Son yıllarda mekanik araç hız göstergelerinin yerini, hız sensörlerinin önemli bir rol oynadığı elektronik hız ölçüm sistemleri almıştır.Modern hız sensörleri, türleri, tasarımı ve çalışmasının yanı sıra doğru seçim ve değiştirme hakkında her şeyi bu makalede okuyun.
Hız sensörü nedir
Hız sensörü (araç hız sensörü, DSA), elektronik araç hız ölçüm sisteminin hassas bir elemanıdır;Şanzımandaki veya çeker aks dişli kutusundaki milin açısal hızını ölçen ve ölçüm sonuçlarını aracın hız kontrol cihazına veya hız göstergesine ileten temaslı veya temassız sensör.
Lütfen unutmayın: Makalede yalnızca bir arabanın hızını ölçmek için kullanılan DSA ele alınmaktadır.Web sitemizdeki diğer makalelerde açıklanan, aktif güvenlik sistemlerinin (ABS ve diğerleri) bir parçası olarak çalışan tekerlek hız sensörleri hakkında.
Hız sensörleri modern bir aracın çeşitli sistemlerinin parçası olabilir:
● Hız göstergesi - mevcut hareket hızını ve kat edilen mesafeyi ölçmek ve göstermek için (bir kilometre sayacı kullanarak);
● Enjeksiyon, ateşleme ve diğer motor sistemleri - aracın hızına ve değişikliklerine (hızlanma ve frenleme sırasında) bağlı olarak güç ünitesinin çalışma modlarını düzeltmek için;
● Aktif güvenlik ve alarm sistemleri – çeşitli modlarda aracın hızını ve yörüngesini düzeltmek, potansiyel olarak tehlikeli durumlara karşı uyarı vermek vb. için;
● Bazı otomobillerde - hidrolik direksiyon ve konfor sistemleri.
DSA, hız göstergesinin geleneksel kablolu tahriki gibi, dişli kutusuna, transfer kutusuna veya tahrik aksı dişli kutusuna monte edilerek ikincil veya ara milin açısal hızını izler.Sensörden elektrik sinyalleri şeklinde alınan bilgiler hız kontrol cihazına veya doğrudan hız göstergesine gönderilir.Üretilen sinyallerin özellikleri ve sensörleri araç elektroniğine bağlama/entegre etme yöntemleri, sensörlerin tipine, tasarımına ve çalışma prensibine bağlıdır.Bunun daha detaylı anlatılması gerekiyor.
Hız sensörlerinin işlevselliği, çeşitleri, tasarımı ve çalışma prensibi
Hız sensörleri, türü ve tasarımı ne olursa olsun, doğrudan hız göstergesine veya motor kontrol ünitesine ve ilgili elektronik kontrol ünitelerine gönderilebilen sinyaller üretir.İlk durumda sensör yalnızca aracın hızını görsel olarak belirlemek için kullanılır.İkinci durumda, veriler otomotiv elektroniği tarafından motoru ve diğer sistemleri kontrol etmek için kullanılır ve hız göstergesine giden sinyal kontrol cihazından beslenir.Modern araçlarda ikinci bağlantı yöntemi giderek daha fazla kullanılmaktadır.
DSA ile hızı ölçmek oldukça basittir.Sensör, darbe tekrarlama oranının şaftın dönme hızına ve buna bağlı olarak arabanın hızına bağlı olduğu bir darbe sinyali (genellikle dikdörtgen şeklinde) üretir.Çoğu modern sensör kilometre başına 2000 ila 25000 darbe üretir, ancak en yaygın kullanılan standart kilometre başına 6000 darbedir (kontak sensörleri için - rotorlarının devri başına 6 darbe).Böylece hız ölçümü, DSA'dan gelen darbelerin birim zaman başına tekrarlanma oranının kontrolör tarafından hesaplanmasına indirgenir ve bu değerin km/saat'e çevrilmesi bizim için anlaşılır olur.
Hız sensörleri iki büyük gruba ayrılır:
● Doğrudan şaftla veya temasla tahrik edilir;
● Temassız.
Şanzımana bir kontak hız sensörünün takılması
Birinci grup, dişli kutusu şaftından, akstan veya transfer kutusundan gelen torkun, bir tahrik dişlisi ve esnek bir çelik kablo (veya kısa bir sert şaft) aracılığıyla iletildiği sensörleri içerir.Sensör, milin açısal dönüşünü okuyan ve bunu elektriksel darbelere dönüştüren bir cihaz sağlar.Bu tür sensörler, mekanik bir hız göstergesinin sürücüsü yerine takılabildiklerinden (eski araçları hiçbir ekstra ücret ödemeden yükseltmenize olanak tanır) ve son derece güvenilir olduklarından yaygın olarak kullanılır.
Temassız hız sensörü ana kadranı
İkinci grup, dönen şaftla doğrudan teması olmayan sensörleri içerir.Bu tür sensörlerin hızını ölçmek için mile yardımcı bir cihaz monte edilir - bir ana disk veya rotor.Temassız cihazlar giderek daha popüler hale geliyor, birçok mevcut yerli otomobil modeline kuruluyorlar.
Tüm sensörler farklı fiziksel prensiplerle çalışır.Temas cihazlarında en sık Hall etkisi ve magnetorezitif etki (MRE) ile optokuplörler (optoelektronik çiftler) kullanılır.Temassız sensörlerin kalbinde Hall etkisi en yaygın şekilde kullanılır ve çok daha az sıklıkla MRE kullanılır.Her sensör tipinin tasarımı ve çalışma prensibi aşağıda açıklanmıştır.
Hall etkisine dayalı kontak sensörleri
Bu tip sensörler Hall etkisine dayanmaktadır: eğer karşıt iki tarafından doğru akım geçen düz bir iletken manyetik alana yerleştirilirse, diğer karşıt taraflarında bir elektrik voltajı ortaya çıkar.DSA'nın kalbinde, içine bir levha (genellikle kalıcı alaşımdan yapılmış) ve bir amplifikatör devresinin zaten entegre edildiği bir Hall çipi bulunur.Sensörlerde, mikro devre ve mıknatıs sabit kalır ve manyetik alandaki değişiklik, dönen bir "perde" (yuvalı bir halka) nedeniyle gerçekleştirilir.Halka, dönüşü aldığı bir tahrik kablosuna veya miline bağlanır.DSA'dan gelen çıkış sinyali, Hall çipine gücün sağlandığı standart bir konektör aracılığıyla hız ölçere veya kontrol cihazına gönderilir.
Hall etkisine dayalı temassız sensörler
Temassız DSA aynı etkiye dayanmaktadır, ancak içinde hareketli parça yoktur - bunun yerine ünitenin şaftında (şanzıman, aks dişli kutusu) mıknatıslanmış bölümlere sahip bir rotor veya darbe diski bulunur.Sensörün hassas kısmı (Hall çipli) ile rotor arasında küçük bir boşluk vardır, rotor döndüğünde, mikro devrede standart bir konnektör aracılığıyla kontrolöre gönderilen bir darbe sinyali üretilir.
Temassız hız sensörünün çalışma şeması
Manyetorezistif etkiye dayalı kontak sensörleri
Manyetodirençli elemanlı hız sensörü tasarımı
Bu tip DSA, manyetodirenç etkisine (bazı malzemelerin manyetik alana yerleştirildiğinde elektrik dirençlerini değiştirme özelliğine) dayanmaktadır.Bu tür sensörler Hall sensörlerine benzer, ancak yarı iletken malzemelere dayanan entegre manyetorezistif elemana (MRE) sahip çipler kullanırlar.Çoğu zaman, bu sensörler doğrudan bir tahrike sahiptir, manyetik alandaki değişiklik halka çok kutuplu mıknatısın döndürülmesiyle gerçekleştirilir, oluşturulan sinyal kontrolöre standart bir konektör aracılığıyla sağlanır (bu sayede mikro devrenin güç kaynağı ile MRE sağlanmıştır).
Optoelektronik kontak sensörleri
Bu DSA'lar tasarım açısından en basit olanlardır ancak yukarıda açıklananlara göre daha az duyarlı ve daha eylemsizdirler.Sensör, aralarında tahrik miline bağlı yuvalara sahip bir diskin bulunduğu bir LED ve bir fototransistör olan bir optokuplöre dayanmaktadır.Disk döndüğünde, LED ile fototransistör arasındaki ışık akısı periyodik olarak kesilir, bu kesintiler güçlendirilir ve bir darbe sinyali şeklinde kontrolöre gönderilir.
Optoelektronik hız sensörü tasarımı
Doğru hız sensörü nasıl seçilir ve değiştirilir
Modern bir araçtaki arızalı bir hız sensörü, hareket hızı ve kat edilen mesafe ile ilgili veri kaybından (hız göstergesi ve kilometre sayacı çalışmayı durdurur), güç ünitesinin bozulmasına (kararsız rölanti, artan yakıt tüketimi, güç kaybı), hidrolik direksiyon ve güvenlik sistemleri.Bu nedenle DSA bozulursa mümkün olan en kısa sürede değiştirilmelidir.
Değiştirmek için yalnızca daha önce araçta bulunan sensörü almalı veya otomobil üreticisinin önerdiği cihazlar arasından kullanmalısınız.Bazı durumlarda "yerel olmayan" bir DSA seçmek mümkündür, ancak çoğu zaman bu imkansızdır - sensör ya yerine oturmuyor ya da kurulum sırasında yanlış okumalar veriyor.Bu nedenle, DSA seçimine ilişkin deneylere yalnızca aşırı durumlarda başvurulmalıdır.
Sensörün değiştirilmesi, bu özel araca (veya vites kutusu, aks veya transfer kutusu) yönelik talimatlara uygun olarak gerçekleştirilir.Doğrudan tahrikli DSA'larda genellikle anahtar teslimi bir diş ve altıgen bulunur (ancak her zaman değil - bazı ürünlerde enine oluklu bir halka bulunur), bu nedenle bunların değiştirilmesi eski cihazı söküp yenisini vidalamaktan ibarettir.Temassız sensörler genellikle flanştaki bir delikten geçirilen bir veya iki vida (cıvata) ile bağlanır.Her durumda, tüm çalışmalar terminal aküden çıkarılmış halde yapılmalıdır, sensörü sökmeden önce elektrik konnektörünün bağlantısını kesmek ve yenisini takmadan önce kurulum yerini temizlemek gerekir.
Temassız sensörlerin rotorunu değiştirmek daha zordur - bunun için ünitenin (kutu, köprü) kısmen sökülmesi ve ardından talimatlara uygun olarak onarım çalışmalarının yapılması gerekir.
Hız sensörünün doğru seçilmesi ve değiştirilmesiyle hız göstergesi ve çeşitli araç sistemleri (motor dahil) hemen çalışmaya başlar.Gelecekte DSA, aracın güvenli ve konforlu çalışmasını sağlayacaktır.
Gönderim zamanı: Temmuz-12-2023