För närvarande är de flesta fordon utrustade med ESC (Elektronisk stabilitetskontroll) för övergripande säkerhet. ESC är en serie sensorer som fungerar tillsammans med en dator för att förbättra fordonets styrka genom att känna av och minska dragförlusten. I ESC-systemet finns några av de viktigaste sensorer används som hjulhastighet, girhastighet, styrvinkel och sidoaccelerationssensor. Alla dessa ESC-sensorer är huvudsakligen beroende av varandra för att förse ESC-modulen med exakta data genom att ansluta fordonets ratt med hjulen för att kontrollera hastigheten på svängen (eller) dragkraft. För närvarande är flera fordon konstruerade med elektrisk servostyrning (EPS), Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), Variable Effort Power Steering, Lane Keep Assist (LKA) och många fler beroende på exakta data från styrvinkelsensorn. Den här artikeln ger kort information om a styrvinkelsensor eller SAS , dess funktion och dess tillämpningar.
Vad är en styrvinkelsensor?
En styrvinkelsensor i ett fordon är en kommunikationslänk mellan ditt fordons datorsystem och ratten. Dessa sensorer är viktiga att använda i modern fordonssäkerhet som hjälper till att upprätthålla stabilitet och kontroll över ett fordon.
Denna sensor hjälper till att mäta positionsvinkeln och hastigheten för rattsvängningen. Denna sensor är placerad i fordonets rattstång. För att tillhandahålla tomgång och datavalidering används ovanstående envinkelsensor. Generellt kräver styrkontrollprogrammet två signaler från två sensorer för att verifiera rattens position. Så dessa typer av sensorer är mestadels baserade på magnetiska, induktiva eller optiska arbetsprinciper.
Styrvinkelsensorer finns i två typer: analoga och digitala som har liknande funktioner, även om de bestämmer data på olika sätt. Analog sensor använder variationer inom spänningssignaler för att bestämma styrhastigheten för rotation och positionering av vinkel. Den digitala sensorn använder LED lampor för att bestämma styringångsvinkeln.
Styrvinkelsensordiagram
Styrvinkelsensorn har en slitsskiva som fungerar som en enhet för att rotera med ratten och uppsättningen fotoavbrytare. Denna sensor är fastsatt på enheten av blinkers omkopplaren som känner av riktning och vinkel för styrningens rotation.
Varje fotoavbrytare har en lysdiod och en fototransistor som är placerade vända mot varandra. Så den omvandlar förändringen inom ljusbestrålningen mellan de två elementen för PÅ/AV-signalerna. I denna sensor vrider sig spaltskivan in mellan fototransistor & LED par fotoavbrytare.
När ratten fungerar, vrids spaltskivan med hjulet som en enhet och stängs för att göra ljustransmissionen mellan de två elementen. Så ett par fotoavbrytare innehåller faser och fjädringskontroll-ECUn märker styrriktningen och vinkeln beroende på förändringarna av varje utgång. När vridningsvinkeln på ratten är enorm och hjulhastigheten är överlägsen jämfört med ett fast värde, får ECU att öka dämpningseffekten.
Arbetsprincip för styrvinkelsensor
Styrvinkelsensorn fungerar genom att avgöra vilket fordon föraren vill styra och matcha hjulstyrningen med fordonets hjul. Denna sensor är anordnad i rattstången som alltid är ovanför en sensor som är innesluten i en enda enhet för noggrannhet, diagnostik och redundans.
Styrvinkelsensorn ger också nödvändig information om hur snabbt fordonets ratt roteras. Vid låghastighetsdrift av fordonet roteras en ratt mycket snabbt, men det är inte normalt vid motorvägshastigheter. Om fordonsföraren roterar hjulet i högre hastighet medan han kör en motorväg tolkar ESC att det är ett tecken på att fordonet har tappat kontrollen över den avsedda vägen.
Symtom på styrvinkelsensor
Ett fel på denna sensor kan orsaka många problem med ADAS & ESC-systemet som diskuteras nedan.
Varningslampa för ESC
Varningslampan för ESC på instrumentbrädan är ofta den primära indikationen på ett fel. Närhelst systemet upptäcker ett fel mellan förarens styrinmatning och fordonets faktiska väg, tänds varningslampan.
Motstridig styrreaktion
Denna motstridiga styrreaktion är ytterligare en felaktig indikation på sensorn. Så detta är ett mycket vanligt problem efter en hjulposition som skiljer sig åt genom att fordonet styr till en sida (eller) känslan av är lättare eller tyngre än vanligt.
Förlust av stabilitetskontroll
Denna stabilitetskontrollförlustfunktion kan också innebära att du har en defekt sensor. Vissa funktioner som; elektronisk stabilitetskontroll, aktiv styrning och traction control kan sluta fungera korrekt.
Funktioner
Styrvinkelsensorn används för att observera situationen och rörelsetillståndet för fordonets ratt. Denna sensor ger också betydande information för olika system inom fordonet som; det adaptiva farthållarens stabilitetskontrollsystem och filbytesvarningssystem. Funktionerna för styrvinkelsensorn diskuteras nedan.
Antispinn
SAS-data hjälper till att kontrollera dragkraften genom att hjälpa fordonet att avgöra om det finns en under- eller överstyrning genom att tillåta dragkraftskontrollsystemet att skapa justeringar.
Stabilitets kontroll
SAS är en viktig del av fordonets elektroniska stabilitetskontrollsystem. Den mäter konstant och rapporterar rattens position och vinkel till fordonets omborddator.
Givare för girhastighet och sidoacceleration
SAS-data används i kombination med data från både girhastighets- och sidoaccelerationssensorer för att bestämma fordonets faktiska riktning och rörelse. Detta hjälper ett fordons stabilitetskontrollsystem att reagera korrekt på oväntade förändringar under oväntade eller styrande vägförhållanden.
SAS kalibrering
Kalibreringen av styrvinkelsensorn är ett viktigt steg för driften av ESC- och ADAS-system. Sensorkalibrering ger helt enkelt exakta mätningar genom att ta hänsyn till verkliga variabler som uppriktningsproblem, däckslitage eller vägkurvatur. Om denna sensor inte är korrekt kalibrerad, kan ADAS misstolka styringångarna, vilket leder till olämpliga fordonsreaktioner eller falska varningar.
Kalibreringen av SAS är proceduren för att justera (eller) återställa sensorn för att säkerställa att den märker styrvinkeln exakt och ger korrekt och konsekvent information till fordonets system.
Under vilka förhållanden krävs för att kalibrera styrvinkeln?
Vi måste kalibrera fordonets styrvinkel för att säkerställa att fordonets hjul är ordentligt anslutna och att fordonet stannar direkt på vägen. Därför är det viktigt att kalibrera styrvinkeln under vissa förhållanden, inklusive följande.
Efter inriktningen av hjulet
Närhelst vi har utfört inriktningen av hjulet på fordonet är det viktigt att kalibrera styrvinkeln för att säkerställa att fordonets väg är rak.
Efter att ha bytt ut SAS
Om SAS misslyckas (eller behöver ändras), måste den senaste sensorn kalibreras för att säkerställa att den ger exakta data för fordonets stabilitetskontrollsystem.
Efter byte av styrkomponenter (eller) fjädring
Om några fördröjnings- eller styrkomponenter som kulleder, dragstänger och styrarmar har ändrats måste SAS kalibreras för att säkerställa att hjulen fortfarande är rätt inriktade.
Efter en kollision
Om fordonet har en krock är det viktigt att kalibrera fordonets styrvinkel för att säkerställa att fordonet kan köra rakt.
Således kan SAS-kalibrering vara nödvändig när det sker en förändring i hjulinställning eller styrkomponent. Helt klart, under hela kalibreringsproceduren måste tillverkarna följa kalibreringsrekommendationerna för att säkerställa att de utför standarden korrekt.
Hur kalibrerar man SAS?
Processen att kalibrera SAS ändras helt enkelt baserat på fordonets modell och märke. Här är en allmän guide om kalibreringsprocessen för en styrvinkelsensor.
Anslut Scanner Tool till bilen
Först måste du ansluta skannern till porten OBD-II på fordonet och välja lämplig funktion för att kalibrera SAS.
Placera ratten på fordonet
Kontrollera att fordonets ratt är centrerad och att hjulen pekar rakt fram. Följ anvisningarna på skanningsverktyget för att skapa kalibreringsproceduren. Vissa fordon kan behöva vrida ratten på ett visst sätt eller färdas inom en rak linje med en viss hastighet.
Slutförandeprocedur
Efter att kalibreringsprocessen är klar kommer skanningsverktyget att fråga om kalibreringen av sensorn är framgångsrik. Om sensorn lyckas kan du separera skanningsverktyget och provköra fordonet för att bekräfta att styrningen fungerar korrekt.
Det finns alltså olika kalibreringsverktyg för den här sensorn som skanningsverktyg för bilar, hjulinställningsutrustning, skivbromsar, momentnyckel, iSmartLink D01 och iSmartIMMO 801.
Egenskaper
Styrvinkelsensorns egenskaper inkluderar följande.
- Styrvinkelsensorn eller SAS är baserad på Giant Magnetoresistance-teknologi och den ger ett komplett styrvinkelvärde över hela styrvinkelområdet.
- Utsignalen från denna sensors exakta vinkel i mätområdet öppet efter tändning.
- Rattrörelsen är inte nödvändig även efter att strömförsörjningen tagits bort och återinstallerats.
- Den behöver ingen standbyström.
- Styrvinkeln samt styrvinkelhastigheten görs tillgängliga via CAN-gränssnittet.
- I säkerhetssystem tillåter dessa sensorinterna möjlighetstester och även speciella självdiagnosfunktioner att använda denna sensor.
- Denna sensor tillåter också inkorporering av en andra mikroprocessor huvudsakligen för säkerhetsrelaterade applikationer.
Hur återställer man styrvinkelsensorn utan skanner?
För att återställa SAS utan skanner måste du utföra en självkalibreringsprocess. Denna process ändras baserat på modellen på ditt fordon, även om det normalt innebär följande steg:
- Upptäck ett jämnt ansikte att parkera ditt fordon på.
- Slå PÅ tändningsläget, men starta inte motorn.
- Vrid ratten helt åt vänster & efter det helt åt höger.
- Upprepa ovanstående tredje steg tre gånger.
- Stäng AV tändningsläget.
- Så denna process måste återställa SAS. Om du fortfarande har några problem kan du behöva ta ditt fordon till en kompetent mekaniker för ytterligare reparation eller diagnos.
Styrvinkelsensor roll i fordonssäkerhet
Styrvinkelsensorer är viktiga i modern fordonssäkerhet eftersom de hjälper till att upprätthålla fordonets stabilitet och kontroll.
ESC (elektronisk stabilitetskontroll)
Dessa system använder data från SAS för att upptäcka när du tappar styrkontrollen över fordonet. Dessa sensorer bromsar automatiskt för att hjälpa till att 'styra' fordonet på den väg du vill gå.
Genom att hålla ett öga på fordonets styrvinkel och utvärdera den till det faktiska körfältet, kan elektronisk stabilitetskontroll upptäcka förhållanden där ditt avsedda körfält inte matchar det faktiska körfältet.
Så detta inträffar under oväntade rörelser (eller) på hala underlag. Närhelst detta inträffar träder den elektroniska stabilitetskontrollen in genom att ansätta fordonets bromsar på vissa hjul. Detta hjälper till att återfå fordonets stabilitet och minskar sladdchanserna (eller) snurrar bortom kontroll.
Avancerade förarassistanssystem
ADAS-tekniker använder styrvinkelsensorer för att övervaka förarens avsedda styringångar och kontrastera dem med fordonets faktiska rörelse. Till exempel, om fordonet börjar glida från sin väg utan att använda blinkersen, använder filhållningsassistentsystemet styrvinkelinformationen för att upptäcka vad som måste göras och trycker tyst baksidan av fordonet i rätt fil.
Dessutom, om data från denna sensor indikerar att fordonsföraren styr i riktning mot ett upptäckt fordon i döda vinkeln, varnar systemet fordonsföraren. Så detta kan uppnås genom visuella signaler som; blinkande ljus i sidospegeln (eller) ljudsignaler.
Autonom körning
Styrvinkelsensorer är mycket betydelsefulla i framtiden för kombinationen av autonom körning. När självkörande bilar försöker navigera på vägar säkert utan personligt intrång, är de beroende av exakta och konstanta styrvinkeldata. Med hjälp av sensordata kan självkörande bilar kontrollera att de planerar exakt, befinner sig i vägen och navigerar hela tiden. Så detta hjälper till att skapa ett säkrare och mycket effektivt transportsystem.
Applikationer/Användningar
Tillämpningarna eller användningarna av styrvinkelsensorn inkluderar följande.
- Styrvinkelsensorn eller SAR mäter helt enkelt positionsvinkeln och vridhastigheten för ratten.
- Denna sensor bestämmer vart föraren vill styra för att matcha ratten med fordonets hjul.
- Detta är en betydande del av ett fordons säkerhetssystem som skickar rattens svänghastighet, hjulvinkel och andra viktiga data till ett visst fordons datorsystem.
- Den används för att övervaka styrinmatningen genom att helt enkelt detektera rattens position och rotationshastighet.
- Denna sensor hjälper till att ge information till bilen om rattens tillstånd.
- Styrvinkelsensorn utnyttjas av olika ADAS-funktioner som sträcker sig från döda vinkeln-detektering till autonom körning.
- Denna sensor är den viktigaste delen av bilens ECS.
Detta är alltså en översikt över styrningen vinkelsensorer, deras funktion och deras tillämpningar. Denna sensor mäter helt enkelt positionsvinkeln och hastigheten för rattsvängningen i en bil. Denna sensor är anordnad i fordonets styrlinje. Ovanför en vinkelsensor kan användas för att tillhandahålla datavalidering och redundans. Här är en fråga till dig, vilka olika sensorer används i bilar?
