Tällä hetkellä useimmat ajoneuvot on varustettu ESC:llä (Electronic Stability Control) yleisen turvallisuuden takaamiseksi. ESC on sarja antureita, jotka toimivat yhdessä tietokoneen kanssa ja lisäävät ajoneuvon vahvuutta havaitsemalla ja vähentämällä pidon menetystä. ESC-järjestelmässä on joitain merkittävimmistä anturit käytetään kuten pyörän nopeus, kiertonopeus, ohjauskulma ja sivuttaiskiihtyvyysanturia. Kaikki nämä ESC-anturit ovat pääasiassa riippuvaisia toisistaan ja tarjoavat ESC-moduulille tarkat tiedot yhdistämällä ajoneuvon ohjauspyörän pyöriin käännösnopeuden (tai luistoneston) ohjaamiseksi. Tällä hetkellä useissa ajoneuvoissa on sähköinen ohjaustehostin (EPS), Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), vaihtuva tehostin, kaistanpitoavustin (LKA) ja monet muut ohjauskulmaanturin tarkkojen tietojen mukaan. Tämä artikkeli sisältää lyhyet tiedot a ohjauskulma-anturi tai SAS , sen toiminta ja sovellukset.
Mikä on ohjauskulma-anturi?
Ajoneuvon ohjauskulma-anturi on tietoliikennelinkki ajoneuvosi tietokonejärjestelmän ja ohjauspyörän välillä. Nämä anturit ovat välttämättömiä käytettäväksi nykyaikaisessa ajoneuvoturvassa, mikä auttaa ylläpitämään ajoneuvon vakautta ja hallintaa.
Tämä anturi auttaa mittaamaan ohjauspyörän asennon kulman ja nopeuden. Tämä anturi on sijoitettu ajoneuvon ohjauspylvääseen. Joutokäynnin ja tietojen tarkistamiseen käytetään yllä olevaa yhden kulman anturia. Yleensä ohjauksen ohjausohjelma vaatii kaksi signaalia kahdelta anturilta ohjauspyörän asennon tarkistamiseksi. Joten tämäntyyppiset anturit perustuvat enimmäkseen magneettisiin, induktiivisiin tai optisiin toimintaperiaatteisiin.
Ohjauskulmaantureita on saatavana kahta tyyppiä: analogisia ja digitaalisia, joilla on samanlaiset toiminnot, vaikka ne määrittävät tiedot eri tavalla. Analoginen anturi käyttää jännitesignaalien vaihteluita päättääkseen pyörimisnopeuden ja kulman sijainnin. Digitaalinen anturi käyttää LED valot ohjauksen syöttökulman määrittämiseksi.
Ohjauskulma-anturin kaavio
Ohjauskulma-anturissa on rakolevy, joka pyörii yhdessä ohjauspyörän ja kuvankatkaisijoiden kanssa. Tämä anturi on kiinnitetty suuntavilkkukytkimen kokoonpanoon, joka tunnistaa ohjauksen pyörimissuunnan ja -kulman.
Jokaisessa valokuvakeskeyttimessä on LED ja valokuvatransistori, jotka on järjestetty vastakkain. Joten se muuntaa valosäteilyn muutoksen kahden elementin välillä ON/OFF-signaaleille. Tässä anturissa rakolevy kääntyy välissä valotransistori & LED-valokuvakatkaisijapari.
Kun ohjauspyörä toimii, rakolevy pyörii pyörän mukana kuin yksikkö ja sulkeutuu, jotta valo siirtyy kahden elementin välillä. Joten pari valokuvakatkaisijaa sisältää vaiheita ja jousituksen ohjaus ECU huomaa ohjaussuunnan ja kulman jokaisen lähdön muutoksista riippuen. Kun ohjauspyörän kääntökulma on valtava ja pyörän nopeus on parempi verrattuna kiinteään arvoon, ECU saa vaimennusvoiman kasvamaan.
Ohjauskulmaanturin toimintaperiaate
Ohjauskulma-anturi määrittää ajoneuvon, jota kuljettaja haluaa ohjata, ja sovittaa pyörän ohjauksen ajoneuvon pyöriin. Tämä anturi on sijoitettu ohjauspylvääseen, joka on aina yhden anturin yläpuolella, joka on yhdistetty yhteen yksikköön tarkkuutta, diagnostiikkaa ja redundanssia varten.
Ohjauskulma-anturi antaa myös tarvittavat tiedot siitä, kuinka nopeasti ajoneuvon ohjauspyörää pyöritetään. Ajoneuvon hidasajon aikana ohjauspyörä pyörii hyvin nopeasti, mutta se ei ole normaalia maantienopeudella. Jos ajoneuvon kuljettaja pyörittää pyörää suuremmalla nopeudella moottoritiellä ajettaessa, ESC tulkitsee sen merkiksi, että ajoneuvo on menettänyt hallinnan.
Ohjauskulma-anturin oireet
Tämän anturin toimintahäiriö voi aiheuttaa monia ongelmia ADAS & ESC -järjestelmässä, joita käsitellään alla.
ESC:n varoitusvalo
Kojelaudassa oleva ESC:n varoitusvalo on usein ensisijainen merkki toimintahäiriöstä. Aina kun järjestelmä havaitsee virheen kuljettajan ohjaustulon ja ajoneuvon todellisen reitin välillä, varoitusvalo syttyy.
Ristiriitainen ohjausreaktio
Tämä ristiriitainen ohjausreaktio on yksi anturin viallinen osoitus. Tämä on siis hyvin yleinen ongelma sen jälkeen, kun pyörän asento erottuu ajoneuvon ohjaamisesta toiseen suuntaan (tai tunne on tavallista kevyempi tai raskaampi).
Vakauden hallinnan menetys
Tämä ajonvakautushäviöominaisuus voi myös tarkoittaa, että anturi on viallinen. Jotkut ominaisuudet, kuten; elektroninen ajonvakautusjärjestelmä, aktiivinen ohjaus ja luistonesto saattavat päätyä toimimaan oikein.
Toiminnot
Ohjauskulma-anturin avulla tarkkaillaan ajoneuvon ohjauspyörän tilannetta ja liiketilaa. Tämä anturi tarjoaa myös merkittävää tietoa ajoneuvon eri järjestelmistä, kuten; mukautuva vakionopeudensäädin, ajonvakautusjärjestelmä ja kaistavahtijärjestelmä. Ohjauskulmaanturin toimintoja käsitellään alla.
Luistonesto
SAS-tiedot auttavat pidon hallinnassa auttamalla ajoneuvoa päättämään, onko kyseessä ali- vai yliohjattuvuus, koska luistonestojärjestelmä voi tehdä säätöjä.
Vakauden valvonta
SAS on olennainen osa ajoneuvon elektronista ajonvakautusjärjestelmää. Se mittaa jatkuvasti ja raportoi ohjauspyörän asennon ja kulman ajoneuvon sisätietokoneelle.
Kääntönopeus- ja sivukiihtyvyysanturit
SAS-tietoja käytetään yhdessä kääntönopeus- ja sivukiihtyvyysantureiden tietojen kanssa ajoneuvon todellisen suunnan ja liikkeen päättämiseksi. Tämä auttaa ajoneuvon ajonvakautusjärjestelmää reagoimaan oikein odottamattomiin muutoksiin odottamattomissa tai ohjaavissa tieolosuhteissa.
SAS-kalibrointi
Ohjauskulmaanturin kalibrointi on merkittävä askel ESC- ja ADAS-järjestelmien toiminnassa. Anturin kalibrointi tarjoaa yksinkertaisesti tarkat mittaukset ottamalla huomioon todelliset muuttujat, kuten kohdistusongelmat, renkaiden kulumisen tai tien kaarevuuden. Jos tätä anturia ei ole kalibroitu kunnolla, ADAS saattaa tulkita väärin ohjauksen syötteet, mikä johtaa sopimattomiin ajoneuvoreaktioihin tai vääriin varoituksiin.
SAS:n kalibrointi on toimenpide, jolla säädellään (tai) nollataan anturin, jotta varmistetaan, että se havaitsee ohjauskulman tarkasti ja antaa oikeaa ja johdonmukaista tietoa ajoneuvon järjestelmille.
Missä olosuhteissa ohjauskulman kalibrointi vaaditaan?
Meidän on kalibroitava ajoneuvon ohjauskulma varmistaaksemme, että ajoneuvon pyörät ovat kunnolla kiinni ja että ajoneuvo pysyy suoraan tiellä. Siksi ohjauskulman kalibrointi on välttämätöntä joissakin olosuhteissa, kuten seuraavissa olosuhteissa.
Pyörän kohdistuksen jälkeen
Aina kun olemme suorittaneet pyörän kohdistuksen ajoneuvoon, on tärkeää kalibroida ohjauskulma varmistaaksesi, että ajoneuvon rata on suora.
SAS:n vaihdon jälkeen
Jos SAS epäonnistuu (tai se on vaihdettava), uusin anturi on kalibroitava sen varmistamiseksi, että se antaa tarkat tiedot ajoneuvon ajonvakautusjärjestelmälle.
Ohjausosien vaihdon (tai) jousituksen jälkeen
Jos viive- tai ohjauskomponentteja, kuten pallonivelet, raidetangot ja ohjausvarret on vaihdettu, SAS on kalibroitava varmistaakseen, että pyörät ovat edelleen oikein linjassa.
Törmäyksen jälkeen
Jos ajoneuvo joutuu kolariin, on välttämätöntä kalibroida ajoneuvon ohjauskulma varmistaaksesi, että ajoneuvo voi ajaa suoraan.
Siten SAS-kalibrointi voi olla tarpeen, kun pyörän linjaus tai ohjauskomponentti muuttuu. Varmasti valmistajien on koko kalibrointiprosessin ajan noudatettava kalibrointisuosituksia varmistaakseen, että he suorittavat standardin oikein.
Kuinka kalibroida SAS?
SAS:n kalibrointiprosessi muuttuu yksinkertaisesti ajoneuvon mallin ja merkin perusteella. Tässä on yleinen opas ohjauskulmaanturin kalibrointiprosessista.
Liitä skannerityökalu autoon
Ensin on kytkettävä skanneri ajoneuvon OBD-II-porttiin ja valittava SAS:n kalibrointiin sopiva toiminto.
Aseta ajoneuvon ohjauspyörä paikalleen
Varmista, että ajoneuvon ohjauspyörä on keskellä ja pyörät osoittavat suoraan eteenpäin. Luo kalibrointitoimenpide noudattamalla skannaustyökalun ohjeita. Jotkut ajoneuvot saattavat vaatia ohjauspyörän kiertämistä tietyllä tavalla tai ajamista suorassa linjassa tietyllä nopeudella.
Täydennysmenettely
Kun kalibrointiprosessi on valmis, skannaustyökalu kysyy, onko anturin kalibrointi onnistunut. Jos anturi on onnistunut, voit erottaa skannaustyökalun ja koeajella ajoneuvoa varmistaaksesi, että ohjaus toimii oikein.
Tälle anturille on siis olemassa erilaisia kalibrointityökaluja, kuten autojen skannaustyökalut, pyöränsuuntauslaitteet, kääntöpöydän pyöräkiilat, momenttiavain, iSmartLink D01 ja iSmartIMMO 801.
Ominaisuudet
Ohjauskulmaanturin ominaisuudet ovat seuraavat.
- Ohjauskulma-anturi tai SAS perustuu Giant Magnetoresistenssin tekniikkaan ja se tarjoaa täydellisen ohjauskulma-arvon, joka ylittää koko ohjauskulma-alueen.
- Tämän anturin tarkan kulman lähtö mittausalueella avoimesti sytytyksen jälkeen.
- Ohjauspyörän liike ei ole tarpeen edes virtalähteen irrotuksen ja uudelleenasennuksen jälkeen.
- Se ei tarvitse valmiusvirtaa.
- Ohjauskulma sekä ohjauskulman nopeus ovat saatavilla CAN-liitännän kautta.
- Turvajärjestelmissä nämä anturin sisäiset mahdollisuustestit ja myös erityiset itsediagnostiikkatoiminnot mahdollistavat tämän anturin käytön.
- Tämä anturi mahdollistaa myös toisen mikroprosessorin sisällyttämisen pääasiassa turvallisuuteen liittyviin sovelluksiin.
Kuinka nollata ohjauskulma-anturi ilman skanneria?
Jos haluat nollata SAS:n ilman skanneria, sinun on suoritettava itsekalibrointiprosessi. Tämä prosessi muuttuu ajoneuvosi mallin mukaan, vaikka se yleensä sisältää seuraavat vaiheet:
- Löydä tasainen pinta, johon voit pysäköidä ajoneuvosi.
- Kytke sytytysvirta ON-asentoon, mutta älä käynnistä moottoria.
- Käännä ohjauspyörä kokonaan vasemmalle ja sen jälkeen kokonaan oikealle.
- Toista yllä oleva kolmas vaihe kolme kertaa.
- Kytke sytytysvirta pois päältä.
- Joten tämän prosessin on nollattava SAS. Jos sinulla on edelleen ongelmia, saatat joutua viemään ajoneuvosi osaavalle mekaanikolle lisäkorjausta tai diagnoosia varten.
Ohjauskulma-anturin rooli ajoneuvojen turvatoimissa
Ohjauskulma-anturit ovat välttämättömiä nykyaikaisessa ajoneuvon turvassa, koska ne auttavat ylläpitämään ajoneuvon vakautta ja hallintaa.
ESC (elektroninen ajonvakautusjärjestelmä)
Nämä järjestelmät käyttävät SAS:n tietoja havaitakseen aina, kun menetät ajoneuvon ohjauksen hallinnan. Nämä anturit jarruttavat automaattisesti auttaakseen 'ohjaamaan' ajoneuvoa haluamallasi tavalla.
Pysymällä silmällä ajoneuvon ohjauskulmaa ja arvioimalla sen todelliselle kaistalle, elektroninen ajonvakautusjärjestelmä voi havaita olosuhteet, joissa aiottu kaista ei vastaa todellista kaistaa.
Joten tämä tapahtuu odottamattomien liikkeiden aikana (tai) liukkailla pinnoilla. Aina kun näin tapahtuu, elektroninen ajonvakautusjärjestelmä ottaa käyttöön jarrut tietyissä pyörissä. Tämä auttaa palauttamaan ajoneuvon vakauden ja vähentää luistomahdollisuuksia (tai luistamista hallitsemattomasti).
Kehittyneet kuljettajaa avustavat järjestelmät
ADAS-tekniikat käyttävät ohjauskulmaantureita kuljettajan suunniteltujen ohjaussyötteiden tarkkailemiseen ja niiden kontrastiin ajoneuvon todelliseen liikkeeseen. Jos esimerkiksi ajoneuvo alkaa ajautua tieltään käyttämättä suuntavilkkua, kaistanpitoapujärjestelmä käyttää ohjauskulmatietoja selvittääkseen, mitä on tehtävä, työntäen hiljaa ajoneuvon takaosan oikealle kaistalle.
Lisäksi, jos tämän anturin tiedot osoittavat, että ajoneuvon kuljettaja ohjaa kuolleessa kulmassa havaitun ajoneuvon suuntaan, järjestelmä hälyttää ajoneuvon kuljettajaa. Joten tämä voidaan saavuttaa visuaalisilla vihjeillä, kuten; vilkkuvat valot sivupeilissä (tai äänimerkit).
Autonominen ajo
Ohjauskulma-anturit ovat tulevaisuudessa erittäin tärkeitä autonomisen ajon yhdistelmässä. Kun itseajavat autot yrittävät navigoida teillä turvallisesti ilman henkilökohtaista tunkeutumista, ne ovat riippuvaisia tarkoista ja jatkuvista ohjauskulmatiedoista. Anturidatan avulla itse ajavat autot voivat tarkastaa suunnittelevansa tarkasti, oleskella tiellä ja navigoida jatkuvasti. Joten tämä auttaa luomaan turvallisemman ja erittäin tehokkaan kuljetusjärjestelmän.
Sovellukset/käytöt
Ohjauskulma-anturin sovelluksia tai käyttötarkoituksia ovat seuraavat.
- Ohjauskulma-anturi tai SAR yksinkertaisesti mittaa ohjauspyörän asentokulman ja kääntönopeuden.
- Tämä anturi päättää, minne kuljettaja haluaa ohjata, jotta ohjauspyörä sovitetaan ajoneuvon pyöriin.
- Tämä on merkittävä osa ajoneuvon turvajärjestelmää, joka lähettää ohjauspyörän kääntönopeuden, pyörän kulman ja muita tärkeitä tietoja tietyn ajoneuvon tietokonejärjestelmään.
- Sitä käytetään ohjaussyötön seuraamiseen yksinkertaisesti tunnistamalla ohjauspyörän asento ja pyörimisnopeus.
- Tämä anturi auttaa toimittamaan tietoja autolle ohjauspyörän kunnosta.
- Ohjauskulmaanturia hyödyntävät useat ADAS-toiminnot, jotka vaihtelevat kuolleen kulman tunnistuksesta autonomiseen ajoon.
- Tämä anturi on auton ECS:n tärkein osa.
Näin ollen tämä on yleiskatsaus ohjaukseen kulmaanturit, niiden toiminta ja sovellukset. Tämä anturi mittaa yksinkertaisesti auton ohjauspyörän asentokulman ja nopeuden. Tämä anturi on sijoitettu ajoneuvon ohjauslinjaan. Yläkulma-anturia voidaan käyttää tietojen validointiin ja redundanssiin. Tässä on kysymys sinulle, mitä erilaisia antureita käytetään autoissa?
