovnať 283,111 Hz. Takže pomocou snímača rýchlosti a zmerania rýchlosti vozidla.

Elektrické vybavenie automobilu - zloženie, zariadenie a princíp činnosti