For tiden er de fleste kjøretøy utstyrt med ESC (elektronisk stabilitetskontroll) for generell sikkerhet. ESC er en serie sensorer som fungerer sammen med en datamaskin for å forbedre kjøretøyets styrke ved å registrere og redusere trekkraftstap. I ESC-systemet er det noen av de mest betydningsfulle sensorer brukes som hjulhastighet, girhastighet, styrevinkel og sideakselerasjonssensor. Alle disse ESC-sensorene er hovedsakelig avhengige av hverandre for å gi ESC-modulen presise data ved å koble kjøretøyets ratt med hjulene for å kontrollere svinghastigheten (eller) traction control. For tiden er flere kjøretøy designet med elektrisk servostyring (EPS), avanserte førerassistentsystemer (ADAS), servostyring med variabel innsats, kjørefeltassistent (LKA) og mange flere avhengig av nøyaktige data fra styrevinkelsensoren. Denne artikkelen gir kort informasjon om en rattvinkelsensor eller SAS , dens virkemåte og applikasjonene.
Hva er en styrevinkelsensor?
En rattvinkelsensor i et kjøretøy er en kommunikasjonsforbindelse mellom kjøretøyets datasystem og ratt. Disse sensorene er essensielle å bruke i moderne kjøretøysikkerhet som hjelper til med å opprettholde stabilitet og kontroll over et kjøretøy.
Denne sensoren hjelper til med å måle posisjonsvinkelen og hastigheten på rattet. Denne sensoren er plassert i kjøretøyets rattstamme. For å gi tomgang og datavalidering, brukes en-vinkelsensoren ovenfor. Generelt krever styrekontrollprogrammet to signaler fra to sensorer for å verifisere posisjonen til rattet. Så disse typer sensorer er for det meste basert på magnetiske, induktive eller optiske arbeidsprinsipper.
Styrevinkelsensorer er tilgjengelige i to typer: analog og digital som har lignende funksjoner, selv om de bestemmer data forskjellig. Analog sensor bruker variasjoner innen spenningssignaler for å bestemme styrehastigheten for rotasjon og posisjonering av vinkel. Den digitale sensoren bruker LED lys for å bestemme styreinngangsvinkelen.
Styrevinkelsensordiagram
Styrevinkelsensoren har en spalteskive som fungerer som en enhet for å rotere med rattet og sett med fotoavbrytere. Denne sensoren er festet til sammenstillingen av blinklysbryteren som registrerer retningen og vinkelen på styringens rotasjon.
Hver fotoavbryter har en LED og en fototransistor som er plassert vendt mot hverandre. Så den konverterer endringen innenfor lysbestrålingen mellom de to elementene for PÅ/AV-signalene. I denne sensoren dreier spalteskiven inn mellom fototransistor & LED par fotoavbrytere.
Når rattet fungerer, dreier spalteskiven seg med hjulet som en enhet og lukkes for å lage lystransmisjonen mellom de to elementene. Så et par fotoavbrytere inneholder faser og fjæringskontroll-ECUen merker styreretningen og vinkelen avhengig av endringene til hver utgang. Når dreievinkelen på rattet er stor og hjulhastigheten er overlegen sammenlignet med en fast verdi, får ECU at dempningskraften øker.
Arbeidsprinsipp for styrevinkelsensor
Styrevinkelsensoren fungerer ved å bestemme kjøretøyet sjåføren ønsker å styre og matche hjulstyringen med hjulene på kjøretøyet. Denne sensoren er anordnet i rattstammen som alltid er over en sensor som er innelukket i en enkelt enhet for nøyaktighet, diagnostikk og redundans.
Styrevinkelsensoren gir også nødvendig informasjon om hvor raskt kjøretøyets ratt roteres. Ved lavhastighetsdrift av kjøretøyet roteres et ratt veldig raskt, men det er ikke normalt ved motorveihastigheter. Hvis bilføreren roterer hjulet i høyere hastighet mens han kjører en motorvei, tolker ESC det som et tegn på at kjøretøyet har mistet kontrollen over den tiltenkte vei.
Symptomer på styrevinkelsensor
En funksjonsfeil på denne sensoren kan forårsake mange problemer med ADAS- og ESC-systemet som er omtalt nedenfor.
Varsellys for ESC
Varsellampen til ESC på dashbordet er ofte den primære indikasjonen på en funksjonsfeil. Når systemet oppdager en feil mellom førerens styreinngang og den faktiske banen til kjøretøyet, tennes varsellampen.
Motstridende styringsreaksjon
Denne motstridende styrereaksjonen er enda en feil indikasjon på sensoren. Så dette er et veldig vanlig problem etter en hjulstilling som er satt fra hverandre ved at kjøretøyet styrer til en side (eller) følelsen av er lettere eller tyngre enn vanlig.
Tap av stabilitetskontroll
Denne funksjonen for tap av stabilitetskontroll kan også bety at du har en defekt sensor. Noen funksjoner som; elektronisk stabilitetskontroll, aktiv styring og traction control kan ende opp med å fungere riktig.
Funksjoner
Styrevinkelsensoren brukes til å observere situasjonen og bevegelsestilstanden til kjøretøyets ratt. Denne sensoren gir også betydelig informasjon for forskjellige systemer i kjøretøyet som; det adaptive cruise control-systemets stabilitetskontrollsystem og filskiftevarsling. Funksjonene til styrevinkelsensoren diskuteres nedenfor.
Traction Control
SAS-data hjelper til med å kontrollere trekkraften ved å hjelpe kjøretøyet med å avgjøre om det er en under- eller overstyring ved å la traction control-systemet lage justeringer.
Stabilitetskontroll
SAS er en viktig del av det elektroniske stabilitetskontrollsystemet til kjøretøyet. Den måler konstant og rapporterer posisjonen og vinkelen til rattet til kjøretøyets innebygde datamaskin.
Sensorer for giringshastighet og sideakselerasjon
SAS-dataene brukes i kombinasjon med data fra både girhastighets- og sideakselerasjonssensorer for å bestemme den faktiske retningen og bevegelsen til kjøretøyet. Dette hjelper stabilitetskontrollsystemet til et kjøretøy til å reagere riktig på uventede endringer under uventede eller styremessige veiforhold.
SAS kalibrering
Kalibreringen av styrevinkelsensoren er et viktig skritt for driften av ESC- og ADAS-systemer. Sensorkalibrering gir ganske enkelt presise målinger ved å vurdere virkelige variabler som problemer med justering, dekkslitasje eller veikurvatur. Hvis denne sensoren ikke er riktig kalibrert, kan ADAS mistolke inngangene til styringen som fører til uegnede kjøretøyreaksjoner eller falske advarsler.
Kalibreringen av SAS er prosedyren for å justere (eller) tilbakestille sensoren for å sikre at den merker styrevinkelen nøyaktig og gir riktig og konsistent informasjon til systemene i kjøretøyet.
Under hvilke forhold kreves det for å kalibrere styrevinkelen?
Vi må kalibrere kjøretøyets styrevinkel for å sikre at hjulene på kjøretøyet er riktig tilkoblet og at kjøretøyet holder seg direkte på veien. Derfor er det viktig å kalibrere styrevinkelen under noen forhold, inkludert følgende.
Etter justeringen av hjulet
Hver gang vi har utført justeringen av hjulet på kjøretøyet, er det viktig å kalibrere styrevinkelen for å sikre at kjøretøyets bane er rett.
Etter utskifting av SAS
Hvis SAS svikter (eller) må endres, må den nyeste sensoren kalibreres for å sikre at den gir nøyaktige data for kjøretøyets stabilitetskontrollsystem.
Etter utskifting av styringskomponenter (eller) fjæring
Hvis noen forsinkelser eller styrekomponenter som kuleledd, strekkstag og kontrollarmer har blitt endret, må SAS kalibreres for å sikre at hjulene fortsatt er riktig innrettet.
Etter en kollisjon
Hvis kjøretøyet kolliderer, er det viktig å kalibrere kjøretøyets styrevinkel for å sikre at kjøretøyet kan kjøre rett.
Dermed kan SAS-kalibrering være nødvendig når det er en endring i hjulinnstilling eller styrekomponent. Helt klart, gjennom hele kalibreringsprosedyren, må produsentene følge kalibreringsanbefalingene for å sikre at de utfører standarden riktig.
Hvordan kalibrere SAS?
Prosessen med å kalibrere SAS endres ganske enkelt basert på modell og merke på kjøretøyet. Her er en generell veiledning om kalibreringsprosessen til en styrevinkelsensor.
Koble skannerverktøyet til bilen
Først må du koble skanneren til porten OBD-II på kjøretøyet, og velge den passende funksjonen for å kalibrere SAS.
Plasser rattet på kjøretøyet
Bekreft at rattet på kjøretøyet er sentrert og at hjulene peker rett foran. Følg instruksjonene på skanneverktøyet for å opprette kalibreringsprosedyren. Noen kjøretøy kan kreve å rotere rattet på en bestemt måte eller kjøre innenfor en rett linje med en viss hastighet.
Fullføringsprosedyre
Etter at kalibreringsprosessen er fullført, vil skanneverktøyet spørre om kalibreringen av sensoren er vellykket. Hvis sensoren er vellykket, kan du skille skanneverktøyet og prøvekjøre kjøretøyet for å bekrefte at styringen fungerer som den skal.
Dermed er det forskjellige kalibreringsverktøy for denne sensoren som bilskanneverktøy, hjuljusteringsutstyr, skiveskiver, momentnøkkel, iSmartLink D01 og iSmartIMMO 801.
Kjennetegn
Egenskapene til styrevinkelsensoren inkluderer følgende.
- Styrevinkelsensoren eller SAS er basert på Giant Magnetoresistance-teknologi og den gir en komplett styrevinkelverdi over hele styrevinkelområdet.
- Utgangen til denne sensorens eksakte vinkel i måleområdet åpent etter tenning.
- Rattbevegelsen er ikke nødvendig selv etter at strømforsyningen er løsnet og installert på nytt.
- Den trenger ikke en standbystrøm.
- Styrevinkelen så vel som styrevinkelhastigheten gjøres tilgjengelig gjennom CAN-grensesnittet.
- I sikkerhetssystemer tillater disse sensorinterne mulighetstestene og også spesielle selvdiagnostiske funksjoner bruk av denne sensoren.
- Denne sensoren tillater også inkorporering av en andre mikroprosessor hovedsakelig for sikkerhetsrelaterte applikasjoner.
Hvordan tilbakestille rattvinkelsensor uten skanner?
For å tilbakestille SAS uten skanner, må du utføre en selvkalibreringsprosess. Denne prosessen endres basert på modellen til kjøretøyet ditt, selv om det normalt involverer følgende trinn:
- Oppdag et flatt ansikt å parkere kjøretøyet på.
- Slå PÅ tenningsposisjonen, men ikke start motoren.
- Vri rattet helt til venstre og deretter helt til høyre.
- Gjenta det tredje trinnet ovenfor tre ganger.
- Slå AV tenningsposisjonen.
- Så denne prosessen må tilbakestille SAS. Hvis du fortsatt har problemer, kan det hende du må ta kjøretøyet til en dyktig mekaniker for ytterligere reparasjon eller diagnose.
Styrevinkelsensorens rolle i kjøretøysikkerhet
Styrevinkelsensorer er avgjørende i moderne kjøretøysikkerhet fordi de hjelper til med å opprettholde kjøretøyets stabilitet og kontroll.
ESC (elektronisk stabilitetskontroll)
Disse systemene bruker data fra SAS for å oppdage når du mister styringskontrollen over kjøretøyet. Disse sensorene bremser automatisk for å hjelpe til med å 'styre' kjøretøyet slik du ønsker å gå.
Ved å holde øye med kjøretøyets styrevinkel og evaluere den til den faktiske kjørebanen, kan elektronisk stabilitetskontroll oppdage forholdene der din tiltenkte kjørefelt ikke stemmer overens med den faktiske.
Så dette skjer under uventede bevegelser (eller) på glatte overflater. Når dette skjer, trer elektronisk stabilitetskontroll inn ved å bruke kjøretøyets bremser på bestemte hjul. Dette hjelper til med å gjenvinne stabiliteten til kjøretøyet og reduserer sjansene for skrens (eller) spinning utenfor kontroll.
Avanserte førerassistentsystemer
ADAS-teknologier bruker styrevinkelsensorer for å overvåke de tiltenkte styreinngangene til sjåføren og kontrastere dem med det faktiske kjøretøyets bevegelse. For eksempel, hvis kjøretøyet begynner å drive fra banen uten å bruke blinklyset, bruker filsikringsassistentsystemet informasjonen om styrevinkelen for å finne ut hva som må gjøres, og skyver rolig baksiden av kjøretøyet inn i riktig fil.
I tillegg, hvis dataene til denne sensoren indikerer at bilføreren styrer i retning av et oppdaget kjøretøy i blindsonen, varsler systemet bilføreren. Så dette kan oppnås gjennom visuelle signaler som; blinkende lys i sidespeilet (eller) hørbare varsler.
Autonom kjøring
Styrevinkelsensorer er svært viktige i fremtiden for kombinasjonen av autonom kjøring. Når selvkjørende biler forsøker å navigere veier sikkert uten personlig inntrenging, er de avhengige av presise og konstante styrevinkeldata. Ved hjelp av sensordata kan selvkjørende biler sjekke at de planlegger nøyaktig, ligger i stien og navigerer konstant. Så dette bidrar til å skape et sikrere og veldig effektivt transportsystem.
Applikasjoner/bruk
Styrevinkelsensorens applikasjoner eller bruksområder inkluderer følgende.
- Styrevinkelsensoren eller SAR måler ganske enkelt posisjonsvinkelen og svinghastigheten til rattet.
- Denne sensoren bestemmer hvor enn føreren ønsker å styre for å matche rattet med hjulene på kjøretøyet.
- Dette er en betydelig del av sikkerhetssystemet til et kjøretøy som sender rattets dreiehastighet, hjulvinkel og andre viktige data til datasystemet til et bestemt kjøretøy.
- Den brukes til å overvåke styreinngang ved ganske enkelt å oppdage posisjonen og rotasjonshastigheten til rattet.
- Denne sensoren hjelper til med å gi data til bilen angående tilstanden til rattet.
- Styrevinkelsensoren brukes av ulike ADAS-funksjoner som spenner fra blindsone-deteksjon til autonom kjøring.
- Denne sensoren er den viktigste delen av ECS i bilen.
Dermed er dette en oversikt over styring vinkelsensorer, deres virkemåte og deres applikasjoner. Denne sensoren måler ganske enkelt posisjonsvinkelen og hastigheten til rattsvingen i en bil. Denne sensoren er plassert i kjøretøyets styrelinje. Over én vinkelsensor kan brukes for å gi datavalidering og redundans. Her er et spørsmål til deg, hva er de forskjellige sensorene som brukes i biler?
