დაბლოკვის საწინააღმდეგო დამუხრუჭების სისტემა (ABS) აკონტროლებს ავტომობილის მოძრაობის პარამეტრებს ერთ ან მეტ ბორბალზე დაყენებული სენსორების წაკითხვის მიხედვით.შეიტყვეთ რა არის ABS სენსორი და რატომ არის საჭირო, რა ტიპებია, როგორ მუშაობს და რა პრინციპებს ეფუძნება მისი მუშაობა - შეიტყვეთ სტატიიდან.
რა არის ABS სენსორი
ABS სენსორი (ასევე საავტომობილო სიჩქარის სენსორი, DSA) არის მანქანების ბორბლის ბრუნვის (ან სიჩქარის) სიჩქარის არაკონტაქტური სენსორი, რომელიც აღჭურვილია სხვადასხვა ელექტრონული აქტიური უსაფრთხოების სისტემებით და დამხმარე კონტროლის სისტემებით.სიჩქარის სენსორები არის ძირითადი საზომი ელემენტები, რომლებიც უზრუნველყოფენ დაბლოკვის საწინააღმდეგო დამუხრუჭების სისტემის (ABS), სტაბილურობის კონტროლის სისტემის (ESC) და წევის კონტროლის მუშაობას.ასევე, სენსორის წაკითხვები გამოიყენება ზოგიერთ ავტომატური გადაცემის კონტროლის სისტემაში, საბურავების წნევის გაზომვაში, ადაპტირებულ განათებაში და სხვა.
ყველა თანამედროვე მანქანა და მრავალი სხვა ბორბლიანი მანქანა აღჭურვილია სიჩქარის სენსორებით.სამგზავრო მანქანებზე სენსორები დამონტაჟებულია თითოეულ ბორბალზე, კომერციულ მანქანებზე და სატვირთო მანქანებზე, სენსორები შეიძლება დამონტაჟდეს როგორც ყველა ბორბალზე, ასევე წამყვანი ღერძის დიფერენციალებში (ერთი ღერძზე).ამრიგად, დაბლოკვის საწინააღმდეგო დამუხრუჭების სისტემებს შეუძლიათ აკონტროლონ ყველა ბორბლის ან ამძრავი ღერძების ბორბლის მდგომარეობა და ამ ინფორმაციის საფუძველზე შეიტანონ ცვლილებები სამუხრუჭე სისტემის მუშაობაში.
ABS სენსორების ტიპები
ყველა არსებული DSA იყოფა ორ დიდ ჯგუფად:
• პასიური – ინდუქციური;
• აქტიური — მაგნიტორეზისტენტული და დაფუძნებული ჰოლის სენსორებზე.
პასიური სენსორები არ საჭიროებს გარე ელექტრომომარაგებას და აქვთ უმარტივესი დიზაინი, მაგრამ მათ აქვთ დაბალი სიზუსტე და მთელი რიგი უარყოფითი მხარეები, ამიტომ დღეს ისინი ნაკლებად გამოიყენება.აქტიური ABS სენსორები საჭიროებენ სიმძლავრეს მუშაობისთვის, არის უფრო რთული დიზაინით და უფრო ძვირი, მაგრამ უზრუნველყოფს ყველაზე ზუსტ კითხვას და საიმედოა ექსპლუატაციაში.ამიტომ, დღეს აქტიური სენსორები დამონტაჟებულია უმეტეს მანქანებზე.
ყველა ტიპის DSA-ს აქვს ორი ვერსია:
• სწორი (ბოლო);
•კუთხე.
პირდაპირ სენსორებს აქვთ ცილინდრის ან ღეროს ფორმა, რომლის ერთ ბოლოზე დამონტაჟებულია სენსორული ელემენტი, მეორეზე - კონექტორი ან მავთული კონექტორით.კუთხის სენსორები აღჭურვილია კუთხოვანი კონექტორით ან მავთულით კონექტორით, ასევე აქვთ პლასტმასის ან ლითონის სამაგრი ჭანჭიკის ნახვრეტით.
ABS ინდუქციური სენსორების დიზაინი და ექსპლუატაცია
ეს არის უმარტივესი სიჩქარის სენსორი დიზაინსა და ექსპლუატაციაში.იგი ეფუძნება ინდუქტორ ჭრილობას თხელი სპილენძის მავთულით, რომლის შიგნით არის საკმაოდ ძლიერი მუდმივი მაგნიტი და რკინის მაგნიტური ბირთვი.კოჭის დასასრული მაგნიტური ბირთვით მდებარეობს ლითონის გადაცემათა ბორბლის საპირისპიროდ (პულსური როტორი), რომელიც მკაცრად არის დამონტაჟებული ბორბლის კერაზე.როტორის კბილებს აქვს მართკუთხა პროფილი, კბილებს შორის მანძილი ტოლია ან ოდნავ აღემატება მათ სიგანეს.
ამ სენსორის მოქმედება ეფუძნება ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენს.დასვენების დროს, სენსორის ხვეულში დენი არ არის, რადგან ის გარშემორტყმულია მუდმივი მაგნიტური ველით - სენსორის გამომავალზე სიგნალი არ არის.სანამ მანქანა მოძრაობს, პულსის როტორის კბილები გადის სენსორის მაგნიტურ ბირთვთან, რაც იწვევს კოჭში გამავალი მაგნიტური ველის ცვლილებას.შედეგად, მაგნიტური ველი ხდება ალტერნატიული, რომელიც ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონის მიხედვით წარმოქმნის ალტერნატიულ დენს კოჭში.ეს დენი იცვლება სინუსის კანონის მიხედვით და დენის ცვლილების სიხშირე დამოკიდებულია როტორის ბრუნვის სიჩქარეზე, ანუ მანქანის სიჩქარეზე.
ინდუქციური სიჩქარის სენსორებს აქვთ მნიშვნელოვანი ნაკლოვანებები - ისინი იწყებენ მუშაობას მხოლოდ მაშინ, როდესაც გადალახულია გარკვეული სიჩქარე და ქმნიან სუსტ სიგნალს.ეს შეუძლებელს ხდის ABS და სხვა სისტემების მუშაობას დაბალი სიჩქარით და ხშირად იწვევს შეცდომებს.მაშასადამე, ინდუქციური ტიპის პასიური DSA-ები დღეს ადგილს უთმობენ უფრო მოწინავე აქტიურებს.
სიჩქარის სენსორების დიზაინი და ექსპლუატაცია ჰოლის ელემენტზე დაფუძნებული
ჰოლის ელემენტებზე დაფუძნებული სენსორები ყველაზე გავრცელებულია მათი სიმარტივისა და საიმედოობის გამო.ისინი ეფუძნება ჰოლის ეფექტს - განივი პოტენციალის სხვაობის წარმოქმნას მაგნიტურ ველში მოთავსებულ თვითმფრინავის გამტარში.ასეთი გამტარი არის კვადრატული ლითონის ფირფიტა, რომელიც მოთავსებულია მიკროსქემში (ჰოლის ინტეგრირებული წრე), რომელიც ასევე შეიცავს შეფასების ელექტრონულ წრეს, რომელიც წარმოქმნის ციფრულ სიგნალს.ეს ჩიპი დამონტაჟებულია სიჩქარის სენსორში.
სტრუქტურულად, DSA ჰოლის ელემენტით მარტივია: ის დაფუძნებულია მიკროსქემზე, რომლის უკან არის მუდმივი მაგნიტი, ხოლო გარშემო შეიძლება განთავსდეს ლითონის ფირფიტა-მაგნიტური ბირთვი.ეს ყველაფერი მოთავსებულია კეისში, რომლის უკანა მხარეს არის ელექტრული კონექტორი ან გამტარი კონექტორით.სენსორი განლაგებულია იმპულსური როტორის საპირისპიროდ, რომელიც შეიძლება გაკეთდეს ლითონის გადაცემის ან რგოლის სახით მაგნიტიზებული სექციებით, პულსის როტორი მკაცრად არის დამონტაჟებული ბორბლის კერაზე.
ჰოლის სენსორის მუშაობის პრინციპი ასეთია.ჰოლის ინტეგრირებული წრე მუდმივად წარმოქმნის ციფრულ სიგნალს კონკრეტული სიხშირის კვადრატული იმპულსების სახით.დასვენების დროს, ამ სიგნალს აქვს მინიმალური სიხშირე ან სრულიად არ არსებობს.მანქანის მოძრაობის დასაწყისში, მაგნიტიზებული სექციები ან როტორის კბილები გადის სენსორთან, რაც იწვევს სენსორში დენის ცვლილებას - ამ ცვლილებას აკონტროლებს შეფასების წრე, რომელიც წარმოქმნის გამომავალ სიგნალს.პულსის სიგნალის სიხშირე დამოკიდებულია ბორბლის ბრუნვის სიჩქარეზე, რომელსაც იყენებს დაბლოკვის საწინააღმდეგო დამუხრუჭების სისტემა.
ამ ტიპის DSA მოკლებულია ინდუქციური სენსორების ნაკლოვანებებს, ისინი საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ ბორბლების ბრუნვის სიჩქარე სიტყვასიტყვით მანქანის მოძრაობის პირველი სანტიმეტრიდან, ზუსტი და საიმედოა ექსპლუატაციაში.
ანიზოტროპული მაგნიტორეზისტული სიჩქარის სენსორების დიზაინი და ფუნქციონირება
მაგნიტორეზისტული სიჩქარის სენსორები დაფუძნებულია ანიზოტროპულ მაგნიტორეზისტულ ეფექტზე, რაც არის ფერომაგნიტური მასალების ელექტრული წინააღმდეგობის ცვლილება, როდესაც მათი ორიენტაცია იცვლება მუდმივ მაგნიტურ ველთან შედარებით.
სენსორის მგრძნობიარე ელემენტია "ფენის ნამცხვარი" ორი ან ოთხი თხელი მუდმივი შენადნობი ფირფიტისგან (სპეციალური რკინა-ნიკელის შენადნობი), რომელზედაც გამოიყენება ლითონის გამტარები, რომლებიც ანაწილებენ მაგნიტური ველის ხაზებს გარკვეული გზით.ფირფიტები და გამტარები მოთავსებულია ინტეგრირებულ წრეში, რომელშიც ასევე განთავსებულია შეფასების წრე გამომავალი სიგნალის შესაქმნელად.ეს ჩიპი დამონტაჟებულია სენსორში, რომელიც მდებარეობს პულსის როტორის საპირისპიროდ - პლასტმასის რგოლში მაგნიტიზებული სექციებით.რგოლი მყარად არის დამონტაჟებული ბორბლის კერაზე.
AMR სენსორების მოქმედება ემყარება შემდეგს.დასვენების დროს, სენსორის ფერომაგნიტური ფირფიტების წინააღმდეგობა უცვლელი რჩება, ამიტომ ინტეგრირებული მიკროსქემის მიერ წარმოქმნილი გამომავალი სიგნალი ასევე არ იცვლება ან სრულიად არ არსებობს.სანამ მანქანა მოძრაობს, პულსის რგოლის მაგნიტიზებული მონაკვეთები გადის სენსორის სენსორულ ელემენტთან, რაც იწვევს მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულების გარკვეულ ცვლილებას.ეს იწვევს მუდმივი შენადნობი ფირფიტების წინააღმდეგობის ცვლილებას, რომელსაც აკონტროლებს შეფასების წრე - შედეგად, სენსორის გამომავალზე წარმოიქმნება იმპულსური ციფრული სიგნალი, რომლის სიხშირე პროპორციულია მანქანის სიჩქარის.
უნდა აღინიშნოს, რომ მაგნიტორეზისტული სენსორები საშუალებას გაძლევთ თვალყური ადევნოთ არა მხოლოდ ბორბლების ბრუნვის სიჩქარეს, არამედ მათი ბრუნვის მიმართულებას და გაჩერების მომენტს.ეს შესაძლებელია იმპულსური როტორის არსებობის გამო, მაგნიტიზებული სექციებით: სენსორი აკონტროლებს არა მხოლოდ მაგნიტური ველის მიმართულების ცვლილებას, არამედ მაგნიტური პოლუსების გავლის თანმიმდევრობას სენსორულ ელემენტზე.
ამ ტიპის DSA ყველაზე საიმედოა, ისინი უზრუნველყოფენ მაღალ სიზუსტეს ბორბლების ბრუნვის სიჩქარის გაზომვისას და მანქანის უსაფრთხოების აქტიური სისტემების ეფექტურ მუშაობას.
სიჩქარის სენსორების მუშაობის ზოგადი პრინციპი, როგორც ABS და სხვა სისტემების ნაწილი
დაბლოკვის საწინააღმდეგო დამუხრუჭების სისტემებს, განურჩევლად მათში დამონტაჟებული სენსორებისა, აქვთ მუშაობის იგივე პრინციპი.ABS კონტროლის განყოფილება აკონტროლებს სიჩქარის სენსორებიდან მოსულ სიგნალს და ადარებს მას მანქანის სიჩქარისა და აჩქარების წინასწარ გამოთვლილ ინდიკატორებთან (ეს ინდიკატორები ინდივიდუალურია თითოეული მანქანისთვის).თუ სენსორის სიგნალი და საკონტროლო განყოფილებაში ჩაწერილი პარამეტრები ემთხვევა, სისტემა უმოქმედოა.თუ ერთი ან მეტი სენსორის სიგნალი გადახრის დიზაინის პარამეტრებს (ანუ ბორბლები დაბლოკილია), მაშინ სისტემა შედის სამუხრუჭე სისტემაში, რაც ხელს უშლის ბორბლების ჩაკეტვის უარყოფით შედეგებს.
დაბლოკვის საწინააღმდეგო დამუხრუჭების და სხვა აქტიური მანქანის უსაფრთხოების სისტემების მუშაობის შესახებ დამატებითი ინფორმაცია შეგიძლიათ იხილოთ საიტზე სხვა სტატიებში.
გამოქვეყნების დრო: აგვისტო-24-2023