Czujniki prędkości obrotowej i prędkości jazdy Pomiar względnej prędkości obrotowej i liniowej
41
Czujniki odporne na zmiany szczeliny powietrznej
03
h-
K
O
LU
<
CO
Podczas pomiaru prędkości obrotowej wirnik ma znaczenie decydujące. Zwykle jest on przygotowany przez producenta pojazdu, podczas gdy właściwy przetwornik pochodzi od dostawcy. Dotychczas zwykle wytwarzano wyłącznie wirniki magnetycznie bierne z materiału magnetycznie miękkiego (przeważnie żelaza), tańsze niż magnetycznie twarde wieńce biegunowe. Ponadto są one łatwiejsze w obsłudze ręcznej, gdyż nic namagnesowują się, a także nie występuje niebezpieczeństwo ich rozmagnesowania (podczas składowania).
Niewątpliwie, w połączeniu z czujnikami sztabkowymi tworzą także najtrudniejszą postać wirników.
Własny magnetyzm wieńców zębatych {magnetycznie czynnych wirników) umożliwia z reguły, przy tej samej wartości przyrostów i takim samym sygnale wyjściowym, stosowanie wyraźnie większych szczelin powietrznych.
Wirniki magnetycznie bierne spotyka się przede wszystkim w postaci kół zębatych, które albo i tak występują (np. wieniec zębaty rozrusznika na kole zamachowym), albo są specjalnie wykonywane do wytwarzania sygnałów (np. ABS). W tym drugim przypadku spotyka się niekiedy uzębienie płaskie wykonane osiowo.
Przy wyznaczaniu prędkości obrotowej lub położenia wału korbowego (np. na wieńcu zębatym koła zamachowego) musi być umieszczony „znacznik” rozpoznawalny przez przetwornik.
Znak ten musi zapewniać synchronizację zapłonu i wtrysku, nie wprowadzając zakłóceń oraz nie może kolidować z wyznaczaniem faz rozrządu.
Jako znak odniesienia stosuje się np. całkowite lub częściowe usunięcie zęba w wieńcu zębatym.
Wydłużony czas sygnału odpowiadającego luce między zębami może być rozpoznawa-ny, gdyż jest ustalony fazowo oraz zmienia się stopniowo i łagodnie wraz ze zmianą prędkości obrotowej silnika.
Oprócz postaci kół zębatych czasem zdarzają się wirniki w formie wytłaczanych tarcz z otworami lub walcowanych pierścieni blaszanych, które są tanimi elementami (np. czujniki prędkości kół układu ABS).
Najpierw wprowadzono wmontowane w łożyska kół czujniki prędkości kół układu ABS, w postaci wieńców biegunowych, pełniących równocześnie funkcję pierścieni uszczelniających Simmera (z tworzywa sztucznego z wprasowanym proszkiem magnetycznym).
Również tachometry, w postaci małego osłoniętego elementu połączonego giętkim wałkiem z jednym z kół pojazdu, zawierają wieniec biegunowy o małej liczbie biegunów, umożliwiający wygenerowanie sygnału prędkości. Są one zwykle zintegrowane z przetwornikiem hallotro-nowym.
Czujniki indukcyjne stosowano w postaci przetworników cewkowych do pomiaru prędkości obrotowej już wówczas, gdy jeszcze nie była stosowana metoda wytwarzania mikrostruktur (np. halłotronowych). Wykorzystywały one prawa indukcji elektromagnetycznej do pomiarów prędkości, wytwarzając na swym dwubiegunowym wyjściu
Rysunek 3
a - czujnik promieniowy z wirnikiem biegunowym b - czujnik styczny c - czujnik różnicowy z kołem zębatym