Com es disposen i funcionen els sensors electrònics de velocitat per als cotxes

Els velocímetres de l’automòbil no s’han limitat en el seu funcionament als mecànics durant molt de temps. Avui en dia s’utilitzen sensors electrònics de velocitat per mesurar la velocitat, que compten els polsos elèctrics mitjançant circuits optoelectrònics o magnetoresistents. Així, els sensors de velocitat moderns són dos tipus de sensors: optoelectrònics i sense fil (basats en un element magnetoresistent).

La rotació mecànica es transmet al sensor optoelectrònic des de l’anomenat “cable del velocímetre” procedent de la caixa de canvis del cotxe i ja dins del propi sensor, mitjançant la unitat de fotointerrupció, la velocitat de gir del cable es converteix en polsos elèctrics de la freqüència corresponent. Pel que fa al sensor sense cable, el seu element magnetoresistiu s’instal·la simplement a la transmissió, per la qual cosa no necessita cap cable.

Així doncs, el sensor optoelectrònic està impulsat per un cable giratori que surt de l’eix impulsat de la caixa de canvis. A la figura es pot veure el disseny d’un sensor d’aquest tipus.

Aquí, un disc ranurat que gira del cable de la unitat travessa l'àrea de treball de l'interrupdor fotogràfic i el circuit electrònic compta llavors senyals polsades, cadascuna de les quals es genera quan la següent ranura del disc passa pel detector. Bviament, la freqüència dels senyals és proporcional a la velocitat de gir del cable d’accionament.

El diagrama del sensor optoelectrònic mostra que els polsos s’eliminen del col·lector del transistor Tr1, i aquest transistor estarà obert quan al fototransistor al seu circuit base, la llum del LED entrarà a la ranura.

Si la ranura del disc deixa el seu lloc i el fototransistor està separat del LED per una dent, el transistor Tr1 es tancarà, tot i que el LED encara emetrà llum. De manera que les valls i els vèrtexs dels polsos es generen al col·lector del transistor Tr1: aquests són els senyals que es compten a més.

Aquesta figura mostra el disseny del sensor basat en l’element magnetoresistiu.

L’eix d’accionament d’un sensor d’aquest tipus s’ajusta a l’eix conduït de la caixa de canvis mitjançant un engranatge. En aquest eix es fixa un imant d'anell multipolar, que forma durant el seu gir un flux magnètic canviant per un detector a una determinada velocitat.

El flux magnètic canviant d’un imant que gira sobre l’eix actua sobre el circuit de mesura, concretament sobre el seu element magnetoresistent, la resistència del qual canvia sota la influència d’un camp magnètic.

La resistència al canvi està fixada pel circuit pont, per la qual cosa s'obtenen 20 polsos en una sola revolució. Com que l'element resistiu està dissenyat perquè la seva resistència depèn del flux magnètic extern, s'obté el següent circuit de l'element.

Quan el flux magnètic que penetra en l’element en angle recte és màxim, la resistència de l’element resistent és mínima i el corrent que hi travessa és màxim, i quan la direcció del flux magnètic és paral·lela al corrent a través de l’element, la resistència de l’element resistent és màxima i el corrent que hi travessa és mínim.

Comparador soluciona la diferència de baixades de tensió al pont de mesurament, respectivament, a la sortida transistor es tanca i s’obre amb cada canvi de pol d’un imant que gira sobre l’eix del sensor. Els senyals s’eliminen del col·lector del transistor de sortida, la seva freqüència es calcula a més mitjançant un circuit digital.

Els sensors de tots dos tipus a una velocitat de 60 km / h reben 637 revolucions per minut, amb 20 polsos per revolució.És fàcil calcular que a una velocitat de 80 km / h el sensor tindrà 849.333 revolucions per minut i, en conseqüència, la freqüència d’impuls serà igual a 283.111 Hz. Així que utilitzeu un sensor de velocitat i mesureu la velocitat del vehicle.

Equip elèctric del cotxe: composició, dispositiu i principi de funcionament