Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

Электрик Инфо - мир электричества. Электрика в квартире и доме, электроснабжение, электромонтаж, ремонт, освещение, домашняя автоматизация, практическая электроника. Статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, интересные факты и многое другое для начинающих электриков и домашних мастеров.
Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.
 

 

Категории: Автоэлектрика
Количество просмотров: 504
Комментарии к статье: 1

Как устроены и работают электронные датчики скорости для автомобилей


Автомобильные спидометры уже давно не ограничиваются в своем функционировании лишь механикой. Сегодня для измерения скорости применяются электронные датчики скорости, считающие электрические импульсы при помощи оптоэлектронной или магниторезистивной схем. Таким образом, современные датчики скорости — это датчики двух типов — оптоэлектронные и бестросовые (на базе магниторезистивного элемента).

Как устроены и работают электронные датчики скорости для автомобилей

К оптоэлектронному датчику механическое вращение передается от так называемого «тросика спидометра», идущего от коробки передач автомобиля, а уже внутри самого датчика, при помощи блока фотопрерывания, скорость вращения тросика преобразуется в электрические импульсы соответствующей частоты. Что же касается датчика бестросового, то его магниторезистивный элемент просто устанавливается в трансмиссию, поэтому тросик ему вообще не нужен.

Итак, оптоэлектронный датчик приводится в действие вращающимся тросом, идущим от ведомого вала коробки передач. На рисунке вы можете видеть конструкцию такого датчика.

Оптоэлектронный датчик скорости

Здесь вращающийся от приводного троса диск с прорезями пересекает рабочую зону фотопрерывателя, а электронная схема при этом считает импульсные сигналы, каждый из которых вырабатывается при прохождении очередной прорези диска через детектор. Очевидно, частота сигналов пропорциональна скорости вращения приводящего троса.

Принцип работы датчика скорости

На схеме оптоэлектронного датчика видно, что импульсы снимаются с коллектора транзистора Tr1, причем данный транзистор будет открыт тогда, когда на фототранзистор в его базовой цепи сквозь прорезь будет попадать свет от светодиода.

Если же прорезь диска уйдет со своего места, и фототранзистор окажется отделен от светодиода зубцом, то транзистор Tr1 закроется, хотя светодиод по прежнему будет излучать свет. Так генерируются впадины и вершины импульсов на коллекторе транзистора Tr1, - это и есть сигналы, которые далее подсчитываются.

На этом рисунке приведена конструкция датчика на основе магниторезистивного элемента.

Датчик скорости на основе магниторезистивного элемента

Приводная ось такого датчика сопрягается с ведомым валом коробки передач посредством шестерни. На данной оси закреплен многополюсный кольцевой магнит, формирующий при своем вращении изменяющийся с определенной скоростью магнитный поток для детектора.

Изменяющийся магнитный поток от вращающегося на оси магнита действует на измерительную схему, а именно — на ее магниторезистивный элемент, сопротивление которого изменяется под действием магнитного поля.

Принцип работы датчика

Изменяющееся сопротивление фиксируется мостовой схемой, в итоге за один оборот получается 20 импульсов. Поскольку резистивный элемент устроен так, что его сопротивление зависит от внешнего магнитного потока, то получается следующая схема работы элемента.

Когда магнитный поток, пронизывающий элемент под прямым углом, максимален — сопротивление резистивного элемента минимально и значит ток через него максимален, а когда направление магнитного потока параллельно току через элемент — сопротивление резистивного элемента максимально, и ток через него минимален.

Принцип работы датчика

Компаратор фиксирует разность падений напряжения на измерительном мосте, соответственно выходной транзистор закрывается и открывается при каждой смене полюсов магнита, вращающегося на оси датчика. Сигналы снимаются с коллектора выходного транзистора, их частота далее подсчитывается цифровой схемой.

Датчики того и другого типов при скорости 60 км/ч получают 637 оборотов в минуту, причем на каждый оборот приходится по 20 импульсов. Нетрудно подсчитать, что при скорости 80 км/ч оборотов у датчика будет 849,333 в минуту, и соответственно частота импульсов окажется равной 283,111 Гц. Так с помощью датчика скорости и измеряется скорость движения транспортного средства.

Электрооборудование автомобиля - состав, устройство и принцип действия




Поделитесь этой статьей с друзьями:

Вступайте в наши группы в социальных сетях:

ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Pinterest

Смотрите также на Электрик Инфо:

  • Как определить скорость вращения электродвигателя
  • Эффект Холла и датчики на его основе
  • Тензометрические датчики в системах автоматизации
  • Чем отличаются аналоговые и цифровые датчики
  • Как устроены и работают инфракрасные датчики движения

  •  
      Комментарии:

    #1 написал: Иван | [цитировать]

     
     

    Датчик скорости автомобиля расположен на коробке передач, к которой крепится корпус. Ротор рабочего колеса, соединенный с коробкой передач, генерирует определенное количество импульсов в зависимости от скорости, с которой набор постоянных магнитов вращается на роторе. Эти импульсы передаются по кабелю на спидометр. Количество импульсов, генерируемых датчиком скорости, пропорционально линейной скорости автомобиля. 

    Добавление комментария
    Имя:*
    Комментарий:
    Введите код: *

    Сайт электрика

    Новые статьи



    Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
    Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
    Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
    Практическая электроника | Электротехнические новинки

    English French German Italian Portuguese Russian Spanish

    Copyright © 2009-2019 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный (информация о сайте и авторах статей)
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.