Датчик поворота рулевого колеса – : , ,

Датчик угла поворота рулевого колеса

Датчик угла поворота рулевого колеса

Применение

Электронная программа стабилизации (ESP) должна вести автомобиль по заданному водителем курсу с целенаправленным воздействием на тормоз. Для этого в приборе управления заданный угол поворота рулевого колеса и заданное приводное усилие, прикладываемое к тормозной колодке, сопоставляется с фактическим поворотом, скоростью автомобиля и при необходимости отдельные колеса притормаживаются.

Для определения значения угла поворота рулевого колеса в принципе подходят все виды угловых датчиков. Но для обеспечения безопасности подходят модели, которые либо легко проверяются на правильность функционирования, либо — в идеальном случае — могут выполнять самопроверку. Используются потенциометры, оптические кодовые определители и магнитнорезистивные датчики.

В большинстве используемых датчиков требуется, прежде всего, постоянная регистрация и сохранение текущих данных о повороте рулевого колеса, поскольку ходовые угловые датчики могут осуществлять измерения не больше 360°, а рулевое колесо легкового автомобиля имеет угловой диапазон ±720° (четыре оборота).

 

Конструкция и принцип действия

Датчик угла поворота рулевого колеса с анизотропным магниторезистивным элементом Датчик угла поворота рулевого колеса LWS3 работает с «анизотропными магниторезистивными датчиками» (АМР), электрическое сопротивление которых изменяется из-за направления внешнего магнитного поля. Информация об угле в диапазоне четырех полных оборотов формируется путем измерения угла поворота двух зубчатых колес, которые приводятся в действие зубчатым колесо расположенным на рулевом валу. Оба зубчатых колеса различаются на один зуб, за счет этого для каждого варианта положения рулевого колеса существует однозначная пара параметров угла.

Благодаря математическому алгоритму (процесс вычислений по определенной схеме), рассчитывается угол поворота рулевого колеса, при этом можно корректировать точность измерений обоих анизотропных магниторезистивных датчиков. Дополнительно имеется возможность самоконтроля, когда через выход CAN можно передавать очень достоверный параметр измерения на прибор управления.  Схематично изображена конструкция датчика угла поворота рулевого колеса LWS3. На нем видны оба зубчатых колеса, в которые вставлены магниты.

Над ними расположены датчики и электроника, обрабатывающая данные. Другая модель — датчик угла поворота рулевого колеса LWS4, который четко измеряет угол поворота рулевого колеса на 180°. Он устанавливается на конце вала оси рулевого колеса. Датчик угла поворота рулевого колеса с ГМР-элементом Датчик LWS5 является первым датчиком угла поворота рулевого колеса, принцип работы которого основан на ГМР-эффекте (гигантский агниторезистивный эффект).

Механическая конструкция и принцип действия заимствованы от LWS3. Модели LWS3 и LWS5 совместимы механически и электрически.

Гигантские магниторезистивные слои наносятся на планаризированную поверхность схемы обработки данных (вертикальная интеграция). ГМР-мост для измерения сопротивлений и схема обработки данных соединены друг с другом с помощью монтажных соединений. Эти короткие соединения увеличивают устойчивость датчика к внешним помехам. Оба ГМР-элемента измеряют направление линий поля обоих магнитов. В микропроцессоре по этим результатом рассчитывается угол поворота.

Коммуникация между сенсорным элементом и микропроцессором осуществляется через цифровой интерфейс (СП-интерфейс). Рассчитанный параметр угла поворота передается микропроцессором по CAN шине. Из-за высокой чувствительности — по сравнению с AMP-эффектом (анизотропным магниторезистивным) — датчик LWS5 может работать с менее мощным магнитом и большим воздушным зазором. Это значительно сокращает затраты на материал и дизайн.

Угловой диапазон в 360° отдельного ГМР-элемента (для АМР типичным является диапазон 180°) позволяет в модели LWS5 использовать зубчатые кольца меньшего размера. Поэтому ему необходимо значительно меньшее монтажное пространство, по сравнению с моделью LWS3. Кроме того, он дает большой диапазон масштабирования, который отражает диапазон измерений (от ±90° до ±780°) и в градусах дублирования. За счет этого достигается возможность приведения датчика в соответствие со специфическими требованиями различных производителей автомобилей.

help4auto.com

Датчик угла поворота рулевого колеса

Датчик рулевого колеса находится под возвратными и скользящими кольцами
подушки безопасности и устанавливается данное устройство на рулевой колонке, в
середине между переключателями и рулевым колесом.

Зачем он нужен?

Датчик угла
поворота рулевого колеса необходим для того, чтобы определять угол поворота или относительный угол поворота, а также направление поворота, необходимый угол

и угловую скорость, рулевого колеса. Функции определяются необходимыми системами вашего автомобиля.

Итак, подведя итоги,
можно с уверенностью сказать, что этот датчик определяет направление того
движения, которое ему задал водитель.

Что касается принципов
работы, то можно перечислить его главные детали, а именно: кодирующий
диск с парой колец и фотоэлектрические пары, которые по
отдельности имеют источник освещения и сам фотоэлемент.

Как выше уже было
сказано, кодирующий диск имеет два кольца, а именно внешнее и внутреннее.
Внешнее кольцо необходимо для выявления поворотов угла или, говоря по-другому,
абсолютных значений угла рулевого колеса. Внутреннее кольцо необходимо для
выявления приращений данного угла. Кольцо приращений разделяется на пять секций, каждая имеет градус равный 72. Это кольцо
взаимодействует с одной из фотоэлектрических пар. Для каждой секции кольцо
имеет некоторое количество вырезов и их очередность по отношению к одной

секции остается неизменной, а в некоторых отдельных секциях это число
отличается. Именно поэтому и осуществляется кодирование этих секций. Это что
касалось внутреннего кольца.

Внешнее же кольцо необходимо для определений абсолютных значений или поворотов угла рулевого
колеса. Внешнее кольцо работает, взаимодействуя с шестью фотоэлектрическими
парами. И, между прочим, датчик поворота рулевого колеса способен его
отсчитывать до 1044 градусов. А непосредственный отсчет вычисляется путем
сложения чисел градусов, которые переходят метку в 360 градусов и датчик
рулевого колеса фиксирует конец поворота на один полноценный оборот.

Что касается измерений
угла, то здесь можно сказать, что данная процедура выполняется благодаря
сигналам фотоэлектрического датчика, который работает совместно с подвижным
экраном. Принцип действия заключается в том, что луч света проходит через
специальный вырез на кольце и на выводах фотоэлемента появляется напряжение. И

если данный луч будет прерван, то и напряжение пропадет. Вообще, при
перемещениях кольца появляется закономерная последовательность импульсов. И
такая же последовательность импульсов напряжения появляется и на каждой из
фотоэлектрических пар, которые взаимодействуют с кольцом
абсолютных значений. И вся эта возникающая последовательность поступает в блок
правления, а там обрабатываются с помощью электронных приборов, которые имеются
на рулевой колонке.

Что же произойдет, если датчик рулевого колеса выйдет из
строя?

Если датчик, вдруг
окажется неисправным, то как правило, подключается резервная функция, благодаря
которой на место переменного сигнала этого датчика в управление подключается
постоянный сигнал. С помощью этого действия усилителя остаются полностью
сохранными. Что касается самой неисправности, то о ней скажет вспышка

контрольной лампы.

Датчики угла поворота
рулевого колеса бывают трех типов, а именно: потенциометрический, оптический и
магниторезистивный.

Что касается первого,
то его можно отнести к контактным датчикам. Он имеет два потенциометра, которые
прикреплены к рулевой колонке, один из этих потенциометров смещен по отношению
к другому на 90 градусов и это позволяет определять относительные и абсолютные
углы поворотов рулевого колеса. Датчики данного типа сейчас практически не
используются, в связи с небольшой надежностью, вызванной наличием подвижных контактов.

Второй датчик — оптический, он совмещает кодирующий диск, источники световых излучений и
светочувствительные элементы, а также сам блок, который определяет число полных
оборотов при вращении. Данный тип датчиков является наиболее совершенным.

И последний третий — магниторезистивный датчик угла поворота рулевого колеса — это еще более
универсальное устройство. Потому что этот датчик, кроме относительного и

абсолютного угла поворота рулевого колеса, еще может и высчитывать его угловую скорость. Если углубиться в его
конструктивность, то можно выявить, что этот датчик включает в себя два
магниторезистивных элемента, которые прикреплены к корпусу датчика и они
работают во взаимодействии с парой подвижных магнитов. В основе данного
датчика имеются магниторезисторы, и каждый магнит совершает вращательные
движения посредством зубчатой передачи. А приводные зубчатые колеса обладают
разным количеством зубчиков. И данные измерения имеют для каждого расположения
рулевого колеса свое расположение магнитов, которые фиксируются
магниторизисторами. И поэтому сам блок управления способен определять величину
углов поворотов, а также их направление и скорость.

portalvaz.ru

Датчик положения рулевого колеса | Автомобильное

Датчик положения рулевого колеса вырабатывает сигналы, пропорциональные углу и направлению поворота рулевого колеса. Хотя существуют различные аналоговые датчики, ниже мы опишем датчик цифрового типа, использующий так называемый фотопрерыватель.

Фотопрерыватель представляет собой полупроводниковый прибор, содержащий пару из светоизлучающего диода и фототранзистора. В зависимости от наличия или отсутствия излучения светодиода фототранзистор открыт или закрыт.

Рис. Датчик положения рулевого колеса: 1 — диск рулевого управления; 2 — корпус датчика; 3 — фотопрерыватель; 4 — прорези.

Датчик положения рулевого колеса содержит, как показано на рисунке, фотопрерыватель и диск с прорезями, который помещается между светодиодом и фототранзистором фотопрерывателя. Фотопрерыватель устанавливается на рулевой колонке, а диск — на валу рулевого колеса. При повороте рулевого колеса диск вращается, и фототранзистор попеременно открывается и закрывается (переходит в состояние пропускания тока или отсечки). В результате появляется цифровой сигнал, содержащий информацию об угле поворота рулевого колеса. Однако при использовании только одного фотопрерывателя сигналы поворота влево и вправо оказываются одинаковыми, поэтому для обнаружения направления необходимы два фотопрерывателя. Направление определяется при этом по разности фаз сигналов фотопрерывателей. На рисунке показаны электрическая схема датчика и формы сигналов на выводах S1 и S2 схемы. Описанный датчик имеет 20 прорезей, что соответствует углу в 18′.

Рис. Схема датчика положения рулевого колеса и его сигналы

ustroistvo-avtomobilya.ru

Снятие и ремонт рулевого колеса

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Скажите, если бы в салоне автомобиля стояло управление, как в танке – рычажное, вы бы чувствовали и называли бы себя полноправным водителем. Скорее всего, нет.

А, коль скоро рулевое управление автомобиля является той системой, без которой мы в полной мере не ощущаем себя водителями, то на повестке дня: ремонт рулевого колеса.

Любовь водителя к рулю отложена у нас на подсознательном уровне. Вы можете поулыбаться, но даже в «сонниках» написано: если вы видите, что кто-то отломал руль на вашем авто, значит, что вы находитесь в полной растерянности. Поэтому рулевое управление  автомобиля нам нужно содержать в полном порядке и уметь делать ремонт рулевой системы в рамках нашей компетенции.

Диагностика рулевого управления – куда повернуть руль для ремонта

Разборка насоса-дозатор рулевого управления

Признаки неисправностей рулевого управления, которые мы вам сейчас приведем, являются условно-правильными. Вы же прекрасно понимаете то, что точный диагноз можно поставить только после вскрытия… рулевого механизма. А для этого нам нужно знать, как снять рулевое колесо. Но, вначале о признаках неисправностей рулевого управления.

• Руль «тяжелый» в обе стороны или во время быстрого вращения – в ГУР попал воздух, масло в бачке ГУРа недостаточно, либо слабый шкив, износился корпус рулевой рейки, плюс может быть нарушена регулировка  развал — схождения.
• Руль «тяжелый» в центре означает износ корпуса рейки.
• Руль «тяжелый» лишь в одну сторону говорит о выходе из строя золотников рейки.
• Плохое возвращение руля в центральное положение – это могут быть неисправности в ходовой, нарушение развал-схождения колес, износ крестовины вала рулевой колонки либо износ рулевого механизма
• Основной причиной вибрации руля является, чаще всего, нарушенная балансировка колес.
• Люфт рулевого колеса означает: при покачивании руля вертикально – неисправность подшипников в ступицах, при покачивании руля горизонтально – рулевой наконечник требует замены. Допустимый люфт рулевого колеса вы увидите в мануале производителя к своему автомобилю.
• Cтук в рулевой колонке при покачивании руля или во время движения – характерный признак, указывающий на люфт руля вызванный увеличением зазора между шестерней и зубчатой рулевой рейкой.

Регулировка люфта рулевого колеса

Итак, коль скоро речь пошла о люфте рулевого колеса. Люфт руля измеряется простым приспособлением – люфтомером. Стрелка его закрепляется на рулевое колесо, а шкала на рулевую колонку.

Люфт руля – это угол свободного вращения рулевого колеса без движения (поворота) передних колес. По ГОСТ РФ люфт руля допускается до 10 градусов. На стендах в сервисе, если вы ленитесь проверить люфт самостоятельно или нет люфтомера, применяется датчик люфта руля -датчик угла поворота руля.

Замена датчика угла поворота рулевого колеса

На многих моделях сейчас устанавливаются датчики угла поворота рулевого колеса. В случае выхода его из строя, производится замена датчика. В принципе, эту операцию можно провести самостоятельно.

В первую очередь нужно снять рулевое колесо. Как снять рулевое колесо вам подскажет мануал от производителя для конкретной модели авто.

Затем снимаем кожух рулевой колонки, блок комбинированного переключателя и переключтель стеклоочистителя. Корпус комбинированного переключателя меняется полностью и постарайтесь не ронять его, так как датчик очень чувствителен к сотрясениям.

Регулировка рулевого управления на примере автомобиля Volkswagen Polo

Цель регулировки – переместить упор рулевой рейки. Регулировка производится при помощи регулировочного винта, который расположен в торцевой крышке рулевого механизма.

• Для доступа к регулировочному винту авто нужно поднять: на платформу либо на эстакаду.
• Колеса автомобиля устанавливаются прямо и покачивания рулевого колеса влево-вправо должны показать вам стук в рулевом управлении.
• Регулировочный винт вкручиваем, систематически проводя покачивания рулем. Стук пропал, значит нужно провести тест-драйв.

В случае, если руль тяжело возвращается, регулировочный винт нужно немного ослабить. И таким образом довести рулевое управление до нужного параметра: нет стука или явного люфта и руль свободно возвращается на место. Регулировку рулевого управления нужно проводить с помощником.

cartore.ru

Тех. помощь — VAG-Адаптация 00778 — Датчик угла поворота рулевого колеса-G85

Адаптация 00778 — Датчик угла поворота рулевого колеса-G85
005 — Невыполнена или Непправильная Базовая установка / Адаптация
На ровной горизонтальной дороге завести машину, сбросить ошибки.
Сначала повернуть руль до упора влево, затем вправо.
Проехать по прямой траектории небольшое расстояние со скоростью не выше 20 км/ч
Остановиться, и не трогая руля выполнить в VAG-COM следующие действия

Адаптация датчика угла поворота рулевого колеса (ESP)

Все дело в том, что несмотря на всю простоту устройства датчика, он на самом деле весьма «умный» и точный прибор. И поэтому, в некоторых ситуациях, нуждается в обучении (адаптации). Такие ситуации возникают при:
— замене блока ABS
— замене датчика G85
О том, что датчик нуждается в адаптации блок ABS расскажет сам, написав при диагностике нечто вроде:
00778 — Steering Angle Sensor (G85)
005 — No or Incorrect Basic Setting / Adaptation
Итак процедура адаптации датчика на автомобилях группы VAG(volkswagen, audi, seat, scoda):

При помощи программы VAG COM заходим в блок [03 — Brake Electronics]
Руль выставляем прямо.
1. Нажимаем [Coding-II — 11]
2. В появившейся строке набираем 40168 , [Do it!]
3. Заходим в [Basic Settings — 04]
4. Выбираем канал Group 060, [Go!]
5. Далее нажимаем на кнопку [ON/OFF/Next] до появления надписи Basic setting:ON
6. Нажимаем SAVE, Done, Go Back
7. Закрываем программу.
8. Начинаем движение, проезжаем метров 200 по прямой.
9. Останавливаемся выворачиваем руль до упора влево, потом до упора вправо.
Процедура завершена.
На случай если у Вас нет сканера и программы VAG COM, то в некоторых случаях (только на новых авто), может помочь следующая процедура:
1. Поставим автомобиль на ровной дороге, где никто не сможет помешать процедуре адаптации.
2. Включаем зажигание.
3. Заводим авто.
4. Выворачиваем руль до упора влево, потом до упора вправо.
5. Выставляем руль ровно.
6. Проезжаем приблизительно 20-30 метров.

№1 это метка! в отверстии должен быть желтый круг(метка)
Две стрелки это тоже метки(метки на стрелках должны совпасть)

 

avtoved.guru