स्पीड सेंसर: एक आधुनिक कार की सुरक्षा और आराम के केंद्र में

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हाल के दशकों में, मैकेनिकल कार स्पीडोमीटर को इलेक्ट्रॉनिक गति माप प्रणालियों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, जिसमें स्पीड सेंसर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।आधुनिक स्पीड सेंसर, उनके प्रकार, डिज़ाइन और संचालन के साथ-साथ उनकी सही पसंद और प्रतिस्थापन के बारे में सब कुछ - इस लेख में पढ़ें।

 

स्पीड सेंसर क्या है

स्पीड सेंसर (वाहन गति सेंसर, डीएसए) इलेक्ट्रॉनिक वाहन गति माप प्रणाली का एक संवेदनशील तत्व है;एक संपर्क या गैर-संपर्क सेंसर जो गियरबॉक्स या ड्राइव एक्सल गियरबॉक्स में शाफ्ट के कोणीय वेग को मापता है और माप परिणामों को वाहन के गति नियंत्रक या स्पीडोमीटर तक पहुंचाता है।

कृपया ध्यान दें: लेख में कार की गति मापने के लिए केवल डीएसए पर चर्चा की गई है।सक्रिय सुरक्षा प्रणालियों (एबीएस और अन्य) के हिस्से के रूप में काम करने वाले व्हील स्पीड सेंसर के बारे में हमारी वेबसाइट पर अन्य लेखों में वर्णित है।

स्पीड सेंसर आधुनिक वाहन की विभिन्न प्रणालियों का हिस्सा हो सकते हैं:

● स्पीडोमीटर - गति की वर्तमान गति और तय की गई दूरी (ओडोमीटर का उपयोग करके) को मापने और इंगित करने के लिए;
● इंजेक्शन, इग्निशन और अन्य इंजन सिस्टम - कार की गति और उसके परिवर्तनों (त्वरण और ब्रेकिंग के दौरान) के आधार पर, बिजली इकाई के ऑपरेटिंग मोड को सही करने के लिए;
● सक्रिय सुरक्षा और अलार्म सिस्टम - विभिन्न मोड में कार की गति और प्रक्षेपवक्र को सही करने, संभावित खतरनाक स्थितियों की चेतावनी देने आदि के लिए;
● कुछ कारों में - पावर स्टीयरिंग और कम्फर्ट सिस्टम।

डीएसए, स्पीडोमीटर के पारंपरिक केबल ड्राइव की तरह, गियरबॉक्स, ट्रांसफर केस या ड्राइव एक्सल गियरबॉक्स पर लगाया जाता है, जो माध्यमिक या मध्यवर्ती शाफ्ट के कोणीय वेग को ट्रैक करता है।सेंसर से विद्युत संकेतों के रूप में प्राप्त जानकारी गति नियंत्रक या सीधे स्पीडोमीटर को भेजी जाती है।उत्पन्न सिग्नल की विशेषताएं और वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ सेंसर को जोड़ने/एकीकृत करने के तरीके उनके प्रकार, डिजाइन और संचालन के सिद्धांत पर निर्भर करते हैं।इसे और अधिक विस्तार से वर्णित करने की आवश्यकता है।

स्पीड सेंसर की कार्यक्षमता, प्रकार, डिज़ाइन और संचालन का सिद्धांत

स्पीड सेंसर, प्रकार और डिज़ाइन की परवाह किए बिना, सिग्नल उत्पन्न करते हैं जिन्हें सीधे स्पीडोमीटर या इंजन नियंत्रक और संबंधित इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाइयों को भेजा जा सकता है।पहले मामले में, सेंसर का उपयोग केवल वाहन की गति को दृष्टिगत रूप से निर्धारित करने के लिए किया जाता है।दूसरे मामले में, डेटा का उपयोग ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा इंजन और अन्य प्रणालियों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, और स्पीडोमीटर को सिग्नल नियंत्रक से खिलाया जाता है।आधुनिक वाहनों पर, कनेक्शन की दूसरी विधि का तेजी से उपयोग किया जा रहा है।

डीएसए के साथ गति मापना काफी सरल है।सेंसर एक पल्स सिग्नल (आमतौर पर आकार में आयताकार) उत्पन्न करता है, जिसमें पल्स पुनरावृत्ति दर शाफ्ट के घूर्णन की गति और तदनुसार, कार की गति पर निर्भर करती है।अधिकांश आधुनिक सेंसर प्रति किलोमीटर 2000 से 25000 पल्स उत्पन्न करते हैं, लेकिन सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला मानक 6000 पल्स प्रति किलोमीटर है (संपर्क सेंसर के लिए - उनके रोटर की प्रति क्रांति 6 पल्स)।इस प्रकार, गति की माप समय की प्रति इकाई डीएसए से आने वाली दालों की पुनरावृत्ति दर की नियंत्रक द्वारा गणना के लिए कम हो जाती है, और इस मान का किमी / घंटा में अनुवाद हमारे लिए समझ में आता है।

स्पीड सेंसर दो बड़े समूहों में विभाजित हैं:

● शाफ्ट, या संपर्क द्वारा सीधे संचालित;
● संपर्क रहित.

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गियरबॉक्स पर संपर्क गति सेंसर स्थापित करना

पहले समूह में सेंसर शामिल हैं जिनमें गियरबॉक्स शाफ्ट, एक्सल या ट्रांसफर केस से टॉर्क ड्राइव गियर और एक लचीली स्टील केबल (या एक छोटी कठोर शाफ्ट) के माध्यम से प्रेषित होता है।सेंसर एक उपकरण प्रदान करता है जो शाफ्ट के कोणीय घुमाव को पढ़ता है और इसे विद्युत आवेगों में परिवर्तित करता है।इस प्रकार के सेंसर व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि इन्हें मैकेनिकल स्पीडोमीटर की ड्राइव के बजाय स्थापित किया जा सकता है (जो आपको बिना किसी अतिरिक्त लागत के पुराने वाहनों को अपग्रेड करने की अनुमति देता है) और अत्यधिक विश्वसनीय हैं।

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गैर-संपर्क स्पीड सेंसर मास्टर डायल

 

दूसरे समूह में ऐसे सेंसर शामिल हैं जिनका घूमने वाले शाफ्ट से सीधा संपर्क नहीं होता है।ऐसे सेंसर की गति को मापने के लिए, शाफ्ट पर एक सहायक उपकरण स्थापित किया जाता है - एक मास्टर डिस्क या रोटर।संपर्क रहित उपकरण अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रहे हैं, वे घरेलू कारों के कई मौजूदा मॉडलों पर स्थापित किए गए हैं।

सभी सेंसर विभिन्न भौतिक सिद्धांतों पर काम करते हैं।संपर्क उपकरणों में, हॉल प्रभाव और मैग्नेटोरेसिस्टिव प्रभाव (एमआरई), साथ ही ऑप्टोकॉप्लर्स (ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक जोड़े) का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।गैर-संपर्क सेंसर के केंद्र में, हॉल प्रभाव का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, और बहुत कम बार एमआरई का।प्रत्येक प्रकार के सेंसर के संचालन का डिज़ाइन और सिद्धांत नीचे वर्णित है।

 

हॉल प्रभाव पर आधारित संपर्क सेंसर

इस प्रकार के सेंसर हॉल प्रभाव पर आधारित होते हैं: यदि एक सपाट कंडक्टर, जिसके दो विपरीत पक्षों से प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित होती है, को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो इसके अन्य विपरीत पक्षों पर एक विद्युत वोल्टेज उत्पन्न होता है।डीएसए के केंद्र में एक हॉल चिप है, जिसमें एक वेफर (आमतौर पर पर्मालोय से बना) और एक एम्पलीफायर सर्किट पहले से ही एकीकृत होता है।सेंसर में, माइक्रोक्रिकिट और चुंबक स्थिर रहते हैं, और चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन एक घूमने वाले "पर्दे" - स्लॉट्स वाली एक रिंग के कारण होता है।रिंग एक ड्राइव केबल या शाफ्ट से जुड़ी होती है, जिससे इसे रोटेशन प्राप्त होता है।डीएसए से आउटपुट सिग्नल एक मानक कनेक्टर के माध्यम से स्पीडोमीटर या नियंत्रक को भेजा जाता है, जिसके माध्यम से हॉल चिप को बिजली की आपूर्ति की जाती है।

 

हॉल प्रभाव पर आधारित गैर-संपर्क सेंसर

 

गैर-संपर्क डीएसए समान प्रभाव पर आधारित है, लेकिन इसमें कोई गतिशील भाग नहीं हैं - इसके बजाय, चुंबकीय अनुभागों के साथ एक रोटर या पल्स डिस्क इकाई के शाफ्ट (गियरबॉक्स, एक्सल गियरबॉक्स) पर स्थित है।सेंसर के संवेदनशील भाग (हॉल चिप के साथ) और रोटर के बीच एक छोटा सा अंतर होता है, जब रोटर घूमता है, तो माइक्रोक्रिकिट में एक पल्स सिग्नल उत्पन्न होता है, जो एक मानक कनेक्टर के माध्यम से नियंत्रक को भेजा जाता है।

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गैर-संपर्क गति सेंसर के संचालन की योजना

मैग्नेटोरेसिस्टिव प्रभाव पर आधारित संपर्क सेंसर

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मैग्नेटोरेसिस्टिव तत्व के साथ स्पीड सेंसर डिजाइन

इस प्रकार का डीएसए मैग्नेटोरेसिस्टिव प्रभाव पर आधारित है - चुंबकीय क्षेत्र में रखे जाने पर कुछ सामग्रियों का विद्युत प्रतिरोध बदलने का गुण।ऐसे सेंसर हॉल सेंसर के समान होते हैं, लेकिन वे अर्धचालक सामग्री पर आधारित एक एकीकृत मैग्नेटोरेसिस्टिव तत्व (एमआरई) के साथ चिप्स का उपयोग करते हैं।अक्सर, इन सेंसरों में एक सीधी ड्राइव होती है, चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन रिंग मल्टी-पोल चुंबक को घुमाकर किया जाता है, उत्पन्न सिग्नल एक मानक कनेक्टर के माध्यम से नियंत्रक को आपूर्ति की जाती है (जिसके माध्यम से माइक्रोक्रिकिट की बिजली आपूर्ति होती है एमआरई प्रदान किया गया है)।

ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक संपर्क सेंसर

ये डीएसए डिज़ाइन में सबसे सरल हैं, लेकिन ऊपर वर्णित डीएसए की तुलना में कम संवेदनशील और अधिक जड़त्वीय हैं।सेंसर एक ऑप्टोकॉप्लर पर आधारित है - एक एलईडी और एक फोटोट्रांसिस्टर, जिसके बीच ड्राइव शाफ्ट से जुड़े स्लॉट के साथ एक डिस्क होती है।जब डिस्क घूमती है, तो एलईडी और फोटोट्रांसिस्टर के बीच चमकदार प्रवाह समय-समय पर बाधित होता है, इन व्यवधानों को बढ़ाया जाता है और पल्स सिग्नल के रूप में नियंत्रक को भेजा जाता है।

 

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ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक स्पीड सेंसर डिज़ाइन

सही स्पीड सेंसर कैसे चुनें और बदलें

एक आधुनिक वाहन में एक दोषपूर्ण गति सेंसर विभिन्न समस्याओं का एक स्रोत हो सकता है - गति की गति और तय की गई दूरी पर डेटा की हानि से लेकर (स्पीडोमीटर और ओडोमीटर काम करना बंद कर देता है), बिजली इकाई में व्यवधान (अस्थिर निष्क्रियता, ईंधन की खपत में वृद्धि, बिजली की हानि), पावर स्टीयरिंग और सुरक्षा प्रणालियाँ।इसलिए, यदि डीएसए टूट जाता है, तो इसे जल्द से जल्द बदला जाना चाहिए।

प्रतिस्थापन के लिए, आपको केवल वही सेंसर लेना चाहिए जो पहले कार पर था, या ऑटोमेकर द्वारा अनुशंसित उपकरणों में से उपकरणों का उपयोग करना चाहिए।कुछ मामलों में, "गैर-देशी" डीएसए का चयन करना संभव है, लेकिन अक्सर यह असंभव है - सेंसर या तो जगह पर नहीं आता है, या स्थापना के दौरान गलत रीडिंग देता है।इसलिए, डीएसए के चयन के प्रयोगों का सहारा केवल चरम मामलों में ही लिया जाना चाहिए।

सेंसर का प्रतिस्थापन इस विशेष वाहन (या गियरबॉक्स, एक्सल या ट्रांसफर केस) के निर्देशों के अनुसार किया जाता है।डायरेक्ट ड्राइव डीएसए में आमतौर पर एक टर्नकी थ्रेड और हेक्सागोन होता है (लेकिन हमेशा नहीं - कुछ उत्पादों में अनुप्रस्थ गलियारे के साथ एक रिंग होती है), इसलिए उन्हें बदलने से पुराने डिवाइस को हटाकर एक नया स्क्रू लगाना पड़ता है।गैर-संपर्क सेंसर आमतौर पर निकला हुआ किनारा में एक छेद के माध्यम से पिरोए गए एक या दो स्क्रू (बोल्ट) से जुड़े होते हैं।सभी मामलों में, सभी कार्य बैटरी से निकाले गए टर्मिनल के साथ किए जाने चाहिए, सेंसर को हटाने से पहले, विद्युत कनेक्टर को डिस्कनेक्ट करना आवश्यक है, और एक नया स्थापित करने से पहले, इसकी स्थापना के स्थान को साफ करें।

गैर-संपर्क सेंसर के रोटर को बदलना अधिक कठिन है - इसके लिए यूनिट (बॉक्स, ब्रिज) को आंशिक रूप से अलग करना आवश्यक है, और फिर निर्देशों के अनुसार मरम्मत कार्य करना आवश्यक है।

स्पीड सेंसर के सही चयन और प्रतिस्थापन के साथ, स्पीडोमीटर और विभिन्न कार सिस्टम (इंजन सहित) तुरंत काम करना शुरू कर देते हैं।भविष्य में, डीएसए वाहन का सुरक्षित और आरामदायक संचालन सुनिश्चित करेगा।


पोस्ट करने का समय: जुलाई-12-2023