Auton jarrupolkimen lukkiutumatonta jarrujärjestelmää (ABS) kutsutaan yleisesti ABS:ksi. Sen tehtävänä on ohjata jarrujärjestelmän voimaa jarrutettaessa, jotta pyörät eivät lukkiudu pyörien väliin ja että ne eivät pääse vierimään ja luistamaan (liikkuvuusaste on noin 20 %), jotta pyörien ja maan välinen pito voidaan varmistaa. Solmuvoima on maksimissaan.
ABS-järjestelmän pyörännopeusanturin tehtävänä on mitata tarkasti auton pyörän välityssuhdetta. Pyörännopeusanturi havaitsee jokaisen pyörän pyörimisen taajuussignaalin (välityssuhdesignaalin) ja lähettää tämän signaalin ABS-järjestelmän elektroniselle tietokoneelle. Kun nopeus on taattu nimellisnopeudelle, hätäjarrupalat jarruttavat järjestelmää ja ABS-järjestelmä alkaa toimia. Kun ABS-tietokone ohjaa pyörää hetkeksi löystymään, pyörännopeusanturi lähettää renkaan pyörimisen havaitsevan signaalin jarrutusasennosta pyörimiseen ABS-järjestelmän elektroniselle tietokoneelle, jotta ABS ohjaa jarrupaloja parhaan jarrutusmatkan saavuttamiseksi. Laaja valikoima pyörännopeusantureita sisältää pääasiassa magnetoelektrisiä pyörännopeusantureita ja Hall-tyyppisiä pyörännopeusantureita.
Magnetoelektrinen pyörännopeusanturi on suunniteltu soveltamalla sähkövirran magneettista vaikutusta. Se on rakenteeltaan yksinkertainen, edullinen, ei pelkää mutaa, ei vaadi virranjakelulaitteita ja sitä käytetään laajalti ABS-lukkiutumattomissa jarrujärjestelmissä. Mutta sillä on myös joitakin haittoja, kuten alhainen vaihe-taajuusominaisuus. Liian suurella nopeudella anturin vaihe-taajuusominaisuus ei pysy perässä, mikä voi helposti johtaa vääriin signaaleihin. Myös sähkömagneettisten häiriöiden sietokyky on heikko. Analogisen oskilloskoopin tarkasti mittaama aaltomuoto on sinifunktioaallon muotoinen, ja mitä suurempi pyörän välityssuhde on, sitä suurempi on lähtösignaalin käyttöjännitteen intensiteetti.
Hall-tyyppinen pyörännopeusanturi on valmistettu soveltamalla Hall-ilmiön peruskonseptia. Sen lähtösignaali ei vaurioidu helposti vakiojännitteen ja -voimakkuuden nopeudesta. Sillä on korkeat vaihe-taajuusominaisuudet ja vahva sähkömagneettisten aaltojen häiriöitä estävä kyky, mutta siinä on oltava virranjakelulaitteet. Joten anturi tekee tarkkoja mittauksia esimerkissä:
Kytke ensin BNC-banaanipistokekaapeli analogisen oskilloskoopin turvaliitäntään. Punainen pää kytketään neulaan positiivisena tasona ja anturin signaalijohto kytketään. Musta pää voidaan kytkeä krokotiililiittimeen tai neulaan negatiivisena maadoitusjärjestelmänä.
Avaa analogisen oskilloskoopin turvauloskäynnin työkalupalkki, aseta turvauloskäynnin häviösuhde arvoon 1X, säädä pystysuora vaihde arvoon 1V/div ja syötä aika-akseliksi noin 10 ms, minkä jälkeen voit säätää sitä yksityiskohtien mukaan.
Koska Hall-tyyppisessä pyörännopeusanturissa on kytkentävirtalähdepiirin virranjakelulaitteet, aaltomuodon havaitsemiseksi tällä hetkellä tulisi olla noin 11–12 V:n tasavirtasäädelty virtalähde.
Nosta ajoneuvo tunkilla, käännä ohjauspyörää ja mittaa anturisignaalin lähtöaaltomuoto tarkasti autokäyttöön tarkoitetulla analogisella oskilloskoopilla.
Hall-ilmiöanturit koostuvat kestomagneetista tai suljetusta piiristä, jossa sähkömagneettinen kenttä on lähes kokonaan pois päältä. Magneettinen laattatuulettimen siipipyörä kääntää magneetin ja sähkömagneettisen kentän välisen raon, eikä se vahingoitu, kun tuulettimen siipipyörän kärkilaatikko päästää magneettikentän läpi. Kun maadoitussignaali välittyy Hall-ilmiöanturille, magneettikenttä keskeytyy (koska siipi on päävirtaväliaine, joka välittää magneettikentän anturille). Tuulettimen siipipyörä päästää magneettikentän perustan ja kokonaistuulikentän läpi, kun kehotelaatikko avataan ja suljetaan, mikä johtaa Hall-ilmiöön. Vaikutusanturi kytketään ja sammutetaan kuten virtakytkin. Siksi jotkut autovalmistajat kutsuvat Hall-ilmiöanturia ja joitakin muita vastaavia elektronisia laitteita Hall-virtakytkimeksi. Tämä laite on itse asiassa korkeajännitekytkin. Siksi Hall-ilmiöanturin signaaliaaltomuoto on itse asiassa yksi pulssi toisensa jälkeen, eli aaltomuoto.
Mitä nopeampi pyörän välityssuhde on, sitä nopeammaksi signaaliaallon taajuus muuttuu, mutta sen tiedonsiirron vaihtovirta pysyy samana, kaikki 0 V:sta 1 V:iin. Pyörän pyörimisnopeuden hidastuessa voidaan nähdä, että myös signaaliaallon taajuus pienenee.
Jos digitaalisella näytöllä varustetulla ABS-anturilla on vain 0 voltin toimiva vakiojännitelähtö, on ensin tarkistettava, onko siinä kytkentävirtalähde. Sitten tarkistetaan, seuraako anturin signaalitaajuus tarkasti pyörän välityssuhdetta, muuten kyseessä on yleinen ongelma.
Julkaisun aika: 27. huhtikuuta 2022