CCI00060 (4)

K. Jankowski

6. Badanie czujników stosowanych iv systemach elektrc

onicznych pojazdów

131

Część nieruchomą czujnika stanowi cylinder, w którym na rdzeniu (3) jest umieszczona cewka (4). Wyprowadzenia cewki są podłączone do wtyczki wyjściowej. Rdzeń oraz cewka zamknięte są w nierozbieralnej obudowie (2).    |

Czujnik jest zamontowany tak, że wycięcia w części ruchomej oddziałują na $ obwód magnetyczny czujnika. Strumień magnetyczny pochodzący od magnesu trwałego przenikając zwoje cewki powoduje indukowanie się w nich siły 3 elektromotorycznej (SEM). Warunkiem indukowania się SEM jest zmiana wartości I strumienia magnetycznego w czasie. Największe wielkości zmian strumienia | magnetycznego występują wtedy, gdy wycięcia części ruchomej obejmują całą t szerokość rdzenia części nieruchomej. Szerokość rdzenia równa się szerokości wycięcia części ruchomej, aby możliwe było ścisłe określenie kąta zapłonu. Kąt położenia wału korbowego określa się na podstawie sygnału z czujnika, mierząc; czas pomiędzy amplitudami sygnału. W rzeczywistych warunkach taki sposób] określania kąta położenia wału korbowego obarczony jest pewnym błędem.] Centralka sterująca wyznacza bowiem kąt położenia wału korbowego na podstawie*] pomiaru czasu z poprzedniego cyklu. W przypadku, gdy w dwóch następujących*] po sobie cyklach prędkość silnika będzie różna nastąpi błąd identyfikacji położenia*] walu silnika. Błąd jest tym większy, im większa jest różnica prędkości obrotowej®! silnika w dwóch sąsiednich cyklach. Błąd ten można zmniejszyć stosując kołoH z dużą ilością nacięć, gdzie pomiaru między sąsiednimi amplitudami możn^™ dokonywać częściej. Znaczne różnice w prędkości obrotowej występują na biegi jałowym, w fazie przyspieszania i w fazie wytracania prędkości przez silniki W tych stanach pracy silnika prawidłowa ocena kątowego położenia wału korbol wego jest bardzo ważna, gdyż zależy od niej kąt zapłonu, od którego z kolei zaleź* dynamika silnika. Drugą informacją zawartą w sygnale z czujnika położenia wała korbowego jest informacja o aktualnej prędkości obrotowej silnika. Prędkość obrotowa silnika wpływa na kąt wyprzedzenia zapłonu, częstotliwość wtrysku ona poziom otwarcia zaworu w kanale obejściowym przepustnicy.

Czujnik fotoclektryczny nazywany jest również czujnikiem optoelektronicznym!] lub fotooptycznym. Czujniki te budowane są jako refleksyjne (odbiciowe) lub ' z przesłoną. W samochodach stosowane są te drugie.

Czujnik fotoelektryczny (rys. 6.5) składa się z układu foloelektrycznego' (nadajnik - odbiornik światła) i przesłony. Pracuje na zasadzie przerywania strumienia światła przez ruchomą, nieprzezroczystą przesłonę. Kształt przesłony-określa czas trwania impulsu na wyjściu czujnika. Czujnik taki może bwj stosowany w układach pomiaru prędkości obrotowej, położenia czy w układał] zapłonowych.    i

Rys.6.5. Czujnik fotoelektryczny: 1 - ruchoma przesłona, 2 - układ fotoelektryczny, 3 - oś przesłony

W zależności od tego, z jakich elementów zbudowany jest układ fotoelektryczny, sygnałem wyjściowym może być różna wielkość elektryczna: W czujniku, w którym odbiornik światła zbudowano w oparciu o fototranzystor, sygnałem wyjściowym jest napięcie (rys. 6.6). Jeżeli zastosowany został fotorczystor wówczas zmienia się rezystancja, jeśli fotodioda - prąd.

Rys.6.6. Napięciowy sygnał wyjściowy z czujnika foloelektrycznego

Często jako nadajniki stosowane są diody pracujące w podczerwieni, dzięki czemu sygnał wyjściowy jest w dużej mierze niezależny od oświetlenia zewnętrznego, ponieważ światło widzialne łatwo jest odfiltrować. W czujnikach może być wykorzystywane światło widzialne, promieniowanie w podczerwieni lub laserowe.

Czujnik Halla pokazano na rysunku 6.7. Czujnik ten wykorzystuje zjawisko (efekt) Halla, który polega na indukowaniu się niewielkiego napięcia Uh (rzędu