Die sluitweerremstelsel (ABS) monitor die parameters van die voertuig se beweging volgens die lesings van sensors wat op een of meer wiele geïnstalleer is.Leer oor wat 'n ABS-sensor is en hoekom dit nodig is, watter tipe dit is, hoe dit werk en op watter beginsels sy werk gebaseer is - vind uit die artikel.
Wat is 'n ABS-sensor
ABS-sensor (ook motorspoedsensor, DSA) is 'n nie-kontaksensor van die spoed van rotasie (of spoed) van die wiel van voertuie toegerus met verskeie elektroniese aktiewe veiligheidstelsels en hulpbeheerstelsels.Spoedsensors is die hoofmeetelemente wat die werking van die sluitweerremstelsel (ABS), stabiliteitsbeheerstelsel (ESC) en vastrapbeheer verseker.Sensorlesings word ook in sommige outomatiese ratkasbeheerstelsels, banddrukmetings, aanpasbare beligting en ander gebruik.
Alle moderne motors en baie ander wiele voertuie is toegerus met spoedsensors.Op passasiersmotors word sensors op elke wiel geïnstalleer, op kommersiële voertuie en vragmotors kan sensors beide op alle wiele en in dryfas-ewenaars (een per as) geïnstalleer word.Sluitwerende remstelsels kan dus die toestand van alle wiele of wiele van dryfasse monitor en op grond van hierdie inligting veranderinge aan die werking van die remstelsel aanbring.
Tipes ABS-sensors
Alle bestaande DSA's word in twee groot groepe verdeel:
• Passief – induktief;
• Aktief — magnetoresistief en gebaseer op Hall-sensors.
Passiewe sensors benodig nie eksterne kragtoevoer nie en het die eenvoudigste ontwerp, maar hulle het 'n lae akkuraatheid en 'n aantal nadele, so vandag is hulle van min nut.Aktiewe ABS-sensors het krag nodig om te werk, is ietwat meer kompleks in ontwerp en duurder, maar lewer die akkuraatste lesings en is betroubaar in werking.Daarom word aktiewe sensors vandag op die meeste motors geïnstalleer.
DSA van alle tipes het twee weergawes:
• Reguit (einde);
•Hoek.
Direkte sensors het die vorm van 'n silinder of staaf, aan die een kant waarvan 'n waarnemingselement geïnstalleer is, aan die ander kant - 'n verbinding of draad met 'n verbinding.Hoeksensors is toegerus met 'n hoekverbinding of 'n draad met 'n verbinding, en hulle het ook 'n plastiek- of metaalbeugel met 'n boutgat.
Ontwerp en werking van ABS induktiewe sensors
Dit is die eenvoudigste spoedsensor in ontwerp en werking.Dit is gebaseer op 'n induktor wat met 'n dun koperdraad gewikkel is, waarin daar 'n redelik kragtige permanente magneet en 'n yster-magnetiese kern is.Die punt van die spoel met 'n magnetiese kern is oorkant die metaalratwiel (pulsrotor) geleë, styf op die wielnaaf gemonteer.Die rotortande het 'n reghoekige profiel, die afstand tussen die tande is gelyk aan of effens groter as hul breedte.
Die werking van hierdie sensor is gebaseer op die verskynsel van elektromagnetiese induksie.In rus is daar geen stroom in die sensorspoel nie, aangesien dit omring word deur 'n konstante magnetiese veld - daar is geen sein by die uitset van die sensor nie.Terwyl die motor beweeg, beweeg die tande van die polsrotor naby die magnetiese kern van die sensor, wat lei tot 'n verandering in die magnetiese veld wat deur die spoel beweeg.As gevolg hiervan word die magnetiese veld wisselend, wat volgens die wet van elektromagnetiese induksie 'n wisselstroom in die spoel genereer.Hierdie stroom wissel volgens die sinuswet, en die frekwensie van stroomverandering hang af van die rotorspoed van die rotor, dit wil sê van die spoed van die motor.
Induktiewe spoedsensors het aansienlike nadele - hulle begin eers werk wanneer 'n sekere spoed oorkom word en vorm 'n swak sein.Dit maak dit onmoontlik vir ABS en ander stelsels om teen lae spoed te werk en lei dikwels tot foute.Daarom maak passiewe DSA's van die induktiewe tipe vandag plek vir meer gevorderde aktiewe.
Ontwerp en werking van spoedsensors gebaseer op die Hall-element
Sensors gebaseer op Hall-elemente is die algemeenste as gevolg van hul eenvoud en betroubaarheid.Hulle is gebaseer op die Hall-effek - die voorkoms van 'n transversale potensiaalverskil in 'n vlakke geleier wat in 'n magnetiese veld geplaas is.So 'n geleier is 'n vierkantige metaalplaat wat in 'n mikrokring (Hall-geïntegreerde stroombaan) geplaas is, wat ook 'n evaluerende elektroniese stroombaan bevat wat 'n digitale sein genereer.Hierdie skyfie is in die spoedsensor geïnstalleer.
Struktureel is DSA met 'n Hall-element eenvoudig: dit is gebaseer op 'n mikrokring, waaragter 'n permanente magneet is, en 'n metaalplaat-magnetiese kern kan rondom geleë wees.Dit alles word in 'n houer geplaas, agterin waarvan daar 'n elektriese koppelstuk of 'n geleier met 'n koppelaar is.Die sensor is oorkant die pulsrotor geleë, wat óf in die vorm van 'n metaalrat óf 'n ring met gemagnetiseerde seksies gemaak kan word, die pulsrotor is styf op die wielnaaf gemonteer.
Die beginsel van werking van die Hall sensor is soos volg.Die Hall geïntegreerde stroombaan genereer voortdurend 'n digitale sein in die vorm van vierkantige pulse van 'n bepaalde frekwensie.In rus het hierdie sein 'n minimale frekwensie of is heeltemal afwesig.Aan die begin van die beweging van die motor gaan gemagnetiseerde gedeeltes of rotortande by die sensor verby, wat 'n verandering in die stroom in die sensor meebring - hierdie verandering word gemonitor deur die evaluasiekring, wat die uitsetsein genereer.Die frekwensie van die pulssein hang af van die spoed van rotasie van die wiel, wat deur die sluitweerremstelsel gebruik word.
DSA van hierdie tipe is sonder die nadele van induktiewe sensors, hulle laat jou toe om die spoed van rotasie van die wiele letterlik vanaf die eerste sentimeter van die motor se beweging te meet, is akkuraat en betroubaar in werking.
Ontwerp en werking van anisotropiese magnetoresistiewe spoedsensors
Magnetoresistiewe spoedsensors is gebaseer op die anisotropiese magnetoresistiewe effek, wat 'n verandering in die elektriese weerstand van ferromagnetiese materiale is wanneer hul oriëntasie verander relatief tot 'n konstante magnetiese veld.
Die sensitiewe element van die sensor is 'n "laagkoek" van twee of vier dun permalloyplate ('n spesiale yster-nikkellegering), waarop metaalgeleiers aangebring word, wat die magnetiese veldlyne op 'n sekere manier versprei.Die plate en geleiers word in 'n geïntegreerde stroombaan geplaas, wat ook die evaluasiekring huisves om die uitsetsein te vorm.Hierdie skyfie is geïnstalleer in 'n sensor wat oorkant die polsrotor geleë is - 'n plastiekring met gemagnetiseerde dele.Die ring is stewig op die wielnaaf gemonteer.
Die werking van AMR-sensors kom op die volgende neer.In rus bly die weerstand van die ferromagnetiese plate van die sensor onveranderd, dus die uitsetsein wat deur die geïntegreerde stroombaan gegenereer word, verander ook nie of is heeltemal afwesig nie.Terwyl die motor beweeg, gaan gemagnetiseerde dele van die polsring deur die sensor-waarnemingselement, wat lei tot 'n mate van verandering in die rigting van die magnetiese veldlyne.Dit veroorsaak 'n verandering in die weerstand van die permalloy-plate, wat deur die evaluasiekring gemonitor word - as gevolg daarvan word 'n gepulseerde digitale sein by die uitset van die sensor gegenereer, waarvan die frekwensie eweredig is aan die spoed van die motor.
Daar moet kennis geneem word dat magnetoresistiewe sensors jou toelaat om nie net die spoed van rotasie van die wiele op te spoor nie, maar ook die rigting van hul rotasie en die oomblik van stop.Dit is moontlik as gevolg van die teenwoordigheid van 'n pulsrotor met gemagnetiseerde seksies: die sensor monitor nie net die verandering in die rigting van die magnetiese veld nie, maar ook die volgorde van deurgang van die magnetiese pole verby die waarnemingselement.
DSA's van hierdie tipe is die betroubaarste, hulle bied hoë akkuraatheid in die meting van die spoed van rotasie van die wiele en die effektiewe werking van aktiewe voertuigveiligheidstelsels.
Die algemene beginsel van werking van spoedsensors as deel van ABS en ander stelsels
Sluitwerende remstelsels, ongeag die sensors wat daarin geïnstalleer is, het dieselfde beginsel van werking.Die ABS-beheereenheid monitor die sein wat van die spoedsensors af kom en vergelyk dit met voorafberekende aanwysers van die spoed en versnelling van die voertuig (hierdie aanwysers is individueel vir elke motor).As die sein van die sensor en die parameters wat in die beheereenheid aangeteken is, saamval, is die stelsel onaktief.As die sein van een of meer sensors afwyk van die ontwerpparameters (dit wil sê die wiele is geblokkeer), dan is die stelsel by die remstelsel ingesluit, wat die negatiewe gevolge van die sluiting van die wiele voorkom.
Meer inligting oor die werking van sluitweerremme en ander aktiewe motorveiligheidstelsels kan in ander artikels op die webwerf gevind word.
Postyd: 24 Aug. 2023