2.3.4 Датчик частоты вращения коленчатого вала автомобиля

Для измерения и регистрации частоты вращения коленчатого вала двигателя, при диагностировании автомобилей, оснащенных автоматической трансмиссией, был изготовлен датчик на базе аналогового автомобильного тахометра. Основной задачей при разработке данного датчика было обеспечить легкое подключение к испытуемому автомобилю и получение напряжения на выходе для аналого-цифрового преобразователя.

За основу датчика частоты вращения был взят тахометр с комбинации приборов автомобиля TOYOTA. Тахометр состоит из печатной платы с элементами и стрелочного индикатора. На плате собран ждущий мультивибратор (ЖМВ) на микросхеме NE555. Микросхема имеет пластиковый корпус с 8-ю выводами (DIP-8).

Принцип действия тахометра заключается в следующем: ЖМВ запускается импульсом зажигания дважды за один оборот коленчатого вала двигателя и вырабатывает свой импульс - стабильный по амплитуде и длительности, который через резистор подается на миллиамперметр. Чем больше обороты, тем чаще идут импульсы ЖМВ, тем больше средний ток в обмотке и тем сильнее отклоняется стрелка тахометра. Импульс зажигания снимается с первичной обмотки катушки зажигания или с модуля зажигания. Длительность выходного импульса ЖМВ определяется RC-цепью и весьма стабильна. Для стабилизации амплитуды выходного импульса ЖМВ питается от встроенного стабилизатора напряжения.

При изготовлении датчика был убран стрелочный указатель тахометра, а в электрическую схему внесен изменения. Изменение электрической схемы связаны с тем, что вместо стрелочного указателя, необходимо сделать выход для подключения аналого-цифрового преобразователя. Для этого необходимо импульсы, подаваемые на стрелочный указатель преобразовать в напряжение. Реализовать это удалось при помощи выпрямителя состоящего из индуктивной катушки и конденсаторов. Проведенные изменения позволили получить напряжение для вывода на аналого-цифровой преобразователь.

Подключение датчика к испытуемому автомобилю производится посредством провода к диагностическому разъему, находящемуся в подкапотном пространстве, и к клеммам аккумуляторной батареи. К диагностическому разъему испытуемого автомобиля подключается один провод на выход, специально предназначенный для подключения тахометра, выход - IG.

Принципиальная электрическая схема датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля, представлена на рисунке 2.11.

Рисунок 2.11 - Электрическая схема датчика частоты вращения

коленчатого вала двигателя автомобиля.