I øjeblikket er de fleste køretøjer udstyret med ESC (Elektronisk stabilitetskontrol) for generel sikkerhed. ESC er en serie af sensorer, der fungerer sammen med en computer for at forbedre køretøjets styrke ved at registrere og reducere trækkrafttab. I ESC-systemet er der nogle af de mest betydningsfulde sensorer bruges som hjulhastighed, giringshastighed, styrevinkel og lateral accelerationssensor. Alle disse ESC-sensorer er hovedsageligt afhængige af hinanden for at give ESC-modulet præcise data ved at forbinde køretøjets rat med hjulene for at kontrollere svinghastigheden (eller) traktionskontrol. På nuværende tidspunkt er flere køretøjer designet med elektrisk servostyring (EPS), Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), Variable Effort Power Steering, Lane Keep Assist (LKA) og mange flere afhængigt af præcise data fra styrevinkelsensoren. Denne artikel giver kort information om en styrevinkelsensor eller SAS , dets virkemåde og dets applikationer.
Hvad er en styrevinkelsensor?
En ratvinkelsensor i et køretøj er en kommunikationsforbindelse mellem dit køretøjs computersystem og rattet. Disse sensorer er vigtige at bruge i moderne køretøjssikkerhed, som hjælper med at opretholde stabilitet og kontrol over et køretøj.
Denne sensor hjælper med at måle positionsvinklen og hastigheden af rattets drejning. Denne sensor er anbragt i køretøjets ratstamme. For at give tomgang og datavalidering bruges ovenstående envinkelsensor. Generelt kræver styrestyringsprogrammet to signaler fra to sensorer for at verificere rattets position. Så disse typer sensorer er for det meste baseret på magnetiske, induktive eller optiske arbejdsprincipper.
Styrevinkelsensorer fås i to typer: analog og digital, som har lignende funktioner, selvom de bestemmer data forskelligt. Analog sensor bruger variationer inden for spændingssignaler til at bestemme styrehastigheden for rotation og positionering af vinklen. Den digitale sensor bruger LED lys for at bestemme styreindgangsvinklen.
Styrevinkelsensordiagram
Styrevinkelsensoren har en slidsskive, der fungerer som en enhed til at rotere med rattet og sæt fotoafbrydere. Denne sensor er fastgjort til samlingen af blinklyskontakten, som registrerer retningen og vinklen på styretøjets rotation.
Hver fotoafbryder har en LED og en fototransistor, som er anbragt over for hinanden. Så det konverterer ændringen inden for lysbestrålingen mellem de to elementer for ON/OFF-signalerne. I denne sensor drejer spalteskiven ind mellem fototransistor & LED par fotoafbrydere.
Når rattet fungerer, drejer slidsskiven med hjulet som en enhed og lukker for at skabe lystransmission mellem de to elementer. Så et par fotoafbrydere indeholder faser, og affjedringens kontrol-ECU bemærker styreretningen og -vinklen afhængigt af ændringerne af hver udgang. Når drejevinklen på rattet er enorm og hjulhastigheden er overlegen sammenlignet med en fast værdi, får ECU dæmpningskraften til at stige.
Arbejdsprincip for styrevinkelsensor
Styrevinkelsensoren fungerer ved at bestemme det køretøj, føreren ønsker at styre, og matche hjulstyringen med køretøjets hjul. Denne sensor er anbragt i ratstammen, som altid er over en sensor, der er lukket sammen i en enkelt enhed for nøjagtighed, diagnostik og redundans.
Styrevinkelsensoren giver også den nødvendige information om, hvor hurtigt køretøjets rat drejes. Ved lavhastighedsdrift af køretøjet drejes et rat meget hurtigt, men det er ikke normalt ved motorvejshastigheder. Hvis køretøjets fører drejer hjulet med en højere hastighed, mens han kører på en motorvej, tolker ESC, at det er et tegn på, at køretøjet har mistet sin tilsigtede kontrol.
Symptomer på styrevinkelsensor
En fejlfunktion af denne sensor kan forårsage mange problemer med ADAS & ESC-systemet, som diskuteres nedenfor.
Advarselslampe for ESC
Advarselslampen for ESC på instrumentbrættet er ofte den primære indikation på en funktionsfejl. Når systemet bemærker en fejl mellem førerens styreinput og køretøjets faktiske vej, tændes advarselslampen.
Modstridende styrereaktion
Denne modstridende styrereaktion er endnu en fejlagtig indikation af sensoren. Så dette er et meget almindeligt problem efter en hjulposition adskilt af køretøjet, der styrer til én side (eller) følelsen af er lettere eller tungere end normalt.
Tab af stabilitetskontrol
Denne tabsfunktion til stabilitetskontrol kan også betyde, at du har en defekt sensor. Nogle funktioner som; elektronisk stabilitetskontrol, aktiv styring og traction control kan ende med at fungere korrekt.
Funktioner
Styrevinkelsensoren bruges til at observere situationen og bevægelsestilstanden for køretøjets rat. Denne sensor giver også væsentlig information til forskellige systemer i køretøjet som; det adaptive fartpilots stabilitetskontrolsystem og vognbaneskifteadvarselssystem. Funktionerne af styrevinkelsensoren er beskrevet nedenfor.
Traction Control
SAS-data hjælper med at kontrollere trækkraften ved at hjælpe køretøjet med at beslutte, om der er en under- eller overstyring ved at tillade traktionskontrolsystemet at lave justeringer.
Stabilitetskontrol
SAS er en væsentlig del af køretøjets elektroniske stabilitetskontrolsystem. Den måler konstant og rapporterer rattets position og vinkel til køretøjets indbyggede computer.
Sensorer for giringshastighed og sideacceleration
SAS-dataene bruges i kombination med data fra både girings- og sideaccelerationssensorer til at bestemme køretøjets faktiske retning og bevægelse. Dette hjælper et køretøjs stabilitetskontrolsystem til at reagere korrekt på uventede ændringer under uventede eller styrende vejforhold.
SAS kalibrering
Kalibreringen af styrevinkelsensoren er et vigtigt skridt for driften af ESC- og ADAS-systemer. Sensorkalibrering giver simpelthen præcise målinger ved at overveje variabler fra den virkelige verden, såsom problemer med justering, dækslid eller vejkrumning. Hvis denne sensor ikke er korrekt kalibreret, kan ADAS misfortolke styringens input, hvilket fører til uegnede køretøjsreaktioner eller falske advarsler.
Kalibreringen af SAS er proceduren til at justere (eller) nulstille sensoren for at sikre, at den bemærker styrevinklen præcist og giver korrekt og konsistent information til køretøjets systemer.
Under hvilke forhold kræves det for at kalibrere styrevinklen?
Vi skal kalibrere køretøjets styrevinkel for at sikre, at køretøjets hjul er tilsluttet korrekt, og at køretøjet forbliver direkte på vejen. Derfor er det vigtigt at kalibrere styrevinklen under nogle forhold, herunder følgende.
Efter justeringen af hjulet
Hver gang vi har udført justeringen af hjulet på køretøjet, er det vigtigt at kalibrere styrevinklen for at sikre, at køretøjets vej er lige.
Efter udskiftning af SAS
Hvis SAS fejler (eller) skal ændres, skal den seneste sensor kalibreres for at sikre, at den giver præcise data til køretøjets stabilitetskontrolsystem.
Efter udskiftning af (eller) affjedring af styrekomponenter
Hvis nogen forsinkelses- eller styrekomponenter som kugleled, trækstænger og styrearme er blevet ændret, skal SAS kalibreres for at sikre, at hjulene stadig er justeret korrekt.
Efter en kollision
Hvis køretøjet kolliderer, er det vigtigt at kalibrere køretøjets styreudslag for at sikre, at køretøjet kan køre ligeud.
SAS-kalibrering kan således være nødvendig, når der er en ændring i hjuljustering eller styrekomponent. Helt sikkert, under hele kalibreringsproceduren, skal producenterne følge kalibreringsanbefalinger for at sikre, at de udfører standarden korrekt.
Hvordan kalibrerer man SAS?
Processen med at kalibrere SAS ændres simpelthen baseret på køretøjets model og mærke. Her er en generel vejledning om kalibreringsprocessen for en styrevinkelsensor.
Tilslut Scanner Tool til bilen
Først skal du tilslutte scanneren til porten OBD-II på køretøjet og vælge den passende funktion til kalibrering af SAS.
Placer rattet på køretøjet
Bekræft, at køretøjets rat er centreret, og at hjulene peger lige foran. Følg anvisningerne på scanningsværktøjet for at oprette kalibreringsproceduren. Nogle køretøjer kan kræve at dreje rattet på en bestemt måde eller køre inden for en lige linje med en bestemt hastighed.
Afslutningsprocedure
Når kalibreringsprocessen er afsluttet, vil scanningsværktøjet spørge, om kalibreringen af sensoren er vellykket. Hvis sensoren lykkes, kan du adskille scanningsværktøjet og prøvekøre køretøjet for at bekræfte, at styringen fungerer korrekt.
Der er således forskellige kalibreringsværktøjer til denne sensor, såsom scanningsværktøjer til biler, hjuljusteringsudstyr, pladeklodser, momentnøgle, iSmartLink D01 og iSmartIMMO 801.
Egenskaber
Styrevinkelsensorens karakteristika omfatter følgende.
- Styrevinkelsensoren eller SAS er baseret på Giant Magnetoresistance-teknologi og den giver en komplet styrevinkelværdi over hele styrevinkelområdet.
- Udgangen af denne sensors nøjagtige vinkel i måleområdet åbenlyst efter tænding.
- Bevægelsen af rattet er ikke nødvendig, heller ikke efter frakobling og geninstallation af strømforsyningen.
- Det behøver ikke en standbystrøm.
- Styrevinklen samt styrevinkelhastigheden er gjort tilgængelige via CAN-grænsefladen.
- I sikkerhedssystemer tillader disse sensorinterne mulighedstest og også specielle selvdiagnostiske funktioner brugen af denne sensor.
- Denne sensor tillader også inkorporering af en anden mikroprocessor, primært til sikkerhedsrelaterede applikationer.
Hvordan nulstiller man styrevinkelsensor uden scanner?
For at nulstille SAS uden en scanner, skal du udføre en selvkalibreringsproces. Denne proces ændres baseret på din bils model, selvom den normalt involverer følgende trin:
- Opdag et plant ansigt at parkere dit køretøj på.
- Tænd tændingspositionen, men start ikke motoren.
- Drej rattet helt til venstre og derefter helt til højre.
- Gentag ovenstående tredje trin tre gange.
- Sluk tændingspositionen.
- Så denne proces skal nulstille SAS. Hvis du stadig har problemer, kan det være nødvendigt at tage dit køretøj til en dygtig mekaniker for yderligere reparation eller diagnose.
Styrevinkelsensorens rolle i køretøjssikkerhed
Styrevinkelsensorer er essentielle i moderne køretøjssikkerhed, fordi de hjælper med at opretholde køretøjets stabilitet og kontrol.
ESC (elektronisk stabilitetskontrol)
Disse systemer bruger data fra SAS til at detektere, når du mister styrekontrollen over køretøjet. Disse sensorer bremser automatisk for at hjælpe med at 'styre' køretøjet på den måde, du ønsker at gå.
Ved at holde øje med køretøjets styrevinkel og evaluere den til den faktiske vognbane, kan elektronisk stabilitetskontrol spotte forhold, hvor din tilsigtede vognbane ikke matcher den faktiske vognbane.
Så dette sker under uventede bevægelser (eller) på glatte overflader. Når dette sker, træder elektronisk stabilitetskontrol ind ved at aktivere køretøjets bremser på bestemte hjul. Dette hjælper med at genvinde stabiliteten af køretøjet og mindsker risikoen for udskridning (eller) spinning uden kontrol.
Avancerede førerassistentsystemer
ADAS-teknologier bruger styrevinkelsensorer til at overvåge førerens tilsigtede styreinput og kontrastere dem med det faktiske køretøjs bevægelse. For eksempel, hvis køretøjet begynder at drive fra sin vej uden at bruge blinklyset, så bruger vognbaneassistentsystemet information om styrevinklen til at finde ud af, hvad der skal gøres, og skubber stille og roligt bagsiden af køretøjet ind i den rigtige vognbane.
Desuden, hvis dataene fra denne sensor indikerer, at køretøjets fører styrer i retning af et registreret køretøj i den blinde vinkel, advarer systemet køretøjets fører. Så dette kan opnås gennem visuelle signaler som; blinkende lys i sidespejlet (eller) hørbare alarmer.
Autonom kørsel
Styrevinkelsensorer er meget vigtige i fremtiden for kombinationen af autonom kørsel. Når selvkørende biler forsøger at navigere sikkert på vejene uden personlig indtrængen, er de afhængige af præcise og konstante styrevinkeldata. Ved hjælp af sensordata kan selvkørende biler kontrollere, at de planlægger nøjagtigt, opholder sig i stien og navigerer konstant. Så dette hjælper med at skabe et mere sikkert og meget effektivt transportsystem.
Applikationer/anvendelser
Styrevinkelsensorens applikationer eller anvendelser omfatter følgende.
- Styrevinkelsensoren eller SAR måler blot positionsvinklen og drejehastigheden på rattet.
- Denne sensor bestemmer, hvor som helst føreren ønsker at styre for at matche rattet med køretøjets hjul.
- Dette er en væsentlig del af et køretøjs sikkerhedssystem, som sender rattets drejehastighed, hjulets vinkel og andre væsentlige data til et bestemt køretøjs computersystem.
- Den bruges til at overvåge styreinput ved blot at registrere rattets position og rotationshastighed.
- Denne sensor hjælper med at levere data til bilen vedrørende tilstanden af rattet.
- Styrevinkelsensoren udnyttes af forskellige ADAS-funktioner, der spænder fra blindvinkelregistrering til autonom kørsel.
- Denne sensor er den vigtigste del af bilens ECS.
Dette er således en oversigt over styring vinkelsensorer, deres virkemåde og deres anvendelser. Denne sensor måler blot positionsvinklen og hastigheden af rattets drejning i en bil. Denne sensor er anbragt i køretøjets styrelinje. Over en vinkelsensor kan bruges til at levere datavalidering og redundans. Her er et spørgsmål til dig, hvad er de forskellige sensorer, der bruges i biler?
