Upload
others
View
17
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
MEHATRONIČKI SISTEMI KOD MOTORA I VOZILA
SENZORI POLOŽAJA RADILICE
MOTORA
Spring 2018
by
Slobodan Lubura
SENZORI POLOŽAJA RADILICE MOTORA
Važna veličina za elektronsku kontrolu rada motora je ugaona pozicija
radilice motora u odnosu na referentnu poziciju.
Ugaona pozicija radilice motora se često naziva ugaoni položaj motora
ili jednostavno položaj motora
Poželjno je da se ovo mjerenje vrši bez ikakvog mehaničkog kontakta
sa radilicom
Za bezkontaktno mjerenje ugaonog položaja u opštem slučaju koriste
se magnetni i optički senzori
U automobilskoj industriji prefereira se primjena magnetnih senzora,
jer su otporni na ulja, prljavština ili drugi nepoželjne primjese
SENZORI POLOŽAJA RADILICE MOTORA
MAGNETNI RELUKTANTNI SENSOR POLOŽAJA
MAGNETNI RELUKTANTNI SENSOR POLOŽAJA
Ovaj se senzor sastoji od permanentnog magneta na koji je postavljen
namotaj
Metalni disk koji je montiran na radilicu ima jezičke koji prolaze ispod
polova permanentnog magneta. Svaki jezičak odgovara
karakterističnom položaju klipa cilindra motora
Ugaona pozicija radilice motora može se odrediti iz jednačine:
Gdje je where θn ugaona pozicija jezička u odnosnu na referentnu
poziciju, a tn je vrijeme trajanja n –tog ciklusa motora
ω je ugaona brzina obrtanja rad
PRINCIP RADA RELUKTANTNOG SENSORA POLOŽAJA
Ovaj se senzor sastoji od permanentnog magneta na koji je postavljen
namotaj
Metalni disk koji je montiran na radilicu ima jezičke koji prolaze ispod
polova permanentnog magneta. Svaki jezičak odgovara
karakterističnom položaju klipa cilindra motora
Ugaona pozicija radilice motora može se odrediti iz jednačine:
Gdje je where θn ugaona pozicija jezička u odnosnu na referentnu
poziciju, a tn je vrijeme trajanja n –tog ciklusa motora
ω je ugaona brzina obrtanja rad
SENZOR POLOŽAJA RADILICE
Napon na izlazu senzora VO dat je izrazom:
gdje je GA pojačanje pojačavača
Pošto je deformacija (izduženje) mjernih traka proporcionalno pritisku
slijedi i da je izlazni napon senzora proporcionalan mjerenom pritisku
SENZOR PRITISKA USISNOG VAZDUHA - MAP
SENZOR PRITISKA USISNOG VAZDUHA - MAP
Jeftina izvedba MAP senzora je sa silicijumskom dijafragmom na
kojoj se nalaze otporne mjerne trake (strain gague) za mjerenje pritiska
usisnog vazduha
SENZOR PRITISKA USISNOG VAZDUHA - MAP
Pritisak vazduha u usisnoj cijevi izaziva savijanje dijafragme i njenog
izduženja.
Otroprne mjerne trake koje se nalaze na dijafragmi mijenjaju svoju
dužinu
Mjerne trake se prave od izotropnog materijla čija se dužina pri
primjenjenom pritisku sa L promjeni na L + δL
Kod linearnih deformacija δL << L pa je izduženje traka dato sa:
SENZOR PRITISKA USISNOG VAZDUHA - MAP
Ako je membrana napravljena od izotropnog materijala, izduženje je
proporcionalno primjenjenom pritisku (p):
Gdje je kD konstanta koja je određena karakteristikama dijafragme
Promjena električne otpornosti senzora izrađenog od poluprovodnika
ili metala kada se na njega primjeni mehanička sila (pritisak) naziva
se piezootporni efekat.
Dk p
SENZOR PRITISKA USISNOG VAZDUHA - MAP
SENZOR PRITISKA USISNOG VAZDUHA - MAP
Otpornosti R1 i R3 date su sa:
Gdje je:
Otpornosti R2 i R4 date su sa:
SENZOR PRITISKA USISNOG VAZDUHA - MAP
Naponi VA i VB na krajevima mosta dati su sa:
A razlika napona VA i VB data je izrazom: