חיישן זווית היגוי: דיאגרמה, עבודה, תסמינים, פונקציות, כיול ושימושיו

נכון לעכשיו, רוב כלי הרכב מצוידים ב-ESC (בקרת יציבות אלקטרונית) לאבטחה כללית. ESC היא סדרה של חיישנים הפועלים עם מחשב כדי לשפר את חוזק הרכב על ידי חישה והפחתת אובדן אחיזה. במערכת ESC יש כמה מהמשמעותיים ביותר חיישנים משמשים כמו מהירות גלגל, קצב פיוס, זווית היגוי וחיישן האצה לרוחב. כל חיישני ה-ESC הללו תלויים בעיקר זה בזה כדי לספק למודול ה-ESC נתונים מדויקים על ידי חיבור ההגה של הרכב עם הגלגלים כדי לשלוט על מהירות הסיבוב (או) בקרת המשיכה. כיום, מספר כלי רכב מתוכננים עם הגה כוח חשמלי (EPS), מערכות סיוע לנהג מתקדמות (ADAS), הגה כוח משתנה, סיוע לשמירה על נתיב (LKA), ועוד רבים בהתאם לנתונים מדויקים מחיישן זווית ההיגוי. מאמר זה מספק מידע קצר על א חיישן זווית היגוי או SAS , העבודה שלו והיישומים שלו.

מהו חיישן זווית היגוי?

חיישן זווית היגוי ברכב הוא קישור תקשורת בין מערכת המחשב של הרכב שלך להגה. חיישנים אלו חיוניים לשימוש באבטחת רכב מודרנית המסייעת בשמירה על יציבות ושליטה ברכב.

חיישן זה עוזר למדוד את זווית המיקום ומהירות הסיבוב של גלגל ההגה. חיישן זה מסודר בעמוד ההיגוי של הרכב. כדי לספק בטלה ואימות נתונים, נעשה שימוש בחיישן בעל זווית אחת לעיל. בדרך כלל, תוכנית בקרת ההיגוי דורשת שני אותות משני חיישנים כדי לאמת את מיקום גלגל ההגה. אז סוגי חיישנים אלה מבוססים בעיקר על עקרונות עבודה מגנטיים, אינדוקטיביים או אופטיים.

חיישני זווית היגוי זמינים בשני סוגים: אנלוגי ודיגיטלי בעלי פונקציות דומות, למרות שהם קובעים נתונים בצורה שונה. חיישן אנלוגי משתמש בווריאציות בתוך אותות מתח כדי להחליט על מהירות ההיגוי של הסיבוב ומיקום הזווית. החיישן הדיגיטלי משתמש לד אורות כדי לקבוע את זווית כניסת ההיגוי.

תרשים חיישן זווית היגוי

לחיישן זווית ההיגוי יש דיסק חריץ הפועל כיחידה לסיבוב עם ההגה ומערכת מפסקי הצילום. חיישן זה מקובע למכלול של מתג האיתות שמזהה את כיוון וזווית סיבוב ההיגוי.

לכל מפסק צילום יש נורית LED וטרנזיסטור צילום המסודרים זה מול זה. אז זה ממיר את השינוי בתוך הקרנת האור בין שני האלמנטים עבור אותות ON/OFF. בחיישן זה, דיסק החריץ מסתובב בין ה- פוטוטרנזיסטור & זוג מפסקי צילום LED.

כאשר ההגה פועל, דיסק החריץ מסתובב עם הגלגל כמו יחידה ונסגר כדי לבצע את העברת האור בין שני האלמנטים. אז כמה מפסקי צילום מכילים שלבים ו-ECU בקרת המתלים מבחין בכיוון ההיגוי ובזווית בהתאם לשינויים של כל פלט. כאשר זווית הסיבוב של ההגה עצומה ומהירות הגלגל מעולה בהשוואה לערך קבוע, אזי ה-ECU גורם לעוצמת השיכוך לעלות.

עקרון העבודה של חיישן זווית היגוי

חיישן זווית ההיגוי פועל על ידי קביעת הרכב שהנהג מעוניין לנווט והתאמת היגוי הגלגל לגלגלי הרכב. חיישן זה מסודר בעמוד ההגה שנמצא תמיד מעל חיישן אחד המוקף יחד בתוך יחידה אחת לצורך דיוק, אבחון ויתירות.

חיישן זווית ההיגוי מספק גם מידע נדרש על מהירות סיבוב ההגה של הרכב. בפעולה במהירות נמוכה של הרכב, גלגל ההגה מסובב מהר מאוד, אבל זה לא נורמלי במהירויות כביש מהיר. אם נהג הרכב מסובב את ההגה במהירות גבוהה יותר בזמן נסיעה בכביש מהיר, ה-ESC מפרש שכסימן שהרכב איבד את השליטה בדרכו.

תסמינים של חיישן זווית היגוי

תקלה בחיישן זה עלולה לגרום לבעיות רבות במערכת ADAS ו-ESC אשר נדונות להלן.

נורת אזהרה של ESC

נורית האזהרה של ה-ESC בלוח המחוונים היא לעתים קרובות האינדיקציה העיקרית לתקלה. בכל פעם שהמערכת מבחינה בשגיאה בין קלט ההיגוי של הנהג לנתיב בפועל של הרכב, נורית האזהרה נדלקת.

תגובת היגוי סותרת

תגובת ההיגוי הסותרת הזו היא עוד אינדיקציה שגויה של החיישן. אז זו בעיה נפוצה מאוד לאחר תנוחת גלגל המופרדת על ידי היגוי של הרכב לפנים אחד (או) התחושה של קלה או כבדה מהרגיל.

אובדן בקרת יציבות

תכונת אובדן בקרת יציבות זו יכולה גם לומר שיש לך חיישן פגום. כמה תכונות כמו; בקרת יציבות אלקטרונית, היגוי אקטיבי ובקרת משיכה עשויים בסופו של דבר לתפקד כהלכה.

פונקציות

חיישן זווית ההיגוי משמש לתצפית על המצב ומצב התנועה של גלגל ההגה של הרכב. חיישן זה מספק גם מידע משמעותי עבור מערכות שונות בתוך הרכב כמו; מערכת בקרת שיוט אדפטיבית מערכת בקרת יציבות ומערכת התרעה על סטייה מנתיב. הפונקציות של חיישן זווית ההיגוי נדונות להלן.

בקרת משיכה

נתוני SAS מסייעים בשליטה במשיכה על ידי סיוע לרכב להחליט אם יש תת היגוי או היגוי יתר על ידי מתן אפשרות למערכת בקרת המשיכה ליצור התאמות.

בקרת יציבות

ה-SAS הוא חלק חיוני ממערכת בקרת היציבות האלקטרונית של הרכב. הוא מודד כל הזמן ומדווח על המיקום והזווית של גלגל ההגה למחשב המשולב של הרכב.

חיישני קצב הסתה ותאוצה רוחבית

נתוני ה-SAS מנוצלים בשילוב עם נתונים מחיישני קצב הפיכוך וגם מחיישני האצה לרוחב כדי להחליט על הכיוון והתנועה בפועל של הרכב. זה מסייע למערכת בקרת היציבות של רכב להגיב כראוי לשינויים בלתי צפויים בתנאי כביש בלתי צפויים או היגוי.

כיול SAS

כיול חיישן זווית ההיגוי הוא צעד משמעותי לעבודה של מערכות ESC ו-ADAS. כיול חיישן פשוט מספק מדידות מדויקות על ידי התחשבות במשתנים בעולם האמיתי כגון בעיות יישור, בלאי צמיגים או עקמומיות הכביש. אם חיישן זה אינו מכויל כראוי, ADAS עלול לפרש לא נכון את כניסות ההיגוי מה שיוביל לתגובות לא מתאימות לרכב או לאזהרות שווא.

הכיול של SAS הוא הליך של כוונון (או) איפוס החיישן כדי לוודא שהוא מבחין בזווית ההיגוי במדויק ונותן מידע נכון ועקבי למערכות הרכב.

באילו תנאים נדרש כדי לכייל את זווית ההיגוי?

עלינו לכייל את זווית ההיגוי של הרכב כדי לוודא שגלגלי הרכב מחוברים כהלכה ושהרכב נשאר ישירות על הכביש. לפיכך, חיוני לכייל את זווית ההיגוי בתנאים מסוימים הכוללים את הדברים הבאים.

לאחר יישור הגלגל

בכל פעם שביצענו את יישור הגלגל על ​​הרכב, אז חיוני לכייל את זווית ההיגוי כדי לוודא שמסלול הרכב ישר.

לאחר החלפת ה-SAS

אם ה-SAS נכשל (או צריך לשנות), אז יש לכייל את החיישן העדכני ביותר כדי לוודא שהוא מספק נתונים מדויקים עבור מערכת בקרת היציבות של הרכב.

לאחר החלפת רכיבי היגוי (או) מתלה

אם שונו רכיבי השהייה או היגוי כמו מפרקי כדור, מוטות קשר וזרועות בקרה, יש לכייל את ה-SAS כדי לוודא שהגלגלים עדיין מיושרים כראוי.

לאחר התנגשות

אם הרכב נתקל בתאונה, חיוני לכייל את זווית ההיגוי של הרכב כדי לוודא שהרכב יכול לנסוע ישר.

לפיכך, ייתכן שיהיה צורך בכיול SAS כאשר יש שינוי ביישור הגלגלים או ברכיב ההיגוי. אין ספק, לאורך כל הליך הכיול, היצרנים חייבים לעקוב אחר המלצות הכיול כדי לוודא שהם מבצעים את התקן כראוי.

איך לכייל SAS?

תהליך כיול ה-SAS משתנה פשוט על סמך הדגם והמותג של הרכב. להלן מדריך כללי על תהליך הכיול של חיישן זווית היגוי.

חבר את כלי הסורק לרכב

ראשית, צריך לחבר את הסורק ליציאת OBD-II של הרכב, ולבחור את הפונקציה המתאימה לכיול ה-SAS.

הנח את גלגל ההגה של הרכב

ודא שההגה של הרכב מרוכז והגלגלים מצביעים ישר לפנים. עקוב אחר ההנחיות בכלי הסריקה כדי ליצור את הליך הכיול. רכבים מסוימים עשויים לדרוש סיבוב ההגה בצורה מסוימת או נסיעה בתוך קו ישר במהירות מסוימת.

הליך השלמה

לאחר סיום תהליך הכיול, כלי הסריקה ינחה אם כיול החיישן הצליח. אם החיישן מצליח, אז אתה יכול להפריד את כלי הסריקה ולנסוע מבחן ברכב כדי לוודא שההיגוי פועל כהלכה.

לפיכך, ישנם כלי כיול שונים לחיישן זה כמו כלי סריקה לרכב, ציוד יישור גלגלים, חוסמי גלגלים של פטיפון, מפתח מומנט, iSmartLink D01 ו-iSmartIMMO 801.

מאפיינים

המאפיינים של חיישן זווית ההיגוי כוללים את הדברים הבאים.

• חיישן זווית ההיגוי או SAS מבוסס על טכנולוגיית Giant Magnetoresistance והוא מספק ערך זווית היגוי מלא מעל טווח זווית ההיגוי המלא.
• הפלט של הזווית המדויקת של חיישן זה בטווח המדידה בגלוי לאחר ההצתה.
• תנועת ההגה אינה הכרחית גם לאחר ניתוק והתקנה מחדש של ספק הכוח.
• זה לא צריך זרם המתנה.
• זווית ההיגוי כמו גם מהירות זווית ההיגוי נגישות דרך ממשק ה-CAN.
• במערכות בטיחות, בדיקות אפשרות פנימיות חיישן אלו וגם פונקציות מיוחדות לאבחון עצמי מאפשרים את השימוש בחיישן זה.
• חיישן זה מאפשר גם שילוב של מעבד שני בעיקר ליישומים הקשורים לאבטחה.

כיצד לאפס חיישן זווית היגוי ללא סורק?

כדי לאפס את ה-SAS ללא סורק, עליך לבצע תהליך כיול עצמי. תהליך זה משתנה בהתאם לדגם הרכב שלך, למרות שבדרך כלל הוא כולל את השלבים הבאים:

• גלה פנים ישרות להחנות את הרכב שלך עליהן.
• הפעל את מצב ההצתה, עם זאת, אל תתניע את המנוע.
• סובב את ההגה לגמרי שמאלה ואחרי זה ימינה לגמרי.
• חזור על השלב השלישי לעיל שלוש פעמים.
• כבה את מצב ההצתה.
• אז התהליך הזה חייב לאפס את ה-SAS. אם עדיין יש לך בעיות כלשהן, ייתכן שתצטרך לקחת את הרכב שלך למכונאי מוכשר לתיקון או אבחון נוסף.

תפקיד חיישן זווית היגוי באבטחת רכב

חיישני זווית היגוי חיוניים באבטחת רכב מודרני מכיוון שהם עוזרים בשמירה על יציבות ושליטה ברכב.

ESC (בקרת יציבות אלקטרונית)

מערכות אלו משתמשות בנתונים מה-SAS לזיהוי בכל פעם שאתה מאבד שליטה על ההיגוי על הרכב. חיישנים אלה מפעילים בלמים באופן אוטומטי כדי לסייע ב'היגוי' של הרכב בדרך שאתה רוצה ללכת.
על ידי שמירת עין על זווית ההיגוי של הרכב והערכתו לנתיב האמיתי, בקרת יציבות אלקטרונית יכולה לזהות תנאים בכל מקום שבו הנתיב המיועד שלך אינו תואם לנתיב האמיתי.

אז זה מתרחש במהלך מהלכים בלתי צפויים (או) על משטחים חלקים. בכל פעם שזה קורה, בקרת היציבות האלקטרונית נכנסת על ידי הפעלת בלמי הרכב על גלגלים מסוימים. זה מסייע ליציבות המחודשת של הרכב ומפחית את סיכויי ההחלקה (או) להסתובב ללא שליטה.

מערכות סיוע מתקדמות לנהג

טכנולוגיות ADAS משתמשות בחיישני זווית היגוי כדי לנטר את כניסות ההיגוי המיועדות של הנהג ולהבדיל אותן לתנועת הרכב בפועל. לדוגמה, אם הרכב מתחיל להיסחף מהנתיב שלו מבלי להשתמש באיתות, אז מערכת הסיוע לשמירה על הנתיב משתמשת במידע על זווית ההיגוי כדי לגלות מה נדרש לעשות, דוחפת בשקט את חלקו האחורי של הרכב לנתיב הנכון.

בנוסף, אם נתוני החיישן הזה מצביעים על כך שנהג הרכב נווט לכיוון רכב שזוהה בנקודה העיוורת, אזי המערכת מתריעה לנהג הרכב. אז ניתן להשיג זאת באמצעות רמזים חזותיים כמו; אורות מהבהבים בתוך מראת הצד (או) התראות קוליות.

נהיגה אוטונומית

חיישני זווית ההיגוי משמעותיים מאוד בעתיד לשילוב של נהיגה אוטונומית. כאשר מכוניות בנהיגה עצמית מנסות לנווט בכבישים בצורה מאובטחת ללא חדירה אישית, הן תלויות בנתונים מדויקים וקבועים של זווית היגוי. בעזרת נתוני חיישנים, מכוניות בנהיגה עצמית יכולות לבדוק שהן מתכננות בדיוק, שוכנות בנתיב ולנווט ללא הרף. אז זה עוזר ביצירת מערכת תחבורה בטוחה ויעילה מאוד.

יישומים/שימושים

היישומים או השימושים בחיישני זווית ההיגוי כוללים את הדברים הבאים.

• חיישן זווית ההיגוי או SAR פשוט מודד את זווית המיקום וקצב הסיבוב של גלגל ההגה.
• חיישן זה מחליט לאן שהנהג רוצה לנווט כדי להתאים את ההגה לגלגלי הרכב.
• זהו חלק משמעותי ממערכת הבטיחות של רכב אשר שולחת את מהירות הסיבוב של ההגה, זווית הגלגל ונתונים משמעותיים נוספים למערכת המחשב של רכב מסוים.
• הוא משמש לניטור קלט ההיגוי פשוט על ידי זיהוי המיקום וקצב הסיבוב של גלגל ההגה.
• חיישן זה מסייע במתן נתונים לרכב לגבי מצב ההגה.
• חיישן זווית ההיגוי מנוצל על ידי פונקציות ADAS שונות, החל מזיהוי נקודה עיוורת ועד לנהיגה אוטונומית.
• חיישן זה הוא החלק המשמעותי ביותר ב-ECS של המכונית.

לפיכך, זהו סקירה כללית של ההיגוי חיישני זווית, פעולתם והיישומים שלהם. חיישן זה פשוט מודד את זווית המיקום ומהירות הסיבוב של גלגל ההגה במכונית. חיישן זה מסודר בקו ההיגוי של הרכב. ניתן להשתמש בחיישן זווית אחת מעל למתן אימות נתונים ויתירות. הנה שאלה בשבילך, מהם החיישנים השונים המשמשים במכוניות?