Автомобильные датчики
Конструкции амперметра и вольтметра аналогичны - это приборы магнитоэлектрической системы, в которых измеряемая величина подводится к обмотке, магнитный поток которой воздействует на постоянный магнит. Конструкция может выполняться с подвижным магнитом, связанным со стрелкой или подвижной катушкой. Основное отличие амперметра от вольтметра состоит в том, что измерительная катушка амперметра подключена к шунту, установленному в приборе или вне его, по которому протекает измеряемый ток, измерительная же цепь вольтметра включается непосредственно в место измерения напряжения.
Шкала вольтметра в двенадцативольтовой системе электрооборудования имеет пределы от 8 до 16 В и снабжена разноцветными секторами, красным (напряжение 8-11 В, батарея не заряжается), белым (11-12 В, батарея недозаряжается), зеленым (12-15 В, заряд батареи и работа генераторной установки нормальный), красным (15-16 В, перезаряд батареи, неисправна генераторная установка).
В двадцатичетырехвольтовой системе электрооборудования указанные выше цифры удваиваются. Вольтметр, как правило, встраивается в комбинацию приборов.
В 12-вольтовой системе используются вольтметры 16.3812 (ВАЗ - 2108, -2109), 21.3812 (ЗИЛ-433420). Промышленность выпускает большое количество индикаторов уровня зарядного напряжения, включаемых обычно в гнездо прикуривателя, световая индикация которых соответствует цветным уровням шкалы вольтметра.
Ø Спидометры и тахометры:
Спидометры дают водителю информацию о скорости движения автомобиля и о пройденном пути. Соответственно спидометр состоит из двух узлов - скоростного (собственно спидометра) и счетного узла, который иногда называют одометром, указывающего пробег автомобиля. Привод спидометра осуществляется гибким валом, если длина приводного троса не превышает 3,55 м, или с помощью электрического синхронного привода. Скоростной узел спидометра, преобразующий частоту вращения его входного вала в перемещение стрелки, принципиально устроен одинаково у всех типов спидометра. Основу его составляет постоянный магнит, закрепленный на входном валу, и катушка, охватывающая магнит и выполненная из электропроводящего материала, чаще всего алюминия, соединенная со стрелкой. При вращении магнита его силовые линии пересекают тело катушки, в которой наводятся при этом вихревые токи, тем больше, чем больше скорость вращения магнита. Сила взаимодействия магнитного потока магнита и вихревых токов увлекает, катушку в сторону вращения магнита, так же, как это происходит с ротором асинхронного двигателя. Однако, катушка может только поворачиваться, так как ее вращению препятствует упругая пружина, уравновешивающая действие магнитных сил. Угол поворота катушки и связанной с ней стрелки зависит от величины, магнитного потока магнита, материала катушки, упругих свойств пружины и частоты вращения приводного вала спидометра, -пропорциональной скорости движения автомобиля. Поскольку все эти параметры, кроме скорости автомобиля, являются неизменными, стрелка прибора указывает значение скорости на шкале. Магнитный экран, охватывающий катушку снаружи, служит своеобразным магнитопроводом и усиливает магнитный поток в зоне расположения катушки: Температурная погрешность спидометра компенсируется с помощью магнитного термошунта, прижатого к магниту. С ростом температуры сопротивление катушки возрастает, но одновременно снижается магнитная проницаемость термошунта, часть магнитного потока, замыкающегося через него, уменьшается, возрастает магнитный поток, пронизывающий катушку.
Регулировка спидометра осуществляется в заводских условиях при его изготовлении изменением натяжения пружины и частичным размагничиванием магнита. Относительная погрешность спидометра при нормальных условиях не превышает 5%, нагрев на каждые 10°С увеличивает или уменьшает, погрешность на 2%. Счетный узел спидометра приводится во вращение от входного вала через червячную передачу, промежуточный, вал и его, червячные передачи. Счетный узел состоит из набора цилиндрических барабанчиков свободно, установленных на общей оси, на их цилиндрической поверхности нанесены цифры от 0 до 999999.
Конструкция спидометра с электроприводом представлена на рис. 5.14, а. Его устройство отличается тем, что приводной вал спидометра вращается электродвигателем, получающим питание от датчика рис. 5.14, б, выполненного в виде синхронного генератора, возбуждаемого постоянным магнитом.
Соединение между датчиком, и электродвигателем может происходить через электронный усилитель, как показано на рис. 5.14.
Электронные спидометры 45.3802 автомобилей ВАЗ-2110 и автомобилей ГАЗ-3110 получают сигналы от датчика Холла, расположенного на коробке передач. Электронная схема преобразует сигналы в напряжение, пропорциональное скорости движения автомобиля. В соответствии с международными стандартами датчик вырабатывает 8 тысяч импульсов за 1 км пути.
Основные параметры некоторых типов спидометров представлены в табл. 9.6.
Спидометры с электрическим приводом работают в комплекте с датчиками МЭ307, 20.3843.
Электрические тахометры имеют скоростной узел, аналогичный узлу спидометра. Тахометры с электроприводом используют те же датчики, что и спидометры, и ту же схёму управления. Однако последнее время более широкое распространение получили электронные тахометры. Шкала тахометра имеет цветовые сектора: зелёный - допустимая частота, красный - опасный для двигателя режим.
Датчиком для электронного тахометра является первичная цепь системы зажигания, откуда на тахометр поступают импульсы, частота следования которых пропорциональна частоте вращения двигателя. Схема электронного тахометра представлена на рис. 9.14. На входе тахометра установлен формирователь импульсов на резисторах R1, R2 и конденсаторах С1-С4, диоде VD1, который преобразует входной колебательный импульс в сигнал положительной полуволны, запускающий одностабильный мультивибратор на транзисторах VT1, VT2, который формирует сигналы прямоугольной формы постоянной величины и длительности, следующие друг за другом с частотой входного сигнала, приходящего на магнитоэлектрический измерительный прибор PV, чем .выше частота следования импульсов, тем больше среднее значение тока, протекающего через прибор, что и фиксируется в виде его показаний по шкале, отградуированной в частоты вращения коленчатого вала двигателя. Терморезистор R3 осуществляет термокомпенсацию в приборе, стабилитрон VD3 защищает его от всплесков напряжения по цепи питания. Датчиком тахометра может служить и вывод фазы вентильного генератора.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16