مجسات سرعة المحرك. قياس سرعة المحرك مع حساس القاعة التحكم بالمحرك بمستشعر السرعة

العمود المرفقي (العمود المرفقي)- هذه عقدة من الأجزاء ، جزء من شكل معقد نوعًا ما. يحتوي على أعناق تعمل على ربط قضبان التوصيل ، وبالفعل من هذه العناصر ، يدرك الجزء كل الجهود ، ويحولها إلى عزم دوران. العمود المرفقي جزء لا يتجزأ من آلية الكرنك.

يحتوي المستشعر على العديد من الأسماء المختلفة ، بدءًا من الاسم "DPKV" - مستشعر موضع العمود المرفقي (مستشعر التزامن) ، وينتهي باسم "مستشعر TDC".

إنه مستشعر العمود المرفقي (مستشعر سرعة العمود المرفقي) الذي يعد مستشعرًا فريدًا. هذا يرجع إلى حقيقة أن عطل هذا النظام الإلكتروني هو الوحيد من نوعه الذي يتسبب في إيقاف تشغيل المحرك بالكامل.

ولكن لماذا يحدث أنه في حالة وجود مشكلة في مستشعر العمود المرفقي ، يتوقف محرك الاحتراق الداخلي عن العمل؟ هذا يرجع إلى حقيقة أن مستشعر العمود المرفقي نفسه مصمم لمزامنة تشغيل نظام الإشعال وحاقنات الوقود. هذا يعني أن عطلًا في هذا المستشعر سيؤدي حتمًا إلى فشل نظام حقن الوقود.

يعطي مستشعر العمود المرفقي نفسه ، أثناء تشغيله ، إشارات معينة إلى وحدة التحكم الإلكترونية حول الوضع المباشر في هذه اللحظة للعمود المرفقي ، واتجاه دورانه وتردده. غالبًا ما يختلف مبدأ تشغيل مستشعر العمود المرفقي ، لأنه يعتمد كليًا على نوع المستشعر المستخدم في طراز وطراز معين للسيارة.

هناك عدة أنواع من مستشعرات سرعة العمود المرفقي:

-مجسات مغناطيسية من النوع الاستقرائيلا تتطلب مصدر طاقة منفصل خاص لاستهلاكها. بالنسبة لإشارة وحدة التحكم الإلكترونية ، يتم عرض الجهد في لحظة معينة عندما تمر سن التزامن عبر المجال المغناطيسي. يتم تشكيل لعبة البولو المغناطيسية هذه حول المستشعر. بالإضافة إلى حقيقة أن المستشعر يتحكم في سرعة العمود المرفقي ، فإنه غالبًا ما يستخدم أيضًا كمستشعر سرعة.

- مستشعر القاعةبناءً على تأثير هول. هذا يعني أن حركة التيار تبدأ في اللحظة التي يقترب فيها مجال مغناطيسي متغير باستمرار من المستشعر. قرص التزامن يسد المجال المغناطيسي ، بمساعدة أسنانه يتفاعل مع المجال المغناطيسي المتكون حول المستشعر. يستخدم هذا النوع من مستشعر سرعة العمود المرفقي أيضًا لتوزيع الإشعال.

- أجهزة الاستشعار البصرية.في هذا النوع من المستشعرات ، يتكون قرص التزامن من أسنان أو ثقوب. يمنع القرص نفسه تدفق الضوء الذي يمر بين LED وجهاز الاستقبال. يعالج جهاز الاستقبال تدفق الضوء المستلم إلى نبضة جهد ، والتي ، في الواقع ، تنتقل إلى وحدة التحكم الإلكترونية.

تستقبل وحدة التحكم الإلكترونية جميع إشارات الإدخال التي يتم إنشاؤها بواسطة مستشعر تردد العمود المرفقي. بعد ذلك ، يحدد مواضع العمود المرفقي بالنسبة إلى المركز الميت العلوي في أسطوانات المحرك الرابعة والأولى ، كما يحدد التردد والاتجاه الذي يدور به العمود المرفقي.

بفضل النتائج التي تتلقاها وحدة التحكم الإلكترونية ، يتم إنشاء إشارات للتحكم: توقيت الإشعال ، والحاقنات ، وتنظيم مضخة الوقود الكهربائية ، وقراءات مقياس سرعة الدوران.

يحتوي مستشعر التزامن على مبيت مماثل لمختلف أجهزة الاستشعار الأخرى. يوجد اختلاف واحد فقط بين مظهر هذه المستشعرات - سلك طويل بموصل يتم توصيله من خلاله بالهدف الموجود على متن الطائرة.

موقع مستشعر العمود المرفقي غير مريح للغاية. وبسبب هذا ، يتم توصيل سلك طويل بموصل بجهاز الاستشعار. المستشعر نفسه متصل بقوس بجوار بكرة محرك المولد.

عند تثبيت مستشعر العمود المرفقي مباشرة ، يجب ضبط الفجوة بين البكرة المسننة والمستشعر نفسه. يكون موضع المستشعر صحيحًا عندما تتراوح الفجوة الموجودة بين قلبه وقرص المزامنة من 0.5 مم إلى 1.5 مم ، ويمكن ضبط مسافة الفجوة نفسها باستخدام حشوات (غسالات) بين المستشعر ومقعده.

أثناء التشغيل المباشر ، قد تحدث أعطال في مستشعر سرعة العمود المرفقي ، على الرغم من أن هذا نادر الحدوث. غالبًا ما تحدث جميع الأضرار الميكانيكية التي تلحق بالمستشعر عند إجراء إصلاحات غير مباشرة أسفل الغطاء ، أو في حالة وجود أجسام غريبة مختلفة بين أسنان البكرة والمستشعر.

1. ما هو DPKV

قبل الشروع في تحديد الأعطال والأعطال في مستشعر العمود المرفقي (مؤشر الإنذار) ، تحتاج إلى معرفة ماهية هذا المستشعر بالضبط وما الغرض منه. حتى هنا هو عليه الغرض الرئيسي منه هو تمكين نظام حقن الوقود للسيارة من أداء التشغيل المتزامن لنظام الإشعال وحاقن الوقود.

جهاز استشعار العمود المرفقي بسيط للغاية ويتكون من: إطار نايلون ملفوف بسلك نحاسي مثبت على قلب فولاذي. السلك نفسه معزول بالمينا. يتم لعب الدور المحكم بواسطة الراتينج المركب. أثناء التشغيل المباشر ، يرسل المستشعر إشارات إلى وحدة التحكم الإلكترونية حول موضع العمود المرفقي وتشغيله بالكامل.

تجعل المشاكل والأعطال في مستشعر موضع العمود المرفقي من المستحيل على نظام الوقود تحديد جميع الخصائص الأكثر أهمية المذكورة أعلاه. لهذا السبب يجب أن تعرف كيفية التحقق بشكل مستقل من صحة مستشعر العمود المرفقي.

2. مستشعر العمود المرفقي - علامات عطل

لتبدأ ، تحتاج إلى تسليط الضوء أكثر علامات خلل في جهاز استشعار العمود المرفقي مفهومة وواضحة:

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن الإشارة إلى حقيقة أن مستشعر موضع العمود المرفقي أصبح غير صالح للاستخدام وأصبح معيبًا من خلال استحالة بدء تشغيل محرك السيارة. لذلك ، ليس من الضروري أن يكون متحمس السيارة محترفًا في مختلف القضايا المتعلقة بتصميم الأنظمة الإلكترونية للسيارة من أجل تحديد العطل وتحديده.

3. كيفية التحقق من مستشعر موضع العمود المرفقي

يمكن تحليل أداء العقدة الكاملة لجهاز معين بعدة طرق. تحتاج أولاً إلى تخزين جميع الأجهزة الضرورية ، وإزالة مستشعر التزامن من المحرك. بعد ذلك ، تحتاج إلى فحصه والانتقال إلى الفحص المباشر.

عند المشاهدة من الخارج ، يمكنك تحديد وتثبيت العديد من الأضرار التي لحقت بالجوهر أو الكتلة الطرفية أو مبيت مستشعر العمود المرفقي نفسه. في بعض الأحيان ، يمكن أن يكون التنظيف البسيط لجهات الاتصال والنوى من الملوثات المختلفة إجراءً كافياً. إذا لم يتم تحديد مشاكل واضحة أثناء الفحص الخارجي ، فأنت بحاجة إلى البدء في التحقق من "التهديدات الخفية".

اول طريقهذا النوع من الفحص سوف يدق مستشعر العمود المرفقي بمقياس الأومتر. يجعل هذا الخيار الأولي من السهل جدًا حل المشكلة ، وهو فحص مستشعر موضع العمود المرفقي لإمكانية الخدمة. وبالتالي ، من الضروري قياس مقاومة لف مستشعر العمود المرفقي. يتراوح تباين القيمة الطبيعي من 550 أوم إلى 750 أوم.

الطريقة الثانيةأكثر صعوبة من الأولى ، لأنها تتطلب المزيد من الوقت والموارد. في البداية ، من الضروري قياس مقاومة لف مستشعر العمود المرفقي ، كما في الحالة الأولى ، باستخدام مقياس الأومتر ومقياس ميغا أوم. بعد ذلك ، من الضروري قياس الحث باستخدام جهاز معين. سيكون المؤشر الطبيعي عبارة عن محاثة من 200 إلى 400 ميغا هرتز.

نتيجة لذلك ، يجب استخدام مقياس الفولتميتر الرقمي ومحول التيار الكهربائي. إن نتائج جميع القياسات المذكورة أعلاه هي التي ستوضح للسائق ما إذا كان مستشعر موضع العمود المرفقي جيدًا أم سيئًا.

دعونا نلخص. يعد مستشعر موضع العمود المرفقي أحد أهم عناصر النظام الإلكتروني للسيارة. هذا هو الجهاز الوحيد الذي يمكنه إيقاف تشغيل المحرك تمامًا. هذا هو السبب في أن العديد من سائقي السيارات ذوي الخبرة يقدمون نصائح عملية ومفيدة: يجب أن يكون لديك دائمًا مستشعر موضع العمود المرفقي الاحتياطي في صندوق السيارة. إنها رخيصة جدًا ، لكن قيمة هذا الجهاز لتشغيل المحرك لا تقدر بثمن.

تستخدم مستشعرات سرعة المحرك في أنظمة إدارة المحرك من أجل:

• قياس سرعة المحرك
• تحديد موضع العمود المرفقي (موضع مكبس المحرك)

يتم حساب عدد الثورات من الفاصل الزمني بين إشارات مستشعر السرعة.

مجسات السرعة الاستقرائي

أرز. مستشعر سرعة الدوران الاستقرائي (التصميم):

1. المغناطيس الدائم
2. مبيت المستشعر
3. مبيت المحرك
4. دبوس الاتصال القطب
5. لف
6. فجوة الهواء
7. عجلة تروس مع نقطة مرجعية

التصميم والوظيفة يتم تركيب المستشعر مباشرة مقابل الترس المغنطيسي الحديدي (البند 7) مع وجود فجوة هوائية محددة. لها قلب فولاذي مغناطيسي ناعم (دبوس قطب ، الموضع 4) مع لف (5). يتم توصيل دبوس التلامس بالعمود بالمغناطيس الدائم (1). ينتشر المجال المغناطيسي من خلال دبوس الاتصال بالقطب ، ويمر في عجلة التروس. يعتمد التدفق المغناطيسي الذي يمر عبر الملف على ما إذا كان موقع المستشعر يسقط على تجويف أو سن العجلة. يربط السن تدفق الانتثار المغناطيسي المنبعث من المغناطيس إلى شعاع. من خلال الملف هناك تضخيم لتدفق الشبكة. الاكتئاب ، على العكس من ذلك ، يضعف التدفق المغناطيسي. تؤدي هذه التغييرات في التدفق المغناطيسي أثناء دوران الترس إلى جهد خرج جيبي في الملف ، يتناسب مع معدل التغيير وسرعة المحرك. يزداد اتساع الجهد المتناوب بشكل مكثف مع زيادة عدد الدورات (عدة ملي فولت ...> 100 فولت). توجد سعة كافية تبدأ من سرعة لا تقل عن 30 في الدقيقة.

أرز. إشارة مستشعر سرعة المحرك الاستقرائي:

1. كآبة
2. إشارة مرجعية

أجهزة استشعار السرعة النشطة

تعمل مستشعرات سرعة الدوران النشط وفقًا لمبدأ المغناطيسية. اتساع إشارة الخرج مستقل عن السرعة. هذا يجعل من الممكن قياس السرعة حتى عند السرعات المنخفضة جدًا (اكتشاف السرعة شبه الثابت).

مستشعر تفاضل القاعة

على لوحة موصلة ، يمر على طولها الحث المغناطيسي B عموديًا ، يمكن إزالة الجهد UH (جهد القاعة) المتناسب مع اتجاه التيار بشكل عرضي لاتجاه التيار.

أرز. مبدأ تشغيل مستشعر القاعة التفاضلي:

• موقع جهاز الاستشعار
• (ب) إشارة مستشعر القاعة
• سعة عالية مع فجوة هوائية صغيرة
• سعة صغيرة مع فجوة هوائية كبيرة
• مع إشارة الخرج

1. مغناطيس
2. مستشعر القاعة 1
3. مستشعر القاعة 2
4. هيأ

في مستشعر القاعة التفاضلية ، يتم إنشاء المجال المغناطيسي بواسطة مغناطيس دائم (مفتاح 1). بين المغناطيس وحلقة النبض (4) يوجد عنصرين من مستشعر القاعة (2 و 3). يعتمد التدفق المغناطيسي الذي يمر عبرها على ما إذا كان مستشعر السرعة ضد السن أو الأخدود. من خلال إنشاء اختلاف إشارة من كلا المستشعرين ، يتم تحقيق انخفاض في إشارات الاضطراب المغناطيسي وتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء. يمكن معالجة الأسطح الجانبية لإشارة المشفر بدون رقمنة مباشرة في وحدة التحكم.

بدلاً من عجلة التروس المغناطيسية ، تُستخدم أيضًا عجلات متعددة الأقطاب. هنا ، يتم تركيب بلاستيك ممغنط على حامل معدني غير ممغنط ، ممغنط بالتناوب. يقوم هذان القطبان الشمالي والجنوبي بوظيفة أسنان العجلة.

مجسات AMR

أرز. مبدأ اكتشاف السرعة باستخدام مشفر AMP:

• التنسيب
• في أوقات مختلفة
• ب إشارة مستشعر AMP
• مع إشارة الخرج

1. عجلة دافعة (نشطة)
2. عنصر اللمس
3. مغناطيس

المقاومة الكهربائية لمادة مقاومة مغناطيسية (AMP ، مقاومة مغناطيسية متباينة الخواص) متباينة الخواص. هذا يعني أنه يعتمد على اتجاه المجال المغناطيسي الذي يؤثر عليه. تُستخدم هذه الخاصية في مستشعر AMP. يقع المستشعر بين المغناطيس وحلقة النبض. تغير خطوط المجال اتجاهها عند تدوير عجلة النبض (النشط). نتيجة لذلك ، يتم تكوين جهد جيبي ، يتم تضخيمه في دائرة معالجة البيانات وتحويله إلى إشارة موجة مربعة.

مجسات GMR

ينعكس التحسن في مستشعرات سرعة الدوران النشطة في استخدام تقنية GMR (GMR) (Giant Magneto-Resistance). نظرًا للحساسية العالية مقارنة بأجهزة استشعار AMP ، من الممكن وجود فجوات هوائية كبيرة هنا ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصعبة. تنتج الحساسية العالية ضوضاء أقل.

جميع المنافذ ثنائية الأسلاك المستخدمة سابقًا في مستشعرات سرعة القاعة ممكنة أيضًا في مستشعرات GMR.

عندما يواجه سائقو السيارات مشاكل معينة مع المحرك ، فإنهم يبدأون في التساؤل عن المستشعر المسؤول عن سرعة المحرك ، لأن الشك الأول غالبًا ما يقع على هذه الأجهزة.

ومع ذلك ، ليس هذا هو الحال دائمًا ، لأن الثورات يمكن أن "تطفو" لأسباب مختلفة. من الأفضل التأكد أولاً من عدم وجود أعطال أخرى ، والتحقق من العدادات بعد ذلك. بطريقة أو بأخرى ، إذا كنت تريد العثور على المستشعر الصحيح ، فأنت بحاجة إلى معرفة شكله ومكان البحث عنه.

مفاهيم أساسية

لمزامنة تشغيل أنظمة الإشعال والحقن ، يتم توفير مستشعر سرعة ، أو ، كما يطلق عليه ، عداد السرعة. هو الذي ينقل إلى الوحدة الكهربائية التي تتحكم في المحرك البيانات الضرورية حول الدورات التي يدعمها العمود المرفقي في الوقت الحالي.

يعد عداد وحدة الطاقة هذا أهم عنصر في السيارة ، والذي بدونه لا غنى عن تفاعل العديد من الأنظمة ، لأنه يساعد على ضمان الأداء الصحيح للماكينة بأكملها.

تقوم وحدة التحكم الإلكترونية في السيارة بمعالجة الإشارات الخاصة التي يرسلها هذا العداد لمعرفة:

• كمية الوقود المحقون في الوقت الحالي ؛
• لحظة الحقن
• الوقت اللازم لتنشيط صمام الامتزاز ؛
• توقيت الاشتعال (لمحركات البنزين) ؛
• زاوية دوران عمود الكامات أثناء تشغيل النظام لتغيير مراحل آلية توزيع الغاز.

لتحديد أداء العداد ، تحتاج إلى معرفة موقعه.

موقع

عادة ما يوجد مستشعر السرعة ، أو مقياس الحث ، فوق قرص علامة السيارة.

يمكن تحديد موقع القرص بدوره:

• على دولاب الموازنة
• على العمود المرفقي داخل كتلة الأسطوانة - يحدث هذا مع Ford و Opel وما إلى ذلك ؛
• أمام حجرة المحرك على العمود المرفقي ، جنبًا إلى جنب مع بكرة القيادة للوحدات الإضافية (Jaguar ، BMW ، VAZ ، إلخ).

من الأفضل أن تكون أسنان علامة الحدافة مخصصة فقط لقياس سرعة المحرك. والأسوأ قليلاً إذا كانت أسنان التحديد عبارة عن أسنان بادئة: هذه الميزة موجودة في سيارات ماركات أودي وفولفو.

غالبًا ما يؤدي الانحناء الطفيف لسن دولاب الموازنة أو وجود شريحة صغيرة عليه إلى حدوث خلل في نظام الإشعال ، بسبب عدم قدرة وحدة الطاقة على العمل بسرعات أعلى. في هذه الحالة ، غالبًا ما يحدث شرارة فوضوية ، لأن وحدة التحكم تحدد عدد الأسنان بشكل غير صحيح.

الميزات الهامة

وتجدر الإشارة إلى أنه في بعض المركبات ، يحل مستشعر السرعة محل عداد القاعة: يمكن لهذا الجهاز أن يرسل إلى وحدة التحكم الرئيسية ليس فقط إشارة حول مراحل آلية توزيع الغاز ، ولكن أيضًا سرعة المحرك. إذا كان لديك مثل هذا الموقف ، فيمكنك العثور على الجهاز بالقرب من عمود الحدبات.

في حالة فشل عداد سرعة العمود المرفقي ، لن تتمكن من بدء تشغيل سيارتك: بعد فحص شامل لنظام الإشعال وإمداد الوقود ، والذي لن يتم خلاله العثور على انحرافات كبيرة ، يوصى بفحص أداء مستشعر السرعة.

خاتمة

دورات المحرك "العائمة" ليست غير شائعة: يمكن أن تحدث هذه الحالة لأسباب عديدة ، لذلك يجب فحص جميع الخيارات بعناية.

26 . مجساتسرعة

تُستخدم مستشعرات السرعة لتحديد عدد دورات عمود المحرك لكل وحدة زمنية وتُستخدم في أنظمة القيادة المتحكم فيها.

تُستخدم مستشعرات السرعة في أجهزة قياس سرعة الدوران - وهي أجهزة تقيس السرعة أو السرعة الزاوية للأجزاء الدوارة. مقاييس سرعة الدوران هي مغناطيسية ، اهتزاز ، تكامل كل ساعة ، اصطرابي ، تكامل إلكتروني ، تحريض مغناطيسي ، مغناطيسي كهربائي ، نبض تردد ، ديناميكي وغيرها.

في الصناعة ، يتم استخدامه الآن على نطاق واسع مجسات سرعة الحث المغناطيسي(المولدات الكهربائية) ، تولد نبضات جهد كهربائية على شكل جيبي تقريبًا. يتناسب تردد هذه الإشارة مع سرعة دوران عمود المحرك حيث يتم تثبيت المحرِّض.

تصميم ومبدأ تشغيل مستشعر سرعة الحث المغناطيسي غير المتصل

مثال على تصميم المستشعر. يتكون مستشعر الحث المغناطيسي من محث ، يوجد بداخله قلب فولاذي معتدل متصل بمغناطيس دائم. يقع القلب الفولاذي من خلال فجوة هوائية صغيرة مباشرة فوق حافة حلقة مسننة مغنطيسية حديدية (ترس) موجودة في المجال المغناطيسي لمغناطيس دائم. إذا اصطدمت سن حلقية مباشرة مقابل المستشعر ، فإنها تركز المجال المغناطيسي وتعزز تدفق الحث المغناطيسي في الملف ، وإذا أصبحت فتحة الترس عكس المستشعر ، فإن التدفق المغناطيسي يضعف. تتناوب هاتان الحالتان من المستشعر باستمرار أثناء دوران الترس النبضي مع العمود ، وسرعة دورانه ، في الواقع ، هي الخاصية المقاسة. يتم إحداث نبضات جهد التيار المتردد في الملف ، ويشير ترددها إلى تكرار دوران العمود.

غاية. تستخدم مستشعرات السرعة الاستقرائية غير المتصلة على نطاق واسع للتحكم في سرعة المحركات المختلفة وتسجيلها ، بما في ذلك. على المركبات.

مولدات آليه

مولد التاكوجينور النموذجي هو آلة كهربائية منخفضة الطاقة تحول الدوران الميكانيكي إلى إشارة كهربائية. لا يختلف تصميم مولد التاكوجينور غير المتزامن عن المحرك غير المتزامن بدوار مجوف غير مغناطيسي. مثل المحرك ، يتم توصيل إحدى لفات الجزء الثابت بشبكة التيار المتردد (ملف الإثارة) ، والآخر - ملف المولد - يعمل على إزالة جهد الخرج. توجد ملفات المولد غير المتزامن بزاوية 90 درجة مع بعضها البعض. يمكن أن تصل طاقة الخرج للمولّد السريع إلى عدة واط. بالإضافة إلى المولدات الكهربائية غير المتزامنة والمتزامنة ومولدات التيار المستمر التي يتم إنتاجها.

مثال Tachogenerator

Tachogenerator GT 3 المصنعة من قبل Huebner ، ألمانيا

الخصائص التقنية الرئيسية

جهد الخرج: 5mV / rpm

معامل درجة الحرارة: -0.035٪ / С

خصائص متفاوتة: لا يزيد عن 1.2٪

ثابت الوقت: 2 ميكروثانية

الطاقة: 0.025 واط

نطاق درجة حرارة التشغيل: من -30 درجة مئوية إلى +130 درجة مئوية

قطر رمح أجوف: 6mm

أعلى سرعة: 10000 دورة في الدقيقة

لحظة القصور الذاتي: 9 جم / م 2

وزن الدوار: تقريبًا. 20 جرام

قطر الهيكل: 34 ملم

فئة الحماية: IP00 ؛ IP54

مولد تاشوجينور DC هي آلة تعمل بالتيار المستمر ذات إثارة مستقلة أو إثارة بواسطة مغناطيس دائم ، وتعمل في وضع المولد. حسب التصميم ، لا يختلف تقريبًا عن آلات التيار المستمر.

تُستخدم مولدات التيار المتردد DC لقياس سرعة الدوران من خلال قيمة جهد الخرج ، وكذلك للحصول على إشارات كهربائية تتناسب مع سرعة دوران العمود في دوائر التحكم الأوتوماتيكية.

المتطلبات الرئيسية لمولدات التاكوجين هي: أ) الخطية لخاصية الخرج ؛ ب) انحدار كبير لخاصية الإخراج ؛ ج) تأثير ضئيل على خصائص الإخراج للتغيرات في درجة الحرارة المحيطة والحمل ؛ د) تموج الجهد الأدنى على المجمع.

على ال. أرز. يظهر 9.5 مخططات تخطيطية لمولدات التيار المستمر ذات الإثارة الكهرومغناطيسية (أ) والإثارة بمغناطيس دائم (ب).

(1)

حيث ra هي مقاومة لف المحرك ، أوم ؛ Rn - المقاومة الداخلية للجهاز المتصل بالمحرك ، أوم.

من (1) يترتب على ذلك أنه كلما زادت مقاومة الجهاز Rn ، زاد انحدار خاصية الإخراج Cu. أعلى درجة انحدار لخاصية الخرج المقابلة لوضع التباطؤ للمولّد السريع ، عندما يكون ملف المحرك مفتوحًا "(RH = ∞).

مع زيادة تيار الحمل (انخفاض في RH) ، تنخفض شدة خاصية الإخراج (الشكل 9.6 ، أ). المولدات الكهربائية الحديثة للتيار المستمر Cu = (6 ÷ 260) .10¯³V / (rpm) ، والتي تتجاوز شدة انحدار المولدات غير المتزامنة.

السمة الخرجية لمولد تاشوجينور التيار المستمر هي خط مستقيم. ومع ذلك ، تظهر التجربة أن خاصية الخرج تكون مستقيمة فقط في الجزء الأولي (بسرعات نسبية منخفضة) ، ومع زيادة السرعة تصبح منحنية الخطوط (الشكل 9.6 ، أ). يزيد الانحناء للخاصية مع انخفاض مقاومة الحمل RH وزيادة سرعة الدوران n. ويرجع ذلك إلى تأثير إزالة المغناطيسية لتفاعل المحرك في مولد التاكوجينور. لتقليل الانحناء لخاصية الإخراج ، لا تستخدم أداة التوليد بأقصى سرعاتها واستخدم أجهزة ذات مقاومة داخلية منخفضة كحمل.

مجسات سرعة العجلة
تطبيق
تستخدم مستشعرات سرعة العجلة لتحديد سرعة دوران عجلات السيارة (عدد دورات العجلة). يتم إرسال إشارات السرعة عبر الكابل إلى وحدة التحكم في السيارة ABS أو ASR أو ESP ، والتي تتحكم بشكل فردي في قوة الكبح لكل عجلة. تمنع حلقة التحكم هذه العجلات من الانغلاق (مع ABS) أو الدوران (مع ASR أو ESP) وتضمن استقرار السيارة والتحكم فيها. تحتاج أنظمة الملاحة أيضًا إلى إشارات سرعة العجلة لحساب المسافة المقطوعة (على سبيل المثال ، في الأنفاق أو في حالة عدم وجود إشارات الأقمار الصناعية).

تصميم ومبدأ العملية
يتم إنشاء إشارات مستشعر سرعة العجلة باستخدام مستشعر نبض فولاذي متصل بشكل صارم بمحور العجلة (لأجهزة الاستشعار السلبية) أو مستشعر النبض المغناطيسي متعدد الأقطاب (لأجهزة الاستشعار النشطة). جهاز التشفير هذا له نفس سرعة الدوران مثل العجلة ويمر عبر المنطقة الحساسة لعدم الاتصال برأس التشفير. المستشعر "يقرأ" بدون اتصال مباشر من خلال فجوة هوائية تصل إلى 2 مم (الشكل 2).
تعمل الفجوة الهوائية (مع تفاوتات صغيرة) على ضمان عملية الحصول على إشارة دون تدخل. يتم استبعاد الاضطرابات المحتملة مثل التذبذبات والاهتزازات ودرجة الحرارة والرطوبة وظروف التثبيت على العجلة وما إلى ذلك.

منذ عام 1998 ، بدلاً من مستشعرات السرعة السلبية (الحثية) ، استخدمت أحدث التطورات بشكل حصري تقريبًا مستشعرات سرعة العجلات النشطة. تتكون مستشعرات السرعة السلبية (الحثية) من مغناطيس دائم (الشكل 2 ، نقاط البيع. 1) ودبوس ملامس للقطب الناعم مغناطيسيًا (3) متصل به ، يتم إدخاله في الملف (2). وبالتالي ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي ثابت.
يقع دبوس التلامس بالعمود مباشرة فوق عجلة النبض (4) ، وهي عبارة عن عجلة تروس متصلة بشكل صارم بالمحور. أثناء دوران عجلة النبضات ، "ينزعج" المجال المغناطيسي الثابت الحالي بسبب التغيير المستمر للسن والتجويف. هذا يغير التدفق المغناطيسي الذي يمر عبر دبوس الاتصال بالقطب ، ومعه يمر التدفق المغناطيسي عبر لفات الملف. يؤدي التغيير في الحقول المغناطيسية إلى إحداث جهد متناوب في الملف ، والذي يتم إزالته في نهايات الملف.
يتناسب كل من تردد وسعة الجهد المتناوب مع عدد دورات العجلة (سرعة الدوران) (الشكل 3). عندما لا تتحرك العجلة ، يكون الجهد المستحث صفرًا أيضًا.
يحدد شكل الأسنان ، وفجوة الهواء ، وانحدار زيادة الطاقة وحساسية الإدخال لوحدة التحكم الحد الأدنى لسرعة السيارة القابلة للقياس ، بالإضافة إلى أقل حساسية استجابة ممكنة وسرعة التبديل لاستخدام ABS.

نظرًا لأن ظروف التثبيت على العجلة ليست هي نفسها في كل مكان ، فهناك أشكال مختلفة من دبابيس ملامسة العمود وخيارات تثبيت متنوعة. الأكثر شيوعًا هو دبوس التلامس بالقطب القاطع (الشكل 1 أ ، ويسمى أيضًا محثًا مسطحًا) ودبوس التلامس الماسي الشكل (الشكل رطل ، ويسمى أيضًا محثًا صليبيًا). يجب توجيه كلا المسامير الملامسة للعمود تمامًا نحو حلقة النبض أثناء التثبيت.

جهاز استشعار سرعة الدوران النشط
عناصر اللمس
تستخدم أنظمة المكابح الحديثة مستشعرات السرعة النشطة بشكل حصري تقريبًا (الشكل 4). تتكون عادةً من دائرة متكاملة من السيليكون محكمة الغلق بالبلاستيك ، موجودة في رأس المستشعر.
بالإضافة إلى الدوائر المتكاملة المقاومة للمغناطيسية (التغيير في المقاومة الكهربائية مع تغير في المجال المغناطيسي) ، لا يزال بوش يستخدم عناصر مستشعر هول بكميات كبيرة ، والتي تتفاعل مع أدنى تغيرات في المجال المغناطيسي وبالتالي يمكن استخدامها مع فجوات هوائية أكبر مقارنةً بـ مجسات السرعة السلبية.
الحلقة النشطة (النبضية)
تُستخدم عجلة متعددة الأقطاب كحلقة نبضية لمستشعر سرعة الدوران النشط. نحن نتحدث عن مغناطيس دائم مرتب بالتناوب على شكل حلقة على حامل معدني غير مغناطيسي (الشكل 6 والشكل 7 أ). يعمل القطبان الشمالي والجنوبي لهذه المغناطيسات كشوكات حلقة النبض. يتعرض مستشعر IC لمجال مغناطيسي متغير باستمرار. لذلك ، يتغير التدفق المغناطيسي الذي يمر عبر الدائرة المتكاملة أيضًا مع دوران الحلقة متعددة الأقطاب.

الشكل رقم 4 مستشعر RPM النشط

كبديل للحلقة متعددة الأقطاب ، يمكن استخدام ترس فولاذي. في هذه الحالة ، يتم تثبيت مغناطيس على الدائرة المتكاملة للقاعة ، والتي تولد مجالًا مغناطيسيًا ثابتًا (الشكل 7 ب). أثناء دوران الحلقة النبضية ، يتعرض المجال المغناطيسي الدائم الحالي لـ "تداخل" بسبب التغيير المستمر لشق السن. بخلاف ذلك ، فإن مبدأ القياس ومعالجة الإشارات والدائرة المتكاملة مطابق لتلك الموجودة في المستشعر بدون مغناطيس.

مميزات
تتمثل إحدى الظواهر النموذجية لمستشعر سرعة الدوران النشط في تكامل عنصر قياس القاعة ومضخم الإشارة وإعداد الإشارة في دائرة متكاملة (الشكل 8). يتم إرسال بيانات سرعة الدوران كتيار إدخال على شكل نبضات مستطيلة (الشكل 9). يتناسب تردد النبضات الحالية مع عدد دورات العجلة ، وتكون القراءات ممكنة تقريبًا حتى تتوقف العجلة (0.1 كم / ساعة).

جهد التغذية ما بين 4.5 و 20 فولت. مستوى خرج الموجة المربعة هو 7 مللي أمبير (منخفض) و 14 مللي أمبير (مرتفع). مع هذا الشكل من إرسال الإشارات الرقمية ، على سبيل المثال ، يكون جهد التداخل الاستقرائي غير فعال مقارنة بمستشعر حثي سلبي. يتم الاتصال بوحدة التحكم بواسطة كبل من سلكين.

يسمح التصميم المدمج والوزن الخفيف بتركيب مستشعر السرعة النشط على أو في محمل عجلة (الشكل 10). مختلف أشكال رأس الاستشعار القياسية مناسبة لهذا.

تسمح معالجة الإشارات الرقمية بإرسال معلومات إضافية مشفرة باستخدام إشارة خرج مشكلة بعرض النبضة (الشكل 11).
تحديد اتجاه دوران العجلات: هذا ضروري بشكل خاص لوظيفة "Hill Hold Control" ، والتي تمنع السيارة من التراجع أثناء تسلق التل. يستخدم تحديد اتجاه الدوران أيضًا في التنقل بالسيارة.
تعريف حالة الإيقاف: تتم معالجة هذه البيانات أيضًا في وظيفة "Hill Hold Control". يتم تضمين مزيد من معالجة البيانات في قسم التشخيص الذاتي.
جودة إشارة المستشعر: من الممكن نقل البيانات الخاصة بجودة إشارة المستشعر. بهذه الطريقة ، في حالة حدوث خطأ ، يمكن إبلاغ السائق بضرورة الاتصال بقسم الخدمة في الوقت المناسب.

5 التقييم 5.00 (2 صوتا)