एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम (ABS) एक या अधिक पहियों पर लगे सेंसर की रीडिंग के अनुसार वाहन की गति के मापदंडों की निगरानी करता है।एबीएस सेंसर क्या है और इसकी आवश्यकता क्यों है, यह किस प्रकार का है, यह कैसे काम करता है और इसका काम किन सिद्धांतों पर आधारित है - लेख से जानें।
एबीएस सेंसर क्या है
एबीएस सेंसर (ऑटोमोबाइल स्पीड सेंसर, डीएसए भी) विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक सक्रिय सुरक्षा प्रणालियों और सहायक नियंत्रण प्रणालियों से लैस वाहनों के पहिये की घूर्णन गति (या गति) का एक गैर-संपर्क सेंसर है।स्पीड सेंसर मुख्य मापने वाले तत्व हैं जो एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम (एबीएस), स्थिरता नियंत्रण प्रणाली (ईएससी) और ट्रैक्शन नियंत्रण के संचालन को सुनिश्चित करते हैं।इसके अलावा, सेंसर रीडिंग का उपयोग कुछ स्वचालित ट्रांसमिशन नियंत्रण प्रणालियों, टायर दबाव माप, अनुकूली प्रकाश व्यवस्था और अन्य में किया जाता है।
सभी आधुनिक कारें और कई अन्य पहिये वाले वाहन स्पीड सेंसर से लैस हैं।यात्री कारों में, प्रत्येक पहिए पर सेंसर लगाए जाते हैं, वाणिज्यिक वाहनों और ट्रकों पर, सेंसर सभी पहियों पर और ड्राइव एक्सल डिफरेंशियल (प्रति एक्सल एक) दोनों पर लगाए जा सकते हैं।इस प्रकार, एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम ड्राइव एक्सल के सभी पहियों या पहियों की स्थिति की निगरानी कर सकते हैं, और इस जानकारी के आधार पर, ब्रेकिंग सिस्टम के संचालन में बदलाव कर सकते हैं।
एबीएस सेंसर के प्रकार
सभी मौजूदा डीएसए दो बड़े समूहों में विभाजित हैं:
• निष्क्रिय - आगमनात्मक;
• सक्रिय - मैग्नेटोरेसिस्टिव और हॉल सेंसर पर आधारित।
निष्क्रिय सेंसरों को बाहरी बिजली आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है और उनका डिज़ाइन सबसे सरल होता है, लेकिन उनमें सटीकता कम होती है और कई कमियाँ होती हैं, इसलिए आज वे बहुत कम उपयोग में आते हैं।सक्रिय एबीएस सेंसर को काम करने के लिए शक्ति की आवश्यकता होती है, डिजाइन में कुछ अधिक जटिल और अधिक महंगे होते हैं, लेकिन सबसे सटीक रीडिंग प्रदान करते हैं और संचालन में विश्वसनीय होते हैं।इसलिए, आज अधिकांश कारों पर सक्रिय सेंसर लगाए जाते हैं।
सभी प्रकार के DSA के दो संस्करण हैं:
• सीधा (अंत);
•कोना।
प्रत्यक्ष सेंसर में एक सिलेंडर या रॉड का रूप होता है, जिसके एक छोर पर एक सेंसिंग तत्व स्थापित होता है, दूसरे पर - एक कनेक्टर या कनेक्टर के साथ तार।कोण सेंसर एक कोणीय कनेक्टर या कनेक्टर के साथ एक तार से सुसज्जित होते हैं, और उनमें बोल्ट छेद के साथ एक प्लास्टिक या धातु ब्रैकेट भी होता है।
एबीएस आगमनात्मक सेंसर का डिजाइन और संचालन
यह डिज़ाइन और संचालन में सबसे सरल स्पीड सेंसर है।यह एक पतले तांबे के तार के साथ एक प्रारंभ करनेवाला घाव पर आधारित है, जिसके अंदर एक काफी शक्तिशाली स्थायी चुंबक और एक लोहे का चुंबकीय कोर होता है।चुंबकीय कोर के साथ कॉइल का अंत धातु गियर व्हील (पल्स रोटर) के विपरीत स्थित होता है, जो व्हील हब पर मजबूती से लगा होता है।रोटर के दांतों में एक आयताकार प्रोफ़ाइल होती है, दांतों के बीच की दूरी उनकी चौड़ाई के बराबर या उससे थोड़ी अधिक होती है।
इस सेंसर का संचालन विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना पर आधारित है।आराम करने पर, सेंसर कॉइल में कोई करंट नहीं होता है, क्योंकि यह एक निरंतर चुंबकीय क्षेत्र से घिरा होता है - सेंसर के आउटपुट पर कोई सिग्नल नहीं होता है।जब कार चलती है, तो पल्स रोटर के दांत सेंसर के चुंबकीय कोर के पास से गुजरते हैं, जिससे कॉइल से गुजरने वाले चुंबकीय क्षेत्र में बदलाव होता है।परिणामस्वरूप, चुंबकीय क्षेत्र प्रत्यावर्ती हो जाता है, जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, कुंडल में एक प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करता है।यह करंट साइन के नियम के अनुसार बदलता रहता है और करंट परिवर्तन की आवृत्ति रोटर के घूमने की गति, यानी कार की गति पर निर्भर करती है।
आगमनात्मक गति सेंसर में महत्वपूर्ण कमियां हैं - वे केवल तभी काम करना शुरू करते हैं जब एक निश्चित गति पर काबू पा लिया जाता है और एक कमजोर सिग्नल बनता है।इससे एबीएस और अन्य प्रणालियों के लिए कम गति पर काम करना असंभव हो जाता है और अक्सर त्रुटियां होती हैं।इसलिए, आगमनात्मक प्रकार के निष्क्रिय डीएसए आज अधिक उन्नत सक्रिय डीएसए का स्थान ले रहे हैं।
हॉल तत्व के आधार पर स्पीड सेंसर का डिजाइन और संचालन
हॉल तत्वों पर आधारित सेंसर अपनी सादगी और विश्वसनीयता के कारण सबसे आम हैं।वे हॉल प्रभाव पर आधारित हैं - चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए समतल कंडक्टर में अनुप्रस्थ संभावित अंतर की घटना।ऐसा कंडक्टर एक वर्गाकार धातु की प्लेट होती है जो एक माइक्रोसर्किट (हॉल इंटीग्रेटेड सर्किट) में रखी जाती है, जिसमें एक मूल्यांकन इलेक्ट्रॉनिक सर्किट भी होता है जो एक डिजिटल सिग्नल उत्पन्न करता है।यह चिप स्पीड सेंसर में लगाई जाती है।
संरचनात्मक रूप से, हॉल तत्व वाला डीएसए सरल है: यह एक माइक्रोक्रिकिट पर आधारित है, जिसके पीछे एक स्थायी चुंबक होता है, और एक धातु प्लेट-चुंबकीय कोर चारों ओर स्थित हो सकता है।यह सब एक मामले में रखा गया है, जिसके पीछे एक विद्युत कनेक्टर या कनेक्टर के साथ एक कंडक्टर है।सेंसर पल्स रोटर के सामने स्थित होता है, जिसे या तो धातु गियर के रूप में या चुंबकीय खंडों वाली रिंग के रूप में बनाया जा सकता है, पल्स रोटर को व्हील हब पर मजबूती से लगाया जाता है।
हॉल सेंसर के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है।हॉल इंटीग्रेटेड सर्किट लगातार एक विशेष आवृत्ति के वर्गाकार पल्स के रूप में एक डिजिटल सिग्नल उत्पन्न करता है।आराम की स्थिति में, इस सिग्नल की आवृत्ति न्यूनतम होती है या पूरी तरह से अनुपस्थित होती है।कार की गति की शुरुआत में, चुंबकीय खंड या रोटर दांत सेंसर से गुजरते हैं, जिससे सेंसर में करंट में बदलाव होता है - इस परिवर्तन की निगरानी मूल्यांकन सर्किट द्वारा की जाती है, जो आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करता है।पल्स सिग्नल की आवृत्ति पहिया के घूमने की गति पर निर्भर करती है, जिसका उपयोग एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम द्वारा किया जाता है।
इस प्रकार के डीएसए आगमनात्मक सेंसर के नुकसान से रहित हैं, वे आपको कार की गति के पहले सेंटीमीटर से पहियों के घूमने की गति को मापने की अनुमति देते हैं, संचालन में सटीक और विश्वसनीय हैं।
अनिसोट्रोपिक मैग्नेटोरेसिस्टिव स्पीड सेंसर का डिजाइन और संचालन
मैग्नेटोरेसिस्टिव स्पीड सेंसर अनिसोट्रोपिक मैग्नेटोरेसिस्टिव प्रभाव पर आधारित होते हैं, जो फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों के विद्युत प्रतिरोध में परिवर्तन होता है जब उनका अभिविन्यास निरंतर चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष बदलता है।
सेंसर का संवेदनशील तत्व दो या चार पतली पर्मलॉय प्लेटों (एक विशेष लौह-निकल मिश्र धातु) का एक "लेयर केक" होता है, जिस पर धातु के कंडक्टर लगाए जाते हैं, जो चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को एक निश्चित तरीके से वितरित करते हैं।प्लेटों और कंडक्टरों को एक एकीकृत सर्किट में रखा जाता है, जिसमें आउटपुट सिग्नल बनाने के लिए मूल्यांकन सर्किट भी होता है।यह चिप पल्स रोटर के सामने स्थित एक सेंसर में स्थापित की जाती है - चुंबकीय खंडों वाली एक प्लास्टिक रिंग।रिंग को व्हील हब पर मजबूती से लगाया गया है।
एएमआर सेंसर का संचालन निम्नलिखित तक सीमित है।आराम करने पर, सेंसर की लौहचुंबकीय प्लेटों का प्रतिरोध अपरिवर्तित रहता है, इसलिए एकीकृत सर्किट द्वारा उत्पन्न आउटपुट सिग्नल भी नहीं बदलता है या पूरी तरह से अनुपस्थित है।जब कार चलती है, तो पल्स रिंग के चुंबकीय खंड सेंसर सेंसिंग तत्व से गुजरते हैं, जिससे चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा में कुछ बदलाव होता है।इससे पर्मालॉय प्लेटों के प्रतिरोध में बदलाव होता है, जिसकी निगरानी मूल्यांकन सर्किट द्वारा की जाती है - परिणामस्वरूप, सेंसर के आउटपुट पर एक स्पंदित डिजिटल सिग्नल उत्पन्न होता है, जिसकी आवृत्ति कार की गति के समानुपाती होती है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मैग्नेटोरेसिस्टिव सेंसर आपको न केवल पहियों के घूमने की गति को ट्रैक करने की अनुमति देते हैं, बल्कि उनके घूमने की दिशा और रुकने के क्षण को भी ट्रैक करने की अनुमति देते हैं।यह चुंबकीय खंडों के साथ एक पल्स रोटर की उपस्थिति के कारण संभव है: सेंसर न केवल चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में परिवर्तन की निगरानी करता है, बल्कि संवेदन तत्व के पिछले चुंबकीय ध्रुवों के पारित होने के अनुक्रम की भी निगरानी करता है।
इस प्रकार के डीएसए सबसे विश्वसनीय हैं, वे पहियों के घूमने की गति और सक्रिय वाहन सुरक्षा प्रणालियों के प्रभावी संचालन को मापने में उच्च सटीकता प्रदान करते हैं।
एबीएस और अन्य प्रणालियों के हिस्से के रूप में स्पीड सेंसर के संचालन का सामान्य सिद्धांत
एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम, उनमें चाहे जो भी सेंसर लगे हों, उनके संचालन का सिद्धांत समान होता है।एबीएस नियंत्रण इकाई गति सेंसर से आने वाले सिग्नल की निगरानी करती है और इसकी तुलना वाहन की गति और त्वरण के पूर्व-गणना किए गए संकेतकों से करती है (ये संकेतक प्रत्येक कार के लिए अलग-अलग हैं)।यदि सेंसर से सिग्नल और नियंत्रण इकाई में दर्ज पैरामीटर मेल खाते हैं, तो सिस्टम निष्क्रिय है।यदि एक या अधिक सेंसर से सिग्नल डिज़ाइन मापदंडों से भटक जाता है (अर्थात, पहिए अवरुद्ध हो जाते हैं), तो सिस्टम को ब्रेक सिस्टम में शामिल किया जाता है, जिससे पहियों को लॉक करने के नकारात्मक परिणामों को रोका जा सके।
एंटी-लॉक ब्रेकिंग और अन्य सक्रिय कार सुरक्षा प्रणालियों के संचालन के बारे में अधिक जानकारी साइट पर अन्य लेखों में पाई जा सकती है।
पोस्ट करने का समय: अगस्त-24-2023