Датчик угла поворота руля гранта

Как проверить датчик угла поворота рулевого колеса

Датчик угла поворота рулевого колеса является одним из датчиков положения, которые широко используются в электронных системах автомобиля. В отличие от других датчиков датчик угла поворота рулевого колеса определяет угловое перемещение в широком диапазоне (свыше 720° в каждую сторону или четыре полных оборота рулевого колеса). Датчик устанавливается на рулевой колонке между переключателем и рулевым колесом, реже – на рулевом механизме.

Датчик угла поворота рулевого колеса служит для определения угла поворота (относительный угол), направления поворота (абсолютный угол) и угловой скорости рулевого колеса. Перечень функций определяется потребностями конкретной системы автомобиля. Таким образом, с помощью датчика угла поворота рулевого колеса определяется направление движения, которое задает водитель.

В качестве датчика угла поворота рулевого колеса используется несколько типов датчиков, построенных на различных физических принципах измерений: потенциометрический, оптический и магниторезистивный.

Потенциометрический датчик угла поворота рулевого колеса

Потенциометрический датчик угла поворота рулевого колеса относится к контактным датчикам. Он включает два потенциометра, закрепленных на рулевой колонке. Один потенциометр смещен относительно другого на 90°, что позволяет определять относительный и абсолютный углы поворота рулевого колеса. Изменение сопротивления потенциометра пропорционально углу поворота рулевого колеса. Ввиду невысокой надежности, связанной с наличием подвижных контактов, потенциометрические датчики в рулевом управлении в настоящее время почти не применяются.

Оптический датчик угла поворота рулевого колеса

Более совершенным сенсорным устройством является бесконтактный оптический датчик угла поворота рулевого колеса. Датчик объединяет кодирующий диск, источники света, светочувствительные элементы, блок определения полных оборотов вращения.

Кодирующий диск жестко закреплен на рулевой колонке. Он имеет два сегментарных кольца – внутреннее и наружное. На внутреннем кольце равномерно по окружности размещены прямоугольные отверстия, на наружном кольце отверстия расположены неравномерно. Конструкция внутреннего кольца позволяет определять величину угла поворота рулевого колеса. С помощью внешнего кольца оценивается направление вращения рулевого колеса в любой момент времени.

Между кольцами расположены источники света – светодиоды. Снаружи колец установлены светочувствительные элементы – фоторезисторы. Количество светодиодов и фоторезисторов различается в зависимости от конструкции датчика. При попадании луча света от светодиода на датчик, в электрической цепи генерируется напряжение, при отключении света – напряжение падает. На основании импульсов напряжения электронный блок управления рассчитывает угол и направление поворота рулевого колеса.

Магниторезистивный датчик угла поворота рулевого колеса

Магниторезистивный датчик угла поворота рулевого колеса является более универсальным устройством, т.к. помимо относительного и абсолютного угла поворота рулевого колеса позволяет определять его угловую скорость. Конструктивно датчик включает два магниторезистивных элемента, закрепленных в корпусе датчика. Магниторезисторы взаимодействуют с двумя подвижными магнитами.

В основе датчика лежат гигантские магниторезисторы (GMR) или анизотропные магниторезисторы (AMR). Каждый из магнитов вращаются посредством зубчатой передачи. Приводные зубчатые колеса имеют различное количество зубьев, отличающееся на единицу. Измерения построены на том, что для каждого положения рулевого колеса существует свое положение магнитов, которое фиксируют магниторезисторы. На основании этого электронный блок управления определяет величину угла поворота, его направление и скорость.

Зачем нужен

Как видно из названия, датчик угла поворота рулевого колеса необходим для определения угла передвижения, а также для измерения угловой скорости. С его помощью удается определить направление машины, задаваемое шофером. Это устройство применяется в функционировании целого ряда механизмов.

Принцип работы

Если в качестве основы взять адаптивное освещение, можно описать принцип работы следующим образом: приспособление фиксирует, на сколько градусов осуществлен поворот. Эта информация автоматически передается в блок управления. Блок распределяет поступившие данные между другими системами. В зависимости от полученных значений выполняется либо перемещение фары, либо подключение дополнительных ламп. Таким образом, для водителя обеспечивается лучшая боковая видимость.

Есть несколько типов таких устройств, которые построены на разных принципах измерения. Подробнее о них в следующих разделах.

Потенциометрический

Это контактный вид. Содержит два потенциометра, которые крепятся к рулевой колонке. Один смещен на 90° по отношению к другому. Такое размещение позволяет измерять угол перемещения. Однако стоит отметить, что такие устройства практически не применяются сейчас, поскольку характеризуются невысокой надежностью.

Оптический

Это усовершенствованное устройство. Приспособление данного типа объединило в себе источники света, блок определения количества оборотов, диск кодировки. В нем присутствуют два кольца. На внутреннем имеются отверстия, на наружном они также присутствуют, однако являются неравномерными. Структура внутреннего кольца позволяет определить, на сколько градусов повернули рулевое колесо. Внешнее кольцо определяет направление вращения.

Магниторезистивный

Такой датчик считается универсальным. Он позволяет измерять угловую скорость. В нем присутствует два магниторезистивных элемента, которые закреплены на корпусе.

Магниты вращаются с помощью зубчатой передачи. Блок управления измеряет градус поворота, направление и скорость.

Видео «Замена датчика угла поворота руля на BMW E65»

В этом видео вы увидите как правильно производить замену датчика угла поворота рулевого колеса на автомобиле BMW E65.

Датчик угла поворота рулевого колеса

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.

Источник

Датчик угла поворота руля

Потенциометрический датчик угла поворота рулевого колеса

Оптический датчик угла поворота рулевого колеса

Магниторезистивный датчик угла поворота рулевого колеса

Содержимое записи удалено из-за недопонимания (читателями) принципа работы рулевой рейки, датчиков и прочего сопутствующего.

Одни осилили и решили свои проблемы — молодцы.
Но, большинство — не осиливают, окончательно портят, то что есть и отвечать на вопросы (как мне все исправить) в личке — надоело.

Резюме, проблем от записи (получается) больше чем пользы — удаляю.

Skoda Octavia 2012, двигатель бензиновый 1.8 л., 180 л. с., передний привод, автоматическая коробка передач — своими руками

Машины в продаже

Skoda Octavia, 2011

Skoda Octavia, 2012

Skoda Octavia, 2010

Комментарии 391

Всем привет. Сегодня поменял подрулевой блок на «1K0 953 549 CH», поставил мультируль. Круиз и мультируль и сигнал заработали, а вот адаптацию провести не могу. При переходе в «закрытую область 16» и вводе пароля — просто выдаёт «ошибку 35» ошибка входа в блок АBS. Octavia A5 Mk2 до FL, но как я понял, «инструкция по адаптации» применима ко всем VAG. Теперь руль как на камазе крутить приходится. Горит жёлтый руль и в ошибках «Адрес 44 — ошибки 02546 и 005.»… Как его адаптировать — уже перепробовали оборудование разных фирм и Васю оригинал в том числе… Не подходит пароль… Нужна помощь! 🙂

Ух. Сильно! Почти осилил)
Надо проверить, а то около 140 небольшая вибрация имеется.

Привет, уточнить хочу
Если влево крутим до упора, и комп показывает 532, а вправо — 546, то можно ли утверждать, что руль стоит-таки криво? Полез себе щас поглядеть, руль не по меткам стоял. Решил поправить — встало ровно по меткам, но углы стали хуже 🙂
П.с. я пока никуда не ездил, на участке дачном лазию компом по блокам

адаптацию после физического смещения делали?

Нет. Пока, воизбежание, ничего не трогал (чтоб было проще вернуть «как было»)

А потом на УУК, пусть ровняют уже под то, что вышло, так?

Руль не пометкам… С завода или предыдущий хозяин ползал?

Я склоняюсь ко второму варианту. Он много где свои руки приложил. Местами удачно, местами не очень, исправлять приходится

Был кривой руль при движении прямо. Машину тащило вправо при прямом руле.
Хотя на прямом руле был чёткий НОЛЬ по датчику!

2 дилера и 3 разных СР сервиса не решили проблему.

Нашёл профи СР во Владыкино, который этим делом уже с 90-х занимается.

Он повесил датчики и сразу обнаружил, что оба задних колеса повёрнуты влево!

Выставил углы и вуаля, руль при движении прямой!

Он кстати датчик G85 может проверить.

Можно ли адаптировать руль Фольксвагена через MaxiSys Pro?

Ошибка в фазе
Снова заходим в Измеряемые группы — 04 и в группе выбираем 004 (это не обязательно, но у меня был такой алгоритм, потому что я проверял углы),

Надо изменить имеряемые группы

Снова заходим в Измеряемые группы — 08 и в группе выбираем 004 (это не обязательно, но у меня был такой алгоритм, потому что я проверял углы)

Тут уже писал кто то, еще в этой фразе надо поменять
Это можно проверить — снова заходим в Измеряемые группы — 04 и в группе выбираем 004 — едем прямо и смотрим на показания датчика угла.

Здесь еще наткнулся на статью, что после замены шлейфа может сбиться калибровка самого датчика…
diagmotors.ru/00-audi-g85…?ycl >Нужно ли его на самом деле калибровать?

Столкнулся с такой проблемой. Перестали работать кнопки на руле, причина обрыв шлейфа.Поменял шлейф все контакты пропаяли стал загораться «желтый руль» в паре с ESP. Завожу машину проезжаю метров 10 все погасает. В заворот начинаю поворачивать снова загорается (всегда в паре руль и ESP).Ездил к диагностам подключали ВАСЮ диагост. сканором ошибки гасятся. Делали адаптацию руля и все такое… Выезжаю с мастерской первый заворот и все снова загорается.Загорается всегда по разному бывает пол города проедешь и не горит, а во двор заезжаешь и загорается. Делали развал схождение колес не помогает. В рейку не лазили поэтому на нее пока не грешу. Диагносты говорят датчик угла поворотов глючит…, но не мог он вместе с заменой шлейфа заглючить…
Да…руль после развала выставить идеально не удалось переставили на один зуб в право. Это может как то повлиять?

Прочитав вашу статью делаю вывод, что нужно пройти всю цепочку заново:
1. Выставить руль по зав. метке
2. ВАСЕЙ стираем старый ноль( он показывает что руль в нулях) и выставляем новый
3. Сделать новый развал

Начнем с того, что
выясним, где находится этот самый датчик рулевого колеса и для чего он
используется. А также принцип его работы, какие последствия могут возникнуть,
если он выйдет из строя и возможные действия при его починке.

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.

Источник