Датчик руля поворота – Датчик угла поворота руля — устройство и функции
Датчик угла поворота руля — устройство и функции
Наверное, многие водители слышали о датчике угла поворота руля или датчике положения руля, но мало кто осознает всю важность этого элемента рулевого управления. Вот вы знали, что от состояния датчика зависит работа всего электроусилителя руля?
Техническая информация о датчике
Датчик угла поворота руля – элемент ЭУРа (ЭГУРа), который определяет положение руля в диапазоне 720⁰ в каждую сторону. Чаще всего датчик стоит на рулевой электро колонке под рулем, реже – на валу распределителя рулевой рейки или над травмобезопасным валом колонки.
Датчик угла поворота руля для Mercedes-Benz E-Class
Что измеряет датчик:
- угол поворота руля;
- направление поворота;
- угловую скорость.
Датчик связан с блоком управления электроусилителя, который, исходя из полученных данных, корректирует работу электромотора усилителя. Исправный датчик гарантирует высокую точностью работы электроусилителя.
Помимо ЭУРа и ЭГУРа, датчик угла поворота руля может быть связан с системами:
- курсовой устойчивости;
- адаптивного круиз-контроля;
- помощи движения в полосе;
- адаптивного освещения;
- активного рулевого управления;
- активной подвески.
Виды датчиков
Существует три вида датчиков угла поворота руля, которые отличаются по принципам работы и конструкции:
- потенциометрические;
- оптические;
- магниторезистивные.
Потенциометрический датчик относится к группе контактных датчиков. Узел состоит из двух потенциометров, которые установлены на рулевой колонке. Чтобы потенциометры правильно измеряли относительные и абсолютные углы поворотов руля, один из потенциометров смещен относительно второго на 90⁰.
Как работает такой датчик? Все очень просто – чем больше угол поворота руля, тем выше сопротивление на потенциометре. Сопротивление растет пропорционально углу поворота.
Главное преимущество потенциометрического датчика – простая конструкция, а главный недостаток – низкая надежность. В современных автомобилях данный вид датчиков встречается крайне редко.
Оптический датчик – более совершенный вариант сенсорного устройства. Узел состоит из кодирующего диска, светодиодов, фоторезисторов и блока определения полных оборотов вращения.
Оптический датчик угла поворота руля
Кодирующий диск прикреплен к валу рулевой колонки и состоит из внутреннего и внешнего сегментных колец. На внутреннем кольце равномерно расположены несколько отверстий, а на внешнем кольце отверстия расположены неравномерно. Устройство внутреннего сегментного кольца позволяет определить угол поворота руля, а с помощью внешнего кольца датчик определяет направление поворота руля.
Между кольцами стоят светодиоды, а с наружной части колец установлены фоторезисторы. Количество источников света и фоторезисторов зависит от модели датчика.
Как работает оптический датчик :
- когда водитель поворачивает руль, свет от светодиодов попадает на фоторезисторы и в электрической цепи генерируется напряжение;
- электронный блок управления считывает данные по импульсам напряжения и рассчитывает угол и направления поворота руля.
Оптические датчики встречаются чаще, чем потенциометрические.
В большинстве современных электроусилителей используют магниторезистивные датчики. Магниторезистивный датчик измеряет угол и направления поворота руля, а также определяет угловую скорость, с которой вы поворачиваете руль. Поэтому блок управления более точно определяет и задает скорость работы электромотора усилителя.
Конструкция магниторезистивного датчика:
- корпус;
- магниторезисторы;
- подвижные магниты.
Центральные элементы датчика – гигантские магниторезисторы (GMR) или их аналоги, анизотропные магниторезисторы (AMR). Подвижные магниты вращаются за счет зубчатой передачи, причем каждое следующее приводное колесо имеет зубьев на один больше, чем предыдущее.
Магниторезистивный датчик угла поворота руля
Как работает магниторезистивный датчик? ля каждого положения руля существует определенное положение подвижных магнитов. Магниторезисторы определяют положение магнитов, после чего блок управления на основании полученных данных рассчитывает угол, направление и угловую скорость поворота руля.
Магниторезистивные датчики самые современные и надежные из всех описанных.
Причины и признаки неисправностей датчика
Датчик угла поворота — электромеханический узел. Соответственно, его слабые места — металлические элементы и проводка. Например, если лопнул защитный пыльник на валу распределителя, вал начнет ржаветь и если вовремя не устранить проблему, коррозия постепенно доберется и до датчика. Также если датчик стоит на рулевой рейке и на него попала влага и грязь, элементы электрической цепи могут выйти из строя и датчик перестанет работать или будет неправильно определять угол, направления и скорость поворота руля.
Датчик угла поворота руля – точный и хрупкий элемент. Его показания сбиваются, если смещен физический ноль, нарушена геометрия подвески, отключился аккумулятор. Признаки неисправностей датчика положения руля:
- желтый (ошибка в работе) или красный (полное отключение усилителя) индикаторы на приборной панели. Внешне индикатор выглядит как руль;
- руль вращается туго, рывками, проваливается, дергается из стороны в сторону;
- колеса с запозданием откликаются на повороты руля, автомобиль ведет в сторону.
Датчик, установленный на рулевой колонке
Что делать, если возникла проблема в работе датчика угла поворота руля? Вариант только один – ехать на специализированное СТО по ремонту рулевого управления. Только опытный мастер с подходящим оборудованием и инструментами, найдет причину поломки и устранит ее без серьезных последствий для всего рулевого управления.
steering.com.ua
Снятие датчика угла поворота руля. — бортжурнал Mercedes-Benz C-class 2002 года на DRIVE2
В конец меня задолбала пропадающая система ESP. По ошибкам было исчезновение сигнала с датчика угла поворота руля и недостоверные значения его же. Весь прикол был в том, что сигнал, то есть, то нету. Сначала редко выскакивало, а в последнее время практически всё время ошибка. Из проверок предлагается только проверка питания на сам датчик и всё. Сначала неохота было снимать руль, поэтому пошёл более простым путём-по схеме нашёл один разъём с питанием датчика в коробе у водителя на полу сбоку, измерил там напряжение-всё в порядке. Но оставался ещё один провод, который идёт напрямую с переднего SAM-а, поэтому хочешь-не хочешь, а руль пришлось снимать. Итак, по порядку:
отсоединяем разъёмы запальных контуров на подушке, для чего вытаскиваем стопоры
руль крепится болтом под шестигранник, с нанесённым синим герметиком для резьбы, поэтому чтобы открутить его надо приложить усилие.
на руле есть метки, чтоб поставить его обратно так же, как и стоял.
дальше снимаем руль, у меня он снялся без усилий.
потом откручиваем три винтика, которыми крепится датчик
аккуратно тянем на себя и датчик у нас в руках
для интереса снял подрулевой переключатель, также открутив три винтика
получилось в итоге так
мне надо было измерить напряжение на этом разъёме
Напряжение оказалось в порядке, всё везде есть, поэтому осталось грешить только на шлейф (улитку), на котором пропадает контакт на дорожке (находится под крышкой датчика). Шлейф пока не доставал, хотя видно, что он вроде бы несложно достаётся. Не хочется раньше времени всё разломать, поэтому пока ищу информацию, как он чинится (слышал, что прямыми руками ремонтируеся).
www.drive2.ru
Volkswagen Golf Variant Дизельный сарайчик › Бортжурнал › Датчик угла поворота руля G85-механическая неисправность. А ехать надо!
вчера загорелась лампочка есп на приборке перед дорогой в ростов-на-дону. приятного мало, мультик вывалил ошибку по механической неисправности датчика положения руля ж 85.
самые неприятные ошибки, по крайней мере для меня — это ошибки тормозной системы.
нетбук и шнурок почти всегда в машине, а потому полез по интернетам, почитал что за хрень и с чем ее едят.
руль я снимал довольно давно (больше полугода назад) и шлейф не перекручивал. в общем полечилось все вот так.
выставляем колеса и руль ровно.
далее васей или ваг-комом проводим следующие манипуляции.
03 блок, тормозная система
вход
вводим код доступа как на картинке
выполнить
базовые параметры 04 -> группа 060
прочитать.
все!
прокатиться кружочек вывернув руль в крайнее левое и крайнее правое положение еще рекомендуют, и проверить, не вылезла ли ошибка снова, если вылезла, снимать руль и поправлять шлейф. технология тоже хорошо описана.
метод описан много где, я нашел решение проблемы вот здесь
надеюсь запись будет кому-то полезна.
пс. постараюсь на неделе еще один-два отчетика сделать по работам в машине, написать и показать вроде есть что.
Нравится 87 Поделиться: Подписаться на машину
www.drive2.ru
Smart fortwo › Бортжурнал › Рулевой шлейф улитка, датчик угла поворота руля
Полный размер
Рулевой шлейф идет вместе с датчиком угла поворота руля. Мы будем разбирать первый с целью поиска причины появления ошибки подушки безопасности. Забегая наперед скажу, что разбирал я шлейф зря ибо все с ним было хорошо.
Итак отмечаем положение двух составных частей механизма относительно друг друга. Ориентируемся, что проточки на двух составляющих должны быть напротив друг друга. В эти проточки выходит винт крепления руля на рулевой колонке.
Делаем пометку шилом на белом и черном диске-шестерни напротив друг друга, это сохранит адаптацию датчика угла поворота руля.
Не крутим механизм, чтобы не сбить установки.
Вскрываем улитку или барабан в котором находится рулевой шлейф. Для этого греем феном область 3 защелок по периметру куда входит рулевая колонка. Это нужно, чтобы чуть-чуть придать гибкости пластмассе, так как защелки очень тугие. Отжимаем защелки внутрь и выдавливаем вниз составную часть улитки со стороны подушки безопасности.
Если вы еще все не поломали, то у вас в руках должен оказаться вскрытый шлейф.
Изучаем его на предмет потертостей. Ничего не крутим!
Собирая все обратно нужно совместить сделанные нами метки.
Самый ВАЖНЫЙ момент — это устанавливая улитку на руль, убедится, что мы имеем минимум 1 целый и ¾ оборота руля влево и вправо (в каждую сторону). Иначе, мы порвем шлейф при вывороте руля до упора влево или вправо. А также помним про проточки для болта фиксации руля.
Я выяснил, что почему-то в одну сторону получается почти 2 полных оборота, а в другую почти 3. Кто-то может этот факт прокомментировать?
Если вы сбили настройки датчика угла поворота руля (диски-шестерни), то не беда, можно провести адаптацию Старом.
Я бы не советовал разбирать механизм улитки, если у вас не лежит запасной.
Как снять шлейф улитку, датчик поворота руля www.drive2.ru/l/472368338308169824/
P.S. Если запись была Вам полезна, поставьте лайк. Если понравился бортовик, подпишитесь.
Ключевые слова: рулевой шлейф смарт, улитка смарт, датчик угла поворота руля смарт, ESP.
Полный размер
Нравится 18 Поделиться: Подписаться на машину
www.drive2.ru
Датчик угла поворота рулевого колеса автомобиля
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 осуществ- лять измерения не больше 360°, а рулевое колесо легкового автомобиля имеет угловой диапазон ±720° (четыре оборота).
| Рисунок № 1 Анизотропный магнитнорезистивный датчик угла поворота рулевого колеса LWS3 (принцип) | |
 |
|
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.
| Рисунок № 2 AMR-датчик угла поворота рулевого колеса LWS3 (конструкция) |
 |
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.
На рис. 1 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 (рис. 3).
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 магниторезистивный эффект). Механическая конструкция и принцип действия заимствованы от LWS3. Модели LWS3 и LWS5 совместимы механически и электрически.
| Рисунок № 3 Анизотропный магниторезистивный датчик угла поворота рулевого колеса LWS4 для установки на конце вала управляемого моста | |
 |
|
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.
sto-universal.org.ua
Датчик поворота руля — бортжурнал Subaru Impreza 20RS MT 2007 года на DRIVE2
Всем доброго времени суток.
Столкнулся с такой проблемой: После замены рулевой рейки, последующих мероприятий и устранения ошибок (см. www.drive2.ru/l/4923650/) я уж было расслабился, но… Спустя несколько «ездовых циклов» вновь загорелись лампочки, сигнализирующие об отключении систем курсовой устойчивости/ динамической стабилизации VDC и помощи при трогании в гору HSA.
Диагностический сканер Subaru был неумолим и предрекал что я попал на бабки«замену датчика поворота руля на заведомо исправный», ибо ныне установленный не подавал признаков жизни, чем и вызывал сбой в системе, повлекший отключение не столь уж важных для меня, но безусловно полезных систем.
Готов выслушать советы и мнения. Можно ли как-нибудь реанимировать датчик «малой кровью»?
Ежели нет, ищу контрактный датчик поворота руля.
Номер 27549-AG010
Машина Subaru Impreza GH7
VIN JF1GH7LW48G012502
ЗЫ: Поздравляю всех с наступившим Новым Годом и Рождеством!
С Новым Годом!
Нравится 12 Поделиться: Подписаться на машину
www.drive2.ru
Датчик угла поворота руля. — бортжурнал Mercedes-Benz M-class ML350 2006 года на DRIVE2
Пост будет исключительно на словах, ничего в процессе не фоткал, так как разбирал просто так, и не думал, что в итоге починю.
В общем с момента покупки была ошибка ЕСП, выскакивала периодически, и так же периодически гасла. Выскакивала только при маневрировании. На трассе или в городе, но с небольшими плавными поворотами руля не выскакивала.
Вот наконец я добрался до этой проблемы.
Как я и предположил, ошибка была по рулевой колонке. Думаю, раз выскакивает не постоянно, значит не все потеряно. Разобрал колонку. На датчике англицким и немецким языком написано что то типа «ахтунг, ничего на хер не трогать и не разбирать и ставить строго по центру». Ну я думаю, хуже то не будет, разобрал его. ))))
И все сразу стало ясно.
А там принцип действия такой: можно представить что соединили воедино проигрыватель грампластинок и компьютерную мышь😂.
В общем чёрный пластиковый диск, на нем прозрачные полоски. С обратной стороны на нем канавка спиралью от центра к краю. По этой канавке ездит что то типа иголки, другой конец которой смотрит на широкую прозрачную планку. Смысл в том, что как в мышке: тупо свет идёт из иголки, попадает, на эту планку в зависимости от положения руля, от края до края. Я просто разобрал и понял, там ломаться нечему. Увидел, что конец иголки смотрящий на планку весь в пыли, причём пыль такая, типа продуктов износа пластика, чёрная такая прям). Занёс домой помыл все с водой и мылом. Вообще можно было на месте протереть их ватной палочкой и все. Симптом один в один как с мышкой, когда она начинает дёргаться, просто дунул в неё и все.
Пришёл в машину, начал собирать. Понятия не имел, что и как. Тупо поставил эту хрень (диск с иголкой) на место. Покрутил туда сюда. Посчитал — 4 полных оборота и ещё чуть чуть буквально одна седьмая оборота. Поставил на серединку на глаз. Поставил верхнюю крышку с «ахтунгом», увидел что на ней есть метка, которая совпала с моим «примерно серединка»🤦♂️😂.
Воткнул все на место, сбросил ошибку по ЕСП и вновь образовавшуюся по подушке. И все, профит!, минут пять елозил рулём туда сюда — все норм.
На словах может и не совсем понятно, но если полезете, сразу поймёте мой текст.
Пробег: 207000 км
Нравится 23 Поделиться: Подписаться на машину
www.drive2.ru