De magnetische remschijf-encoder is een zeer nauwkeurig sensorapparaat dat veel wordt gebruikt in remsystemen voor auto's. Het combineert magnetisme en signaalverwerkingstechnologie om de snelheid en positie van het wiel te meten. Dit apparaat speelt een belangrijke rol bij het verbeteren van de prestaties, stabiliteit en veiligheid van remsystemen van voertuigen. Dit artikel introduceert in detail het werkingsprincipe van de magnetische remschijf-encoder en hoe u een nauwkeurige meting van snelheid en positie kunt bereiken.

1. De structuur van de magnetische encoder van de remschijf
De magnetische remschijfencoder bestaat doorgaans uit de volgende onderdelen:

Magnetische encoderring
Het is een ring van magnetisch materiaal, gemonteerd op de remschijf of as, meestal gemaakt van rubber of plastic vermengd met magnetisch poeder, met gelijkmatig verdeelde magnetische polen op de ring.
Sensormodule
Inclusief magnetische detectie-elementen (zoals Hall-sensoren of magnetoresistieve sensoren) en signaalverwerkingseenheden om veranderingen in het magnetische veld vast te leggen en elektrische signalen te genereren.
Signaalverwerking en uitgangscircuit
Converteert het originele signaal naar een digitaal signaal dat kan worden herkend door het boordbesturingssysteem, zoals een pulssignaal of een gecodeerd signaal.
2. Werkingsprincipe
De magnetische remschijf-encoder maakt gebruik van magnetische veldveranderingen om rotatiebewegingen te detecteren. Het werkingsprincipe omvat de volgende stappen:

Inductie van magnetisch veld

De magnetische polen op de magnetische encoderring passeren op hun beurt de sensormodule wanneer de remschijf draait. De sensor verkrijgt rotatie-informatie door de polariteitsverandering van het magnetische veld (N-pool en S-pool) te detecteren.

Signaalgeneratie

Wanneer de magnetische pool door de sensor gaat, geeft de sensor een elektrisch signaal af, dat zich meestal manifesteert als een verandering in spanning of stroom. Deze veranderingen vormen een pulssignaal.

Signaalverwerking

De signaalverwerkingseenheid versterkt, filtert en codeert het ruwe signaal van de sensor om zeer nauwkeurige snelheids- of positiegegevens te genereren.

De snelheid van het wiel kan bijvoorbeeld worden bepaald door het aantal pulsen per tijdseenheid te tellen, en de draairichting en specifieke positie kunnen worden bepaald door de fase van de puls te detecteren.

Gegevensoverdracht

De verwerkte gegevens worden via een kabel of draadloos naar het remcontrolesysteem van het voertuig (zoals ABS of ESC) verzonden voor nauwkeurige bediening.

3. Sleuteltechnologieën voor het realiseren van snelheids- en positiemetingen

Zeer nauwkeurig magnetisch encoderringontwerp

De afstand en verdeling van de magnetische polen bepalen de resolutie en nauwkeurigheid van de meting. Een dichtere verdeling van magnetische polen kan het vermogen van de encoder om subtiele bewegingen waar te nemen verbeteren.
Geavanceerde sensortechnologie

Hall-effectsensoren en magnetoresistieve sensoren zijn de reguliere keuzes. Hall-sensoren zijn geschikt voor hogesnelheidstoepassingen, terwijl magnetoresistieve sensoren een hogere gevoeligheid en duurzaamheid hebben.
Efficiënt signaalverwerkingsalgoritme

Filteralgoritmen en digitale signaalverwerkingstechnologie kunnen ruis effectief elimineren en de signaalbetrouwbaarheid en stabiliteit verbeteren.
Incrementele encoders berekenen de snelheid aan de hand van het aantal pulsen, terwijl absolute encoders de specifieke code van elke positie registreren, waardoor het probleem van positieverlies wordt vermeden.
Anti-interferentie vermogen

Vanwege de complexe werkomgeving van auto's moeten magnetische encoders een sterk anti-elektromagnetisch interferentievermogen en een hoge temperatuurbestendigheid hebben om een ​​stabiele werking in extreme omgevingen te garanderen.
4. Voordelen van magnetische remschijfencoders
Uiterst nauwkeurige meting

Het kan positiedetectie op submillimeterniveau en snelheidsrespons op microsecondeniveau bereiken, wat geschikt is voor dynamische systemen met hoge snelheid.
Compacte structuur en hoge integratie

De magnetische encoderring is geïntegreerd met de remschijf, die licht van gewicht is en weinig ruimte in beslag neemt, geschikt voor het compacte ontwerp van moderne auto's.
Hoge betrouwbaarheid

Magnetische veldinductie wordt niet beïnvloed door stof, vocht en olie en is geschikt voor verschillende ruwe omgevingen.
Laag energieverbruik

De werkstroom van de magnetische encoder is laag, wat voldoet aan de eisen van energiebesparing en milieubescherming.
5. Typische toepassingsscenario's
Antiblokkeersysteem (ABS)

Voorkomt dat de wielen blokkeren tijdens het remmen en zorgt voor de stabiliteit van het voertuig door veranderingen in de wielsnelheid in realtime te monitoren.
Elektronisch stabiliteitscontrolesysteem (ESC)

Nauwkeurige snelheids- en positiegegevens helpen voertuigen hun rijtraject te behouden bij het nemen van bochten of in noodsituaties.
Automatisch rijden en geavanceerde rijhulpsystemen (ADAS)

Magnetische encoders bieden betrouwbare dynamische gegevensondersteuning voor autonoom rijden en verbeteren het intelligentieniveau van voertuigen.
6. Toekomstige ontwikkelingstrends
Magnetische encoders met hogere resolutie

Zorg voor nauwkeurigere snelheids- en positiemetingen om te voldoen aan de hoge eisen van autonoom rijden.
Intelligentie en integratie

Het combineren van kunstmatige intelligentie en Internet of Things-technologieën om real-time statusmonitoring en diagnosefuncties op afstand te realiseren.
Duurzamere materialen en ontwerpen

Ontwikkel materialen die beter bestand zijn tegen hoge temperaturen en corrosie om te voldoen aan de behoeften van elektrische voertuigen en krachtige voertuigen.