වේග සංවේදකය: නවීන මෝටර් රථයක ආරක්ෂාව සහ සුවපහසුවෙහි හදවතේ

dachik_skorosti_9

මෑත දශකවලදී, යාන්ත්‍රික මෝටර් රථ වේග මාපක ඉලෙක්ට්‍රොනික වේග මිනුම් පද්ධති මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය කර ඇති අතර එහි වේග සංවේදක වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.නවීන වේග සංවේදක, ඒවායේ වර්ග, සැලසුම් සහ ක්‍රියාකාරිත්වය මෙන්ම ඒවායේ නිවැරදි තේරීම සහ ප්‍රතිස්ථාපනය පිළිබඳ සෑම දෙයක්ම - මෙම ලිපියෙන් කියවන්න.

 

වේග සංවේදකය යනු කුමක්ද?

වේග සංවේදකය (වාහන වේග සංවේදකය, DSA) ඉලෙක්ට්‍රොනික වාහන වේග මිනුම් පද්ධතියේ සංවේදී අංගයකි;ගියර් පෙට්ටියේ හෝ ඩ්‍රයිව් ඇක්සල් ගියර් පෙට්ටියේ පතුවළේ කෝණික ප්‍රවේගය මනින ස්පර්ශක හෝ ස්පර්ශ නොවන සංවේදකයක් සහ මිනුම් ප්‍රතිඵල වාහනයේ වේග පාලකය හෝ වේග මාපකය වෙත සම්ප්‍රේෂණය කරයි.

කරුණාකර සටහන් කරන්න: ලිපිය සාකච්ඡා කරන්නේ මෝටර් රථයක වේගය මැනීම සඳහා DSA පමණි.ක්රියාකාරී ආරක්ෂක පද්ධති (ABS සහ අනෙකුත්) කොටසක් ලෙස ක්රියාත්මක වන රෝද වේග සංවේදක ගැන, අපගේ වෙබ් අඩවියේ වෙනත් ලිපිවල විස්තර කර ඇත.

වේග සංවේදක නවීන වාහනයක විවිධ පද්ධතිවල කොටසක් විය හැකිය:

● ස්පීඩෝමීටරය - චලනය වන වත්මන් වේගය සහ ගමන් කළ දුර මැනීමට සහ දැක්වීමට (ඕඩෝමීටරයක් ​​භාවිතා කර);
● එන්නත්, ජ්වලන සහ අනෙකුත් එන්ජින් පද්ධති - මෝටර් රථයේ වේගය සහ එහි වෙනස්වීම් (ත්වරණය සහ තිරිංග අතරතුර) අනුව බල ඒකකයේ මෙහෙයුම් මාතයන් නිවැරදි කිරීම සඳහා;
● ක්‍රියාකාරී ආරක්‍ෂාව සහ අනතුරු ඇඟවීමේ පද්ධති - විවිධ ආකාරවලින් මෝටර් රථයේ වේගය සහ ගමන් පථය නිවැරදි කිරීම, අනතුරුදායක තත්ත්වයන් පිළිබඳ අනතුරු ඇඟවීම යනාදිය;
● සමහර මෝටර් රථවල - බල සුක්කානම සහ සුවපහසු පද්ධති.

ඩීඑස්ඒ, ස්පීඩෝමීටරයේ සම්ප්‍රදායික කේබල් ධාවකය මෙන්, ගියර් පෙට්ටිය, මාරු කිරීමේ නඩුව හෝ ඩ්‍රයිව් ඇක්සල් ගියර් පෙට්ටිය මත සවි කර ඇත, ද්විතියික හෝ අතරමැදි පතුවළේ කෝණික ප්‍රවේගය නිරීක්ෂණය කරයි.විදුලි සංඥා ආකාරයෙන් සංවේදකයෙන් ලැබෙන තොරතුරු වේග පාලකය වෙත හෝ සෘජුවම වේග මාපකය වෙත යවනු ලැබේ.ජනනය කරන ලද සංඥා වල ලක්ෂණ සහ වාහන ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සමඟ සංවේදක සම්බන්ධ කිරීමේ/ඒකාබද්ධ කිරීමේ ක්‍රම ඒවායේ වර්ග, සැලසුම සහ ක්‍රියාකාරීත්වයේ මූලධර්මය මත රඳා පවතී.මෙය වඩාත් විස්තරාත්මකව විස්තර කළ යුතුය.

වේග සංවේදකවල ක්‍රියාකාරීත්වය, වර්ග, සැලසුම් සහ ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය

වේග සංවේදක, වර්ගය සහ මෝස්තරය කුමක් වුවත්, සෘජුවම ස්පීඩෝමීටරයට හෝ එන්ජින් පාලකයට සහ ඒ ආශ්‍රිත ඉලෙක්ට්‍රොනික පාලන ඒකක වෙත යැවිය හැකි සංඥා ජනනය කරයි.පළමු අවස්ථාවේ දී, සංවේදකය භාවිතා කරනුයේ වාහනයේ වේගය දෘශ්යමය වශයෙන් තීරණය කිරීම සඳහා පමණි.දෙවන අවස්ථාවෙහිදී, එන්ජිම සහ අනෙකුත් පද්ධති පාලනය කිරීම සඳහා මෝටර් රථ ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ මගින් දත්ත භාවිතා කරනු ලබන අතර, ස්පීටෝමීටරයට සංඥාව පාලකයෙන් පෝෂණය වේ.නවීන වාහන මත, සම්බන්ධ කිරීමේ දෙවන ක්රමය වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා වේ.

DSA සමඟ වේගය මැනීම තරමක් සරල ය.සංවේදකය ස්පන්දන සංඥාවක් (සාමාන්යයෙන් සෘජුකෝණාස්රාකාර හැඩයක්) ජනනය කරයි, එහි ස්පන්දන පුනරාවර්තන වේගය පතුවළ භ්රමණය වන වේගය සහ ඒ අනුව මෝටර් රථයේ වේගය මත රඳා පවතී.බොහෝ නවීන සංවේදක කිලෝමීටරයකට ස්පන්දන 2000 සිට 25000 දක්වා නිෂ්පාදනය කරයි, නමුත් බහුලව භාවිතා වන ප්‍රමිතිය කිලෝමීටරයකට ස්පන්දන 6000 කි (සම්බන්ධතා සංවේදක සඳහා - ඒවායේ රෝටරයේ විප්ලවයකට ස්පන්දන 6 ක්).මේ අනුව, වේගය මැනීම කාලය ඒකකයකට DSA වෙතින් එන ස්පන්දනවල පුනරාවර්තන අනුපාතයේ පාලකය විසින් ගණනය කිරීම දක්වා අඩු කරනු ලබන අතර, මෙම අගය කි.මී./පැයට පරිවර්තනය කිරීම අපට තේරුම් ගත හැකිය.

වේග සංවේදක විශාල කණ්ඩායම් දෙකකට බෙදා ඇත:

● පතුවළ හෝ ස්පර්ශය මගින් සෘජුවම ධාවනය වේ;
● සම්බන්ධතා රහිත.

dachik_skorosti_8

ගියර් පෙට්ටියේ ස්පර්ශ වේග සංවේදකය ස්ථාපනය කිරීම

පළමු කණ්ඩායමට ගියර් පෙට්ටියේ පතුවළෙන්, ඇක්සලයෙන් හෝ මාරු නඩුවෙන් ව්‍යවර්ථය ඩ්‍රයිව් ගියර් සහ නම්‍යශීලී වානේ කේබලයක් (හෝ කෙටි දෘඩ පතුවළක්) මගින් සම්ප්‍රේෂණය වන සංවේදක ඇතුළත් වේ.සංවේදකය මඟින් පතුවළේ කෝණික භ්‍රමණය කියවන උපකරණයක් සපයන අතර එය විද්‍යුත් ආවේගයන් බවට පරිවර්තනය කරයි.මෙම වර්ගයේ සංවේදක බහුලව භාවිතා වේ, ඒවා යාන්ත්‍රික වේග මාපකයේ ධාවකය වෙනුවට ස්ථාපනය කළ හැකි බැවින් (අතිරේක පිරිවැයකින් තොරව පැරණි වාහන වැඩිදියුණු කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි) සහ ඉතා විශ්වාසදායකය.

dachik_skorosti_5

ස්පර්ශ නොවන වේග සංවේදක මාස්ටර් ඩයල්

 

දෙවන කණ්ඩායමට භ්රමණය වන පතුවළ සමඟ සෘජු සම්බන්ධතා නොමැති සංවේදක ඇතුළත් වේ.එවැනි සංවේදකවල වේගය මැනීම සඳහා, පතුවළ මත සහායක උපාංගයක් ස්ථාපනය කර ඇත - ප්රධාන තැටියක් හෝ රෝටර්.ස්පර්ශ රහිත උපාංග වඩ වඩාත් ජනප්‍රිය වෙමින් පවතී, ඒවා ගෘහස්ථ මෝටර් රථවල වර්තමාන මාදිලිවල ස්ථාපනය කර ඇත.

සියලුම සංවේදක විවිධ භෞතික මූලධර්ම මත ක්රියා කරයි.සම්බන්ධතා උපාංග වලදී, හෝල් ආචරණය සහ චුම්බක ප්‍රතිරෝධක ආචරණය (MRE), මෙන්ම ඔප්ටොකොප්ලර් (ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික් යුගල) බොහෝ විට භාවිතා වේ.ස්පර්ශ නොවන සංවේදකවල හදවතෙහි, හෝල් ආචරණය බහුලව භාවිතා වන අතර, බොහෝ විට MRE අඩු වේ.එක් එක් වර්ගයේ සංවේදකවල සැලසුම සහ මෙහෙයුම් මූලධර්මය පහත විස්තර කෙරේ.

 

ශාලාවේ බලපෑම මත පදනම්ව ස්පර්ශ සංවේදක

මෙම වර්ගයේ සංවේදක හෝල් ආචරණය මත පදනම් වේ: සෘජු ධාරාවක් ගමන් කරන ප්රතිවිරුද්ධ පැති දෙකක් හරහා පැතලි සන්නායකයක් චුම්බක ක්ෂේත්රයක තැබුවහොත්, එහි අනෙක් ප්රතිවිරුද්ධ පැතිවල විද්යුත් වෝල්ටීයතාවයක් පැන නගී.DSA හි හදවතෙහි හෝල් චිපයක් ඇත, එහි වේෆර් (සාමාන්‍යයෙන් permalloy වලින් සාදා ඇත) සහ ඇම්ප්ලිෆයර් පරිපථයක් දැනටමත් ඒකාබද්ධ කර ඇත.සංවේදක වලදී, ක්ෂුද්‍ර පරිපථය සහ චුම්බකය නිශ්චලව පවතින අතර, චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ වෙනස භ්‍රමණය වන "තිර" හේතුවෙන් සිදු කෙරේ - තව් සහිත වළල්ලක්.මුද්ද ධාවක කේබලයකට හෝ පතුවළකට සම්බන්ධ කර ඇති අතර එයින් එය භ්‍රමණය වේ.DSA වෙතින් නිමැවුම් සංඥාව සම්මත සම්බන්ධකයක් හරහා ස්පීඩෝමීටරය හෝ පාලකය වෙත යවනු ලබන අතර, එමඟින් හෝල් චිපයට බලය සපයනු ලැබේ.

 

ශාලාවේ බලපෑම මත පදනම් වූ ස්පර්ශ නොවන සංවේදක

 

ස්පර්ශ නොවන DSA එකම බලපෑම මත පදනම් වේ, නමුත් එහි චලනය වන කොටස් නොමැත - ඒ වෙනුවට, චුම්බක කොටස් සහිත රෝටර් හෝ ස්පන්දන තැටිය ඒකකයේ පතුවළ (ගියර් පෙට්ටිය, ඇක්සල් ගියර් පෙට්ටිය) මත පිහිටා ඇත.සංවේදකයේ සංවේදී කොටස (හෝල් චිපයක් සහිත) සහ රෝටර් අතර කුඩා පරතරයක් ඇත, රොටර් භ්රමණය වන විට, සම්මත සම්බන්ධකයක් හරහා පාලකය වෙත යවනු ලබන ක්ෂුද්ර පරිපථයේ ස්පන්දන සංඥාවක් ජනනය වේ.

dachik_skorosti_7

ස්පර්ශ නොවන වේග සංවේදකය ක්රියාත්මක කිරීමේ යෝජනා ක්රමය

චුම්බක ප්රතිරෝධක බලපෑම මත පදනම්ව ස්පර්ශක සංවේදක

dachik_skorosti_2

චුම්බක ප්‍රතිරෝධක මූලද්‍රව්‍ය සහිත වේග සංවේදක නිර්මාණය

මෙම වර්ගයේ ඩීඑස්ඒ චුම්බක ප්‍රතිරෝධක බලපෑම මත පදනම් වේ - චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක තැබූ විට ඒවායේ විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය වෙනස් කිරීමට සමහර ද්‍රව්‍යවල ගුණය.එවැනි සංවේදක හෝල් සංවේදක වලට සමාන වේ, නමුත් ඒවා අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය මත පදනම් වූ ඒකාබද්ධ චුම්බක ප්රතිරෝධක මූලද්රව්යයක් (MRE) සමඟ චිප්ස් භාවිතා කරයි.බොහෝ විට, මෙම සංවේදක වලට සෘජු ධාවකයක් ඇත, චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ වෙනස සිදු කරනු ලබන්නේ මුද්ද බහු-ධ්‍රැව චුම්බක කරකැවීමෙනි, ජනනය කරන ලද සංඥාව සම්මත සම්බන්ධකයක් හරහා පාලකයට සපයනු ලැබේ (ඒ හරහා ක්ෂුද්‍ර පරිපථයේ බල සැපයුම සමඟ MRE සපයා ඇත).

Optoelectronic ස්පර්ශ සංවේදක

මෙම DSAs නිර්මාණයේ සරලම වේ, නමුත් ඒවා ඉහත විස්තර කර ඇති ඒවාට වඩා අඩු සංවේදී සහ අවස්ථිති වේ.සංවේදකය පදනම් වී ඇත්තේ optocoupler මත ය - LED සහ phototransistor, ඒ අතර ධාවකය පතුවළට සම්බන්ධ තව් සහිත තැටියක් ඇත.තැටිය භ්රමණය වන විට, LED සහ phototransistor අතර දීප්තිමත් ප්රවාහය වරින් වර බාධා ඇති වේ, මෙම බාධා කිරීම් විස්තාරණය කර ස්පන්දන සංඥා ආකාරයෙන් පාලකය වෙත යවනු ලැබේ.

 

dachik_skorosti_3

Optoelectronic වේග සංවේදක නිර්මාණය

නිවැරදි වේග සංවේදකය තෝරාගෙන ප්‍රතිස්ථාපනය කරන්නේ කෙසේද?

නවීන වාහනයක දෝෂ සහිත වේග සංවේදකයක් විවිධ ගැටළු වලට මූලාශ්‍රයක් විය හැකිය - චලනය වීමේ වේගය සහ ගමන් කළ දුර පිළිබඳ දත්ත නැතිවීමේ සිට (වේග මීටරය සහ ඕඩෝමීටරය ක්‍රියා විරහිත වීම), බල ඒකකයේ කඩාකප්පල් වීම දක්වා (අස්ථායී අක්‍රිය වීම, ඉන්ධන පරිභෝජනය වැඩි වීම, බලය අහිමි වීම), බල සුක්කානම සහ ආරක්ෂක පද්ධති.එබැවින්, DSA බිඳ වැටුණහොත්, හැකි ඉක්මනින් එය ප්රතිස්ථාපනය කළ යුතුය.

ප්‍රතිස්ථාපනය සඳහා, ඔබ කලින් මෝටර් රථයේ තිබූ සංවේදකය පමණක් ගත යුතුය, නැතහොත් මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයා විසින් නිර්දේශ කරන ලද උපාංගවලින් උපාංග භාවිතා කරන්න.සමහර අවස්ථාවලදී, "ස්වදේශීය නොවන" DSA එකක් තෝරා ගත හැකිය, නමුත් බොහෝ විට මෙය කළ නොහැකි ය - සංවේදකය එක්කෝ නිසි තැනට වැටෙන්නේ නැත, නැතහොත් ස්ථාපනය අතරතුර වැරදි කියවීම් ලබා දෙයි.එබැවින්, ඩීඑස්ඒ තෝරා ගැනීම සමඟ අත්හදා බැලීම් කළ යුත්තේ ආන්තික අවස්ථාවන්හිදී පමණි.

සංවේදකය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම මෙම විශේෂිත වාහනය සඳහා වන උපදෙස් වලට අනුකූලව සිදු කෙරේ (හෝ ගියර් පෙට්ටිය, ඇක්සල් හෝ මාරු නඩුව).ඩිරෙක්ට් ඩ්‍රයිව් ඩීඑස්ඒ වල සාමාන්‍යයෙන් පිරිවැටුම් නූල් සහ ෂඩාස්රාකාර ඇත (නමුත් සෑම විටම නොවේ - සමහර නිෂ්පාදනවල තීර්යක් රැලි සහිත මුද්දක් ඇත), එබැවින් ඒවා ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම පැරණි උපාංගය හැරවීමට සහ නව එකක් ඉස්කුරුප්පු කිරීම දක්වා පැමිණේ.ස්පර්ශ නොවන සංවේදක සාමාන්‍යයෙන් ෆ්ලැන්ජ් හි සිදුරක් හරහා නූල් කර ඇති ඉස්කුරුප්පු (බෝල්ට්) එකක් හෝ දෙකක් සමඟ අමුණා ඇත.සෑම අවස්ථාවකදීම, බැටරියෙන් ඉවත් කරන ලද පර්යන්තය සමඟ සියලු කටයුතු සිදු කළ යුතුය, සංවේදකය විසුරුවා හැරීමට පෙර, විදුලි සම්බන්ධකය විසන්ධි කිරීමට අවශ්ය වන අතර, නව එකක් ස්ථාපනය කිරීමට පෙර, එය ස්ථාපනය කරන ස්ථානය පිරිසිදු කරන්න.

ස්පර්ශ නොවන සංවේදකවල රෝටරය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම වඩා දුෂ්කර ය - මේ සඳහා ඒකකය (කොටුව, පාලම) අර්ධ වශයෙන් විසුරුවා හැරීම අවශ්‍ය වන අතර පසුව උපදෙස් වලට අනුකූලව අලුත්වැඩියා කටයුතු සිදු කරන්න.

වේග සංවේදකය නිවැරදිව තෝරා ගැනීම සහ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමත් සමඟ ස්පීඩෝමීටරය සහ විවිධ කාර් පද්ධති (එන්ජිම ඇතුළුව) වහාම ක්‍රියා කිරීමට පටන් ගනී.අනාගතයේදී, DSA වාහනයේ ආරක්ෂිත සහ සුවපහසු ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කරනු ඇත.


පසු කාලය: ජූලි-12-2023