Giringsfrekvenssensor: krets, typer, forskjeller, symptomer, testing og dens applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Vanligvis opplever et kjøretøy tilt eller kroppsrulling når det bryter, akselererer eller beveger seg rundt hjørner. Men det er et punkt hvor ekstrem giring eller tilt får bilen til å miste grepet. Dermed er moderne kjøretøy designet med girhastighet sensorer for å utføre korrigerende handlinger. Denne sensoren måler ganske enkelt hvor raskt og hvor mye et kjøretøy tilter med stemmegafler eller gyroskoper . Hvis denne sensoren fungerer som den skal, holder den kjøretøyet stabilt. Hvis denne sensoren ikke fungerer som den skal, vil du observere noen symptomer som stabilitet, en tent kontrollampe (eller) lys for trekkkontroll. Denne artikkelen forklarer kort en girhastighetssensor , dens virkemåte, typer og applikasjoner.


Hva er en girhastighetssensor?

En type bilsensor som bruker stemmegafler eller gyroskop for å måle hvor raskt og hvor mye et kjøretøy vipper, kalles en girhastighetssensor. Dette er en betydelig komponent i et elektronisk stabilitetskontroll- eller stabilitetskontrollsystem i kjøretøyet. Girhastighetssensorfunksjonen er å gi bilistene forbedret sikkerhet og kontroll under de vanskeligste kjøreforholdene.



  Girhastighetssensor
Girhastighetssensor

Denne sensoren installeres ofte i midten av kjøretøyet som inkluderer en tosidig stemmegaffel internt som aktiveres gjennom en høy frekvens for å øke den tilsynelatende gaffelmassen. Nedsiden av gaffelen er koblet til kjøretøyet slik at den roterer sammen av chassiset.

Naturligvis reagerer den øvre gaffelen langsommere på grunn av sin store masse, og endrer dermed ikke retningen veldig raskt. Dette får sensorens indre område av stemmegaffelen til å vri seg. Mengden vridning kan måles for å gi en verdi for girhastigheten. Så denne handlingen gir kontrolleren antall grader for hver tidsenhet kjøretøyet snur rundt sin akse.



Arbeidsprinsipp for girhastighetssensor

En girhastighetssensor fungerer ved å måle vinkelhastigheten til et kjøretøy angående dets vertikale akse i radianer per sekund eller grader for å bestemme retningen til kjøretøyet når det harde hjørner (eller) truer med å velte.

Ved å kontrastere kjøretøyets faktiske giringshastighet til målgiringshastigheten, identifiserer datamaskinen ombord til hvilket nivå kjøretøyet kan være over eller under styring og hvilke utbedrende tiltak som kreves. De avhjelpende tiltakene er; redusere motorkraften og bruke kjøretøybremsen på ett eller flere hjul på kjøretøyet for å justere.

  PCBWay

Giringsfrekvenssensorkrets

Giringshastighetssensoren og G-sensoren med ESC er vist nedenfor. Hver gang kjøretøyet roterer om en vertikal akse, merker denne sensoren giringshastigheten automatisk gjennom vibrasjonsendringen av plategaffelen i sensoren. Hvis giringshastigheten oppnår den spesifikke hastigheten når den merker kjøretøyets giring, kan ESC-kontrollen aktiveres på nytt.

  Gierhastighetssensor med ESC HECU
Gierhastighetssensor med ESC HECU

G-sensoren (lateral eller langsgående) registrerer kjøretøyets tyngdekraft i siden. Et lite element i sensoren er koblet til en bøybar spakarm gjennom senere G. Lateral G-størrelse og retning kan lastes til et kjøretøy som kalles elektrostatisk kapasitetsmodifisering basert på lateral G.

Den langsgående G-sensoren er installert inne i girhastighetssensoren som registrerer den vertikale akselerasjonen til bilen, mens den laterale G-sensoren registrerer sideakselerasjon av bilen. Så HECU bruker disse signalene hovedsakelig for funksjonen til Hill Start Assist Control.

Typer girhastighetssensor

Det er to typer girhastighetssensorer som; piezoelektrisk og mikromekanisk som diskuteres nedenfor.

Piezoelektrisk girhastighetssensor

Den piezoelektriske girhastighetssensoren har en stemmegaffelformet struktur inkludert fire piezoelektriske elementer der to elementer er på toppen og de resterende to er under. De øvre elementene genererer ingen spenning når slippvinkelen er null fordi ingen Coriolis-kraft virker på dem. Men når du svinger, kan den roterende bevegelsen føre til at den øvre delen av stemmegaffelen går bort fra svingningsplanet og skaper en vekselspenning som er proporsjonal med oscillerende hastighet og girhastighet. Tegnet på utgangssignalet avhenger hovedsakelig av rotasjonsbanen.

  Piezoelektrisk type
Piezoelektrisk type

Mikromekanisk girhastighetssensor

Denne sensoren inkluderer et første girhastighetssensorelement som gir et første sensorsignal. Dette signalet har data vedrørende en rotasjon omtrent en første roterende akse. Det andre girhastighetssensorelementet til denne sensoren gir et andre sensorsignal som har data vedrørende en omdreining rundt en andre rotasjonsakse. Denne aksen er vinkelrett på den primære rotasjonsaksen og en drivenhet. En drivenhet driver det primære girhastighetssensorelementet og en koplingsledd for å koble disse to sensorelementene mekanisk til hverandre. Således forårsaker driving av det første girhastighetssensorelementet driften av det andre girhastighetssensorelementet.

  Mikromekanisk type
Mikromekanisk type

Girhastighetssensor kontra styrevinkelsensor

Forskjellen mellom girhastighetssensoren og styrevinkelsensoren inkluderer følgende.

Girhastighetssensor Styrevinkelsensor
Dette er en gyroskopisk enhet som brukes til å måle girhastigheten og vinkelhastigheten til et kjøretøy i området av dens vertikale akse. Dette er en bilsensor som brukes til å bestemme styrevinkelhastigheten, styrevinkelposisjonsvinkelen og hastigheten til svingen.
Giringshastighetssensoren er normalt anordnet under føreren av kjøretøyet og montert over plangulvet for å få tilgang til kjøretøyets tyngdepunkt. Styrevinkelsensoren er plassert i kjøretøyets rattstamme.
Denne sensoren er også kjent som en rotasjonshastighetssensor. Styrevinkelsensoren er også kjent som SAS.
Denne sensoren gir økt sikkerhet og kontroll til bilistene selv under de vanskeligste kjøreforholdene. Denne sensoren har én sensor som er pakket sammen i en enkelt enhet for nøyaktighet, diagnostikk og redundans.
Den brukes i fly og elektroniske stabilitetskontrollsystemer i biler. Det gjelder innenfor kjøretøyets rattstamme.

Dårlige symptomer

Hvis denne sensoren fungerer som den skal, hjelper den med å holde kjøretøyet konstant. I noen tilfeller vil det redde livet ditt fra en ulykke ved å miste kontrollen over kjøretøyet. Men i likhet med enhver annen type bilsensor, kan denne sensoren også utvikle noen problemer. Så hvis sensoren din ikke fungerer, kan den vise noen symptomer som følgende.

Kontroller at motorlyset vil lyse

Når girhastighetssensoren fungerer som den skal, kan informasjon om girhastigheten overføres til datamaskinen til kjøretøyet. Men hvis den ikke merker signaler fra sensoren, vil lyset på kontrollmotoren din lyse for å oppdatere deg om et problem.

Et kontrollert motorlys aktiveres på grunn av en rekke problemer, og det kan derfor være mer grunnleggende problemer enn bare problemer med sensoren. For å sikre at det er andre problemer i kjøretøyet ditt, må du bruke et skanneverktøy.

Traction Control-lys/opplyst stabilitet

Stabilitets- og trekkraftkontrollsystemet til et kjøretøy krever data fra sensoren for å fungere korrekt. Hvis det er problemer med sensoren, kan et hvilket som helst av disse lysene slå seg på på dashbordet ditt. Så stabilitets- og trekkraftkontrolllysene lyser bare normalt når de er deaktivert av sjåføren. Hvis du ser et av disse lysene lyse, bør du umiddelbart gå til en mekaniker for å diagnostisere problemet. Du bør ikke kjøre med dette problemet fordi det er et viktig sikkerhetsproblem. Så et opplyst lys for stabilitets- og trekkraftkontroll kan indikere en dårlig girhastighetssensor.

Intermitterende blinker av stabilitetskontrolllyset

Stabilitetskontrolllyset blinker PÅ og AV når det er et problem med sensoren. Dette kan imidlertid være forårsaket av andre defekte komponenter. Når dette lyset blinker, må du først stoppe og starte bilen på nytt. Hvis indikatoren blinker fortsett, må du kontakte en mekaniker hvis mulig.

Denne sensoren er en viktig komponent i dine stabilitets- og trekkraftkontrollsystemer fordi disse systemene kanskje ikke fungerer. Vanligvis er det svært risikabelt å kjøre et kjøretøy uten denne sensoren. Så du må gå til en mekaniker når du ser noen av disse tegnene i kjøretøyet ditt

Tap av stabilitetskontroll

Når sensoren fungerer svikter, kan det føre til tap av stabilitetskontrollsystemer i kjøretøyet. Så disse systemene er avhengige av nøyaktige data om kjøretøyets roterende bevegelse gitt av sensoren. Hvis denne sensoren ikke fungerer som den skal, kan ikke stabilitetskontrollsystemene effektivt forstyrre den foreslåtte banen.

Som et resultat vil kjøretøyet bli mer sårbart for å skli eller skli under brå manøvrer eller svinger. Disse systemene kan ikke fungere optimalt uten riktig input fra sensoren. Så dette øker sjansen for ulykker (eller) tap av kontroll under utfordrende kjøreforhold.

Nedsatt trekkraftkontroll

Disse sensorene er integrert tett med traction control-systemer for å optimalisere trekkraft og unngå hjulslip. Når denne sensoren ikke fungerer, kan det hende at traction control-systemet ikke får nøyaktige data om det roterende kjøretøyet. Som et resultat kan det hende at den ikke er i stand til å bruke den nødvendige bremsekraften på hjulene, noe som fører til redusert trekkraft og kompromittere kjøretøyets evne til å opprettholde grep over glatte overflater.

Økt risiko for velt

Disse sensorene er svært viktige i velteforebyggende systemer som bruker sensorens data for å merke overdreven kroppsrulling og justere bremsekraften på individuelle hjul for å motvirke det. I mangel på konsistente giringsdata, kan kjøretøyets velteforebyggende systemer ikke legge merke til det og redusere risikoen for velting som potensielt setter sikkerheten til passasjerene i fare.

Funksjonaliteten til Altered Abs

De ABS avhenger hovedsakelig av dataene til girhastighetssensoren for å avgjøre om et kjøretøy er i fare for å skli ved bremsing. Men ved å justere bremsekraften på individuelle hjul, vil antiblokkeringssystemet sørge for at kjøretøyets hjul holder trekkraften under bremsing. Så en dårlig girhastighetssensor kan svekke evnen til ABS til å nøyaktig oppdage hjulslipp og bruke passende bremsekraft, noe som fører til kompromittert bremsevirkning og lengre stopplengde.

Feilkoder for innebygde diagnoser

En funksjonsfeil sensor genererer OBD2-feilkoder i kjøretøyets diagnosesystem ombord. Så disse feilkodene kan nås og leses med en leser eller en OBD-bilskanner. Det lar deg sikre eventuelle problemer i diagnostikksystemet ditt i bilen.

Hver gang bruken av denne sensoren svikter, kan det ha svært alvorlige implikasjoner for stabiliteten og trekkraftkontrollen til et kjøretøy. Hvis du antar at en giringssensor ikke fungerer, bør en dyktig biltekniker sjekke og reparere den i tide for å sikre best mulig sikkerhet og ytelse til kjøretøyet på veien.

Hvordan tester jeg girhastighetssensor?

Giringshastighetssensoren kan inspiseres ved å bruke en håndholdt tester for å sjekke utgangsverdien.

  • Først må du ta bort de to boltene og girhastighetssensoren gjennom kontakten som fortsatt er tilkoblet.
  • Etter det må du koble den håndholdte testeren til DLC3.
  • Slå PÅ tenningsbryteren og trykk PÅ hovedbryteren til den håndholdte testeren.
  • Velg DATALIST-modus over den håndholdte testeren.
  • Sørg for at sensorens girhastighetsverdi som vises på den håndholdte testeren varierer: Plasser sensoren vertikalt til GND og vri sensoren rotert på midten.

applikasjoner

De anvendelser av en girhastighetssensor Inkluder følgende.

  • Giringshastighetssensor brukes i fly og også ESC-er i biler.
  • Denne sensoren hjelper til med å måle vinkelhastigheten til et kjøretøy om dens vertikale akse innenfor grader (eller) radianer for hvert sekund for å bestemme kjøretøyets retning.
  • Denne sensoren brukes i bilapplikasjoner.
  • Denne sensoren er hovedsakelig designet for høyytelses- og masseproduksjonsapplikasjoner som VDCS (vehicle dynamic control system).
  • Denne sensoren måler de fysiske effektene av lateral, giring og langsgående akselerasjon i kjøretøykontrollbaserte applikasjoner
  • Disse sensorene er viktige komponenter i ulike bilapplikasjoner som; veltedeteksjon, avanserte førerassistentsystemer og stabilitetskontrollsystemer.

Dermed er dette en oversikt over girhastighetssensoren , arbeid, typer og dets applikasjoner. Denne typen bilsensor er nyttig for å avgjøre om kjøretøyet utvikler en tilbøyelighet til å snu rundt den vertikale aksen. Denne sensoren hjelper ESP-kontrollenheten med å bestemme kjøretøyets gjeldende kjøredynamiske tilstand. Så den bør være plassert nær bilens tyngdepunkt. Her er et spørsmål til deg, hva er ECU?