Датчик угла: Датчики угла поворота (энкодеры). Москва, Санкт-Петербург, Владивосток, Россия. PRST.ru

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?

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.

Каталог рулевых колонок с EPS (электроусилителем руля)

Перейти

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 неисправности рулевой колонки и устранит ее без серьезных последствий для всего рулевого управления.

Датчики угла (энкодеры) | Электротехническая Компания Меандр

 

 Датчик угла поворота или энкодер — это прибор, предназначенный для преобразования угла поворота вращающегося объекта (вала) в электрические сигналы, позволяющие определить скорость и  угол его поворота.

 

По принципу работы энкодеры бывают:

• оптические —  энкодеры имеют жёстко закреплённый соосно валу стеклянный диск с прецизионной оптической шкалой. При вращении объекта оптопара считывает информацию, а электроника преобразовывает её в последовательность дискретных электрических импульсов;

• магнитные — энкодеры с высокой точностью регистрируют прохождение магнитных полюсов вращающегося магнитного элемента непосредственно вблизи чувствительного элемента, преобразуя эти данные в соответствующий цифровой код;

• механические — энкодеры содержат диск из диэлектрика с нанесёнными выпуклыми, проводящими  участками.

  Считывание абсолютного угла поворота диска производится линейкой контактов в случае механической схемы.

 

 Так же энкодеры подразделяются на:

 

Инкрементальные — это энкодеры, которые механическое вращение вала генерируют последовательный импульсный цифровой код, содержащий информацию относительно угла поворота объекта. Если вал останавливается, то останавливается и передача импульсов. Основным рабочим параметром датчика является количество импульсов за один оборот.  Для вычисления угловой скорости объекта процессор в тахометре выполняет дифференцирование количества импульсов во времени, таким образом показывая сразу величину скорости, то есть число оборотов в минуту. Выходной сигнал имеет два канала, что позволяет определять направление вращения. Имеется также цифровой выход нулевой метки, который позволяет всегда рассчитать абсолютное положение вала.

 

Абсолютные — энкодеры и оптические,  и магнитные имеют своей основной характеристикой число шагов, то есть уникальных кодов на оборот. Главное отличие абсолютных энкодеров от инкрементальных, это свойство не терять свою позицию при исчезновении питания.

 

компания была основана в 1967, главный офис в Швеции. За сорок лет компания Leine & Linde стала мировым лидером по производству энкодеров. Компания LEINE-LINDE  основной упор в разработке и производстве энкодеров и систем измерения длинны делает на тяжелую промышленность. Помимо «общепромышленнных» датчиков, применяемых во многих отраслях производства фирмой Leine&Linde были разработаны энкодеры серии «800» предназначенные 

для тяжелых условий эксплуатации. Основное распространение этот тип энкодеров получил в целлюлозно-бумажной и лесоперерабатывающей промышленности, а также в тяжелом машиностроении, нефте и газодобывающем, подъемно-транспортном и крановом оборудовании. Компания выпускает серийно системы линейного перемещения на основе инкрементальных и абсолютных энкодеров.

 Сегодня компания предлагает широкий спектр энкодеров (вращающиеся энкодеры, абсолютные энкодеры, безотносительные энкодеры), сопутствующее оборудование и аксессуары, предназначенные для использования в современных измерительных системах.   Вся продукция компании Leine & Linde отличается высоким уровнем качества, надежностью и легкостью эксплуатации.

ИНКРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ЭНКОДЕРЫ
	Простейшие датчики угла компании LEINE-LINDE представлены тремя сериями: миниатюрные энкодеры, общепромышленное исполнение энкодеров и для тяжелых условий эксплуатации.  Используют их во многих современных измерительных приборах, которые нуждаются в регистрации высокоточных измерений углов, вращения, поворотов и наклонов. Компания выпускает энкодеры от 1 до 10000 имп/об.     Подробнее
АБСОЛЮТНЫЕ ЭНКОДЕРЫ
	Абсолютные энкодеры компании Leine&Linde предназначены для систем с высокими требованиями точности измерений и безопасности (системы позиционирования, крановые установки, ветряные электростанции, упаковочные машины, лифтовое оборудование и т. д.).  Поставляются однооборотные и многооборотные абсолютные датчики углов поворота.  Абсолютные энкодеры способны сохранять текущее положение вала в пределах 360 градусов при отсутствии напряжения питания и способны запоминать количество сделанных оборотов.     Подробнее
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ СЕРИЯ ЭНКОДЕРОВ
	Особая серия датчиков угла положения предназначенная для сверхтяжелых и экстремальных условиях работы, одна из перспективных линеек продукции данной компании.
ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ ЭНКОДЕРОВ
	Аксессуары и принадлежности для энкодеров от муфт до конвекторов.

 

Датчик угла | это… Что такое Датчик угла?

ТолкованиеПеревод

Датчик угла

Датчик угла

Датчик угла или преобразователь угол-код, также называемый энкодер — устройство, предназначенное для преобразования угла поворота вращающегося объекта (вала) в электрические сигналы, позволяющие определить угол его поворота.

Широко применяются в промышленности.

Энкодеры подразделяются на инкрементальные и абсолютные, которые могут достигать очень высокого разрешения. Энкодеры могут быть как оптические, резисторные, так и магнитные и могут работать через шинные интерфейсы.

Преобразователи угол-код практически полностью вытеснили применение сельсинов.

Содержание 1 Инкрементальные энкодеры 2 Абсолютные энкодеры 2.1 Оптические энкодеры 2.2 Магнитные энкодеры 2.3 Механические и оптические энкодеры с последовательным выходом 3 Крепление 4 Ссылки 5 Примечания 6 См. также

Инкрементальные энкодеры

Инкрементальные энкодеры предназначены для определения угла поворота вращающихся объектов. Они генерируют последовательный импульсный цифровой код, содержащий информацию относительно угла поворота объекта. Если вал останавливается, то останавливается и передача импульсов. Основным рабочим параметром датчика является количество импульсов за один оборот. Мгновенную величину угла поворота объекта определяют посредством подсчёта импульсов от старта. Для вычисления угловой скорости объекта процессор в тахометре выполняет дифференцирование количества импульсов во времени, таким образом показывая сразу величину скорости, то есть число оборотов в минуту. Выходной сигнал имеет два канала, в которых идентичные последовательности импульсов сдвинуты на 90° относительно друг друга (парафазные импульсы), что позволяет определять направление вращения. Имеется также цифровой выход нулевой метки, который позволяет всегда рассчитать абсолютное положение вала.

Абсолютные энкодеры

Абсолютные энкодеры, как оптические, так и магнитные имеют своей основной рабочей характеристикой число шагов, то есть уникальных кодов на оборот и количество таких оборотов, при этом не требуется первичной установки и инициализации датчика. Поэтому абсолютные энкодеры не теряют свою позицию при исчезновении напряжения.

Наиболее распространённые типы выходов сигнала — это код Грея, параллельный код, интерфейсы Profibus-DP, DeviceNet,

Оптические энкодеры

Оптические энкодеры имеют жёстко и закреплённый соосно валу стеклянный диск с прецизионной оптической шкалой. При вращении объекта оптопара считывает информацию, а электроника преобразовывает её в последовательность дискретных электрических импульсов. Абсолютные оптические энкодеры — это датчики угла поворота, где каждому положению вала соответствует уникальный цифровой выходной код, который наряду с числом оборотов является основным рабочим параметром датчика. Абсолютные оптические энкодеры, так же как и инкрементальные энкодеры, считывают и фиксируют параметры вращения оптического диска.

Магнитные энкодеры

Магнитные энкодеры с высокой точностью регистрируют прохождение магнитных полюсов вращающегося магнитного элемента непосредственно вблизи чувствительного элемента, преобразуя эти данные в соответствующий цифровой код.

Механические и оптические энкодеры с последовательным выходом

Содержат диск из диэлектрика или стекла с нанесёнными выпуклыми, проводящими или непрозрачными участками. Считывание абсолютного угла поворота диска производится линейкой переключателей или контактов в случае механической схемы и линейкой оптронов в случае оптической. Выходные сигналы представляют собой код Грея, позволяющий избавиться от неоднозначности интерпретации сигнала.

Крепление

Представленные датчики соединяются с вращающимся объектом посредством нормального или полого вала, последний может быть как сквозным, так и несквозным (тупиковым). Вал вращающегося объекта и вал энкодера соединяют механически при помощи гибкой или жёсткой соединительной муфты. В качестве альтернативы энкодер монтируют непосредственно на вал объекта, если энкодер имеет полый вал. В первом случае вероятная несоосность и допустимые биения компенсируются деформацией гибкой втулки. Во втором возможна фиксация энкодера посредством штифта.

Ссылки

• Источник статьи
• Преимущества абсолютного энкодера перед инкрементным
• Принцип работы абсолютного энкодера
• «Точность как в аптеке» — журнал «Мир автоматизации», № 1/2005

Примечания

См. также

• Датчик положения ротора
• Измерительный преобразователь

Wikimedia Foundation. 2010.

Нужна курсовая?

• Датчик случайных чисел
• Даты

Полезное

Угловые датчики — Infineon Technologies

Обзор

Наибольшее разнообразие магнитных угловых датчиков — от низкого до высокого класса, стандартизированных и специализированных для автомобильных, промышленных и потребительских приложений

Датчики углового положения измеряют составляющие угла синуса и косинуса с помощью монолитно интегрированных магниторезистивных элементов для определения ориентации приложенного магнитного поля. Проще говоря, датчики угла представляют собой тип магнитного датчика вращения, который измеряет вращательное движение механических элементов, используя данные для управления и корректировки работы компонентов. Магнитные датчики углового положения используются для предоставления точных данных о положении ротора для оптимизации управления двигателем, крутящего момента и эффективности в автомобильных приложениях, таких как рулевое управление или тормозные системы, промышленных приложениях, таких как робототехника, и потребительских приложениях, таких как подвесы.

Широкий ассортимент сенсорных решений Infineon XENSIV™ включает высокоточные магнитные угловые датчики с технологией AMR (анизотропный магниторезистивный),
GMR (гигантский магниторезистивный) и TMR (туннельный магниторезистивный).

Ассортимент угловых датчиков Infineon

Семейство датчиков углового положения Infineon XENSIV™ предназначено для всех типов приложений вращения в автомобильной, промышленной и потребительской отраслях. Наше портфолио включает датчики угла с технологиями xMR и аналоговыми и цифровыми выходами как в экономичных одноканальных, так и в двухканальных вариантах, обеспечивающих функциональную безопасность. Являясь одним из ведущих поставщиков датчиков углового положения в отрасли, Infineon может предоставить эффективные и высокопроизводительные решения для разработки вашего продукта или приложения.

Примечание: Хотя в настоящее время каталог датчиков угла Infineon не включает датчик Холла, он находится в разработке и будет доступен как часть нашего ассортимента продукции в ближайшем будущем.

Датчики угла TMR

Коллекция TLE5501, недавно пополнившая линейку Infineon XENSIV™, предлагает быстрые двухканальные аналоговые датчики угла с технологией на основе TMR. Разработанный для обеспечения максимальной функциональной безопасности в системах рулевого управления, этот специальный автомобильный датчик угла поворота также может использоваться в качестве чувствительного компонента для связи BLDC с электродвигателями, такими как насосы, стеклоочистители и приводные двигатели общего назначения.

Продукты TLE5501 — это первые датчики угла наклона Infineon, основанные на технологии iTMR. Они обеспечивают высокую чувствительность считывания с увеличенным выходным напряжением, что снижает потребность во внутреннем усилителе. Это позволяет напрямую подключаться к микроконтроллерам в ряде приложений, где требуется низкий температурный дрейф и низкое потребление тока.

 

Угловые датчики GMR

Угловые датчики Infineon с сенсорной технологией iGMR доступны в виде простых в использовании продуктов с одним или двумя кристаллами. Доступные интерфейсы включают SENT, PWM, SPC и SPI, что делает возможной адаптацию между широким спектром приложений. Эти датчики поставляются предварительно сконфигурированными и откалиброванными с простой функциональностью plug-and-play, поэтому они готовы к немедленному использованию.

Очень гибкие и идеальные для продуктов, предъявляющих самые высокие требования к функциональной безопасности, наша линейка датчиков угла с технологией измерения iGMR обеспечивает чрезвычайно высокую точность с исключительно малой угловой погрешностью менее 1° по всему температурному профилю и сроку службы.

Комбинированные датчики AMR и GMR

Линейка угловых датчиков Infineon с двойной комбинацией датчиков iGMR и iAMR предназначена для приложений, требующих встроенного резервирования. Благодаря технологии датчика гигантского магнитосопротивления (GMR) для полного определения угла 360°, а также высокоточной технологии анизотропного магнитосопротивления (AMR), эти усовершенствованные магнитные датчики углового положения используются как в дифференциальных, так и в несимметричных приложениях.

Применение датчиков угла поворота

Автомобильные датчики угла поворота, чаще всего используемые в модулях рулевого управления, а также в других устройствах, таких как автомобильные стеклоочистители и тормоза, являются неотъемлемой частью конструкции современного автомобиля. В частности, автомобильные датчики угла поворота используются в системе измерения угла поворота рулевого колеса (SAS) для управления коммутацией двигателя, измерения положения ротора и положения педали, а также для управления поворотными переключателями и инкрементальными или абсолютными магнитными энкодерами. Датчики углового положения Infineon XENSIV™ оптимизированы для высокоскоростных систем, работающих в сложных условиях окружающей среды, обеспечивая высочайший уровень надежности и функциональной безопасности во множестве автомобильных приложений.

Наши датчики угла поворота с магниторезистивной технологией (TMR, GMR и AMR) используются не только в автомобилях, но и в промышленности и в быту. Это включает в себя определение положения таких продуктов, как подвесы, дроны и робототехника, а также приложения для промышленной автоматизации и безопасности.

Для получения дополнительной информации о линейке интегральных схем магнитных датчиков угла Infineon и о том, как их можно использовать в вашем приложении, свяжитесь с нами сегодня или воспользуйтесь нашим интерактивным инструментом выбора датчика, чтобы найти наиболее подходящий для вашей конструкции.

 

Продукты

Основные моменты

• Infineon: первый поставщик магнитных датчиков угла, достигший наивысшего класса функциональной безопасности автомобиля с помощью всего одного сенсорного чипа
• Новые датчики угла: Infineon сочетает высочайший класс функциональной безопасности с простой в использовании концепцией

 

Подробная информация

Вид сбоку на инновационную двухсенсорную технологию, устанавливаемую на стек, с соединительными проводами

Решения с двумя датчиками с двумя резервными датчиками вместо одного

Благодаря использованию инновационной технологии монтажа в стек, устройства семейства угловых датчиков объединяют два независимых датчика в стандартных и компактных корпусах TDSO толщиной всего около 1 мм. Он имеет ту же ширину и длину, что и обычный пакет с одним датчиком. По сравнению с обычным подходом размещения датчиков бок о бок преимущества размещения сверху вниз включают более однородное магнитное поле над чувствительными элементами и значительно меньшую занимаемую площадь. Это экономит драгоценное пространство и сокращает расходы в критических с точки зрения безопасности приложениях, поскольку недорогой ферритовый магнит может обеспечить достаточное магнитное поле для датчиков.

 

Документы

Поддержка дизайна

Видео

Делиться Делиться Делиться Делиться Делиться Делиться

Партнеры

Продуктивный программист @ CGS

ISCM-SENT Infineon TLE5014

Модуль CompactRIO ISCM-SENT (Infineon), разработанный CGS, может последовательно калибровать до 2 датчиков Infineon TLE5014. Кроме того, модуль может считывать сигналы SENT и PWM параллельно по 2 каналам. SENT поддерживается стандартом SAEJ2716 и режимом SPC, разработанным Infineon.

Продуктивный программатор @ eHitex

SPEED FLASH-TLE5014

Система может программировать датчики семейства TLE5014.
Список поддерживаемых производных:

Система SPEED FLASH состоит из: )
• Блок питания и кабели USB и Ethernet

Обучение

Стандартизированные и специализированные магнитные угловые датчики XENSIVTM компании Infineon

• Знакомство с технологией угловых датчиков Infineon XENSIV™, ее приложениями и вариантами использования
• Ознакомьтесь с ассортиментом датчиков угла наклона Infineon

XENSIV™ — магнитные датчики положения Infineon

• Знание основных технологий, используемых для определения положения
• Определите варианты использования в автомобильной промышленности, где могут применяться продукты Infineon XENSIV™

Инструменты для магнитных датчиков положения

• Узнайте об инструментах Infineon для магнитных датчиков положения
• Определите инструменты, которые могут помочь вам проверить, подходит ли линейка магнитных датчиков положения Infineon XENSIV ^TM для ваших систем

Введение в профилактическое обслуживание систем HVAC с помощью датчиков

Обучение дает обзор профилактического обслуживания в HVAC и роли датчиков. В нем представлены наши предложения и партнерский подход.

Присоединяйтесь к обучению!

приложений

Быстрый поиск

Добро пожаловать в наш новый интерактивный инструмент выбора датчика, разработанный для того, чтобы максимально быстро и без усилий подобрать для вас наиболее подходящий вариант. Просто выберите общую отрасль (автомобильную или промышленную/потребительскую) и детализируйте приложения, пока не найдете нужный вариант использования. Инструмент выбора подскажет, какой датчик Infineon XENSIV™ лучше всего подходит для вашего проекта. Это не может быть проще.

Поддержка

Контакт

Датчики: датчик угла поворота рулевого колеса

Как это работает

Практические рекомендации

Технический совет оборудован ESC для общей безопасности. Электронный контроль устойчивости (ESC) представляет собой серию датчиков, которые работают с компьютером для повышения устойчивости автомобиля, обнаруживая и уменьшая потерю сцепления с дорогой. Наиболее важными датчиками в системе ESC являются:

• Датчик скорости рыскания
• Датчик бокового ускорения
• Датчик скорости вращения колеса
• Датчик угла поворота рулевого колеса/крутящего момента на рулевом колесе

Эти датчики полагаются друг на друга, чтобы дать модулю ESC (обычно часть модуля ABS) точную информацию, соединяющую рулевое колесо с колесами, такую ​​как скорость поворота или контроль тяги. Поскольку датчики должны передавать точную информацию, важно, чтобы всякий раз при изменении системы рулевого управления датчик угла поворота рулевого колеса сбрасывался или повторно калибровался.

Сегодня многие автомобили оснащены усилителем рулевого управления с переменным усилием, EPS (электроусилитель руля) и ADAS (усовершенствованные системы помощи водителю), такие как LKA (система удержания в полосе движения), а также полуавтономными системами вождения, которые полагаются на точную информацию, поступающую от рулевого управления. датчик угла поворота/крутящего момента.

Как работают датчики угла поворота рулевого колеса и крутящего момента рулевого колеса

Датчик угла поворота рулевого колеса (SAS) определяет, куда водитель хочет повернуть, согласовывая рулевое колесо с колесами автомобиля. Датчик угла поворота рулевого колеса, расположенный внутри рулевой колонки, всегда имеет более одного датчика, объединенного в единый блок для резервирования, точности и диагностики.

Аналоговые датчики используют разность напряжений для определения угла и направления поворота, а цифровые датчики используют светодиод, который измеряет угол поворота рулевого колеса. Затем датчик считывает и отправляет как минимум два сигнала, часто несовпадающих по фазе, в модуль ESC, который затем использует алгоритм для обеспечения точности рулевого управления от рулевого колеса до колес.

SAS также предоставляет информацию о скорости поворота рулевого колеса. Быстрое вращение рулевого колеса является нормальным явлением при движении автомобиля на низкой скорости, но не является нормальным при движении по шоссе. Если водитель крутит руль с большой скоростью во время движения на высокой скорости, система ESC интерпретирует это как указание на то, что автомобиль потерял контроль над намеченным направлением.

На автомобилях с ESC и электроусилителем рулевого управления (EPS) также может быть установлен датчик крутящего момента на рулевом колесе, который определяет, какое усилие водитель прикладывает к рулевому колесу. Он работает как торсион, так как слегка крутится, когда водитель поворачивает рулевое колесо/рулевой вал.

Как работает электронный контроль устойчивости

Информация, которую модуль ESC получает от датчика рыскания, поперечного акселерометра, SAS, датчиков крутящего момента на рулевом колесе и датчиков скорости вращения колес, затем сравнивается с информацией в программном обеспечении модуля ESC. Если в информации есть какие-либо несоответствия, ESC поможет скорректировать автомобиль, чтобы водитель мог сохранить управление.

Например, когда система ESC обнаруживает потерю контроля над рулевым управлением, она автоматически дает сигнал ECM уменьшить крутящий момент двигателя. На большинстве автомобилей с электронными дроссельными заслонками это достигается за счет уменьшения угла дроссельной заслонки. Если снижение крутящего момента не может вернуть контроль над автомобилем, модуль ESC/ABS задействует тормоза на нужных колесах, чтобы помочь вернуть автомобилю управление по курсу.

Если SAS автомобиля не откалиброван после регулировки или после установки запасной части, водитель будет постоянно бороться с системой ESC. Это может привести к отключению системы ESC, если угол слишком велик, или, что еще хуже, вызвать неожиданное изменение направления при повороте руля. На некоторых автомобилях может потребоваться сброс SAS даже после отключения аккумулятора.

Признаки неисправного или неисправного датчика угла поворота рулевого колеса

Датчики угла поворота рулевого колеса выходят из строя нечасто, поскольку они рассчитаны на весь срок службы автомобиля, но иногда факторы, не зависящие от большинства владельцев транспортных средств, могут привести к износу или отказу датчика полностью. К счастью, есть два предупреждающих знака, если деталь вышла из строя или вышла из строя, что сообщит водителю, когда датчик угла поворота рулевого колеса необходимо заменить.

• Загорается контрольная лампа контроля тяги или контрольная лампа двигателя

Когда датчик начинает выходить из строя, информация, которую он собирает или отправляет, скорее всего, будет неточной, или, если датчик выходит из строя, информация не будет собираться вообще. Если есть какие-либо несоответствия в информации от SAS, отправляемой на ESC, код ошибки отправляется в модуль управления двигателем (ECM), который затем включает сигнальную лампу на приборной панели. Для большинства автомобилей сигнальной лампой будет контрольная лампа тяги, но некоторые автомобили будут показывать вместо или в дополнение к контрольной лампе двигателя. Эти сигнальные лампы сообщают водителю, что система ESC автомобиля отключена и должна быть доставлена ​​для обслуживания.

• Люфт или неравномерное движение рулевого колеса, особенно после регулировки или замены рулевой части

При неправильной установке, повреждении или сбое датчика информация, которую он собирает и отправляет в модуль ESC, будет неточной. Это может привести к тому, что модуль EPS (электроусилитель руля) будет обеспечивать вход или регулировку рулевого управления в неподходящее время, что чаще всего увеличивает люфт рулевого колеса или делает рулевое колесо ослабленным. Это происходит из-за того, что количество рулевого управления, которое вы предоставляете, не точно передается на колеса. Если вы чувствуете, что между рулевым колесом и фактическим рулевым управлением автомобиля отсутствует связь, автомобиль следует доставить на сервисную проверку.
 
Нередко автомастерские забывают выполнить сброс или повторную калибровку датчика угла поворота рулевого колеса после завершения регулировки/замены компонента рулевого управления или отсоединения/замены аккумуляторной батареи. Обязательно дважды проконсультируйтесь с техническим специалистом, прежде чем выезжать на автомобиле на дорогу.

Сброс датчика угла поворота рулевого колеса

Сегодня на дорогах более 40 миллионов автомобилей используют системы ESC, которые требуют повторной калибровки датчика угла поворота рулевого колеса после развала-схождения или установки подвески или детали рулевого управления в соответствии с инструкциями производителя. Существует два способа сброса датчика угла поворота рулевого колеса в зависимости от автомобиля:
 

• Самокалибровка

Некоторые автомобили могут автоматически калибровать SAS, просто повернув рулевое колесо от упора до упора и в центральное положение. Некоторые автомобили также будут иметь набор команд, которые необходимо выполнить для запуска калибровки. Новые автомобили с более совершенными датчиками скорости вращения колес могут автоматически сбрасывать свои собственные SAS в следующий раз, когда автомобиль движется по прямой линии в течение заданного периода времени, обычно всего несколько секунд на скорости шоссе.

• Сброс сканера

На некоторых автомобилях требуется сброс диагностического прибора для повторной калибровки SAS. Некоторые типы оборудования для выравнивания даже имеют встроенную функцию сброса SAS сканирующего прибора, что избавляет техника от необходимости использовать сканирующий прибор для функции сброса SAS после выполнения выравнивания.
 
Обратите внимание, что большинство производителей рекомендуют выполнять калибровку SAS на земле, а не на подъемнике. В случае сомнений всегда обращайтесь к руководству по техническому обслуживанию производителя, чтобы узнать, как правильно выполнить сброс датчика угла поворота рулевого колеса автомобиля.

 
В Delphi Technologies мы хотим, чтобы вы получали максимальную отдачу от деталей рулевого управления и подвески, но больше всего мы хотим, чтобы ваш автомобиль был безопасным для вождения. В качестве комплексного решения для ваших потребностей вождения мы не только продаем запчасти, но и обучаем техников передовым методам работы с системами рулевого управления и подвески.

Свяжитесь с нами сегодня, если вы хотите зарегистрироваться, чтобы узнать больше о рулевом управлении и подвеске.
 

Примеры работы датчика угла поворота

и точки выбора

star_borderПодписаться на статью

HolyDumphy 9 ноя 2021

0star_border 0вопрос_ответ 0thumb_up

Ваша следующая статья

 

Дэйв из DesignSpark

Как вы относитесь к этой статье? Помогите нам предоставить лучший контент для вас.

Дэйв из DesignSpark

Спасибо! Ваш отзыв получен.

Дэйв из DesignSpark

Не удалось отправить отзыв. Повторите попытку позже.

Дэйв из DesignSpark

Что вы думаете об этой статье?

1 Принцип вращения датчика угла

Датчики угла используются для обнаружения углового движения и состоят из чувствительных компонентов, измерительных цепей, интеллектуальных компонентов и компонентов интерфейса. Среди них обнаружение значения, отражающего угловое положение, является блоком начального преобразования датчика. В датчике есть отверстие, которое при установке может совпадать с осью большинства устройств. При подключении к устройству датчик угла считает каждый установочный оборот вала на основе инструкций датчика. Потому что количество отсчетов связано с начальным положением датчика угла. Поэтому при инициализации датчика угла его значение счетчика обычно устанавливается равным 0. Конечно, вы все равно можете сбросить заданный диапазон значений.

Размер датчика угла

2 Применение датчика угла

Датчик угла — это электронный компонент, который использует изменения угла для определения положения объекта. Он подходит для сервосистем автомобилей, строительной техники, космических устройств, авиационных радиолокационных антенн, машин для литья под давлением, деревообрабатывающих станков, печатных станков, электронных линеек, роботов, инженерного мониторинга, спортивного оборудования с компьютерным управлением и других случаев, когда требуется точное перемещение. измерение.

Конструкция датчика угла поворота

3 Примеры Анализ

Ниже приведен конкретный пример применения: включаться в считываемые данные. Вот некоторые подробности на примере. На роботе двигатель соединен с основными колесами с передаточным числом 3:1. Датчик угла напрямую подключен к двигателю, поэтому его передаточное отношение к ведущему колесу также составляет 3:1. Другими словами, датчик угла считает три раза, а активное колесо делает один оборот. Датчик угла считает 16 единиц за оборот, поэтому 16*3=48 приращений эквивалентны одному обороту ведущего колеса. Теперь нам нужно знать длину окружности шестерни, чтобы рассчитать пройденное расстояние. Обратите внимание, на каждой покрышке LEGO Gear указан свой диаметр.

Мы выбрали колесо с валом большого объема, диаметром 81,6см (в Лего используются метрические единицы), поэтому его длина окружности 81,6×π=81,6×3,14≈256,22см . Теперь доступны все известные величины: пробег шестерни делится на 48 на приращение, записанное по углу, а затем умножается на 256.

В формуле R — разрешение датчика угла ), а G — передаточное число между датчиком угла и шестерней. Определим его как приращение датчика угла за один оборот колеса. то есть:

I=G×R

В примере G равно 3, а для датчиков угла Lego R всегда равно 16. Следовательно, мы можем получить:

I=3×16=48

Каждый раз, когда он вращается, расстояние, которое проходит шестерня, в точности равно ее окружности С. Применяя это уравнение и используя ее диаметр, можно получить такой вывод.

C=D×π

В нашем примере: C=81,6×3,14=256,22

Последним шагом является преобразование данных, зарегистрированных датчиком -S, в расстояние перемещения колеса -T, используя следующее уравнение:

T=S×C/I

Если значение, считанное фотоэлектрическим датчиком, равно 296, можно рассчитать соответствующее расстояние: T=296×256,22/48=1580 , а единицей измерения расстояния (T) является то же, что единица диаметра колеса.

Размер датчика угла Холла

Более того, использование датчиков угла поворота для управления колесами вашего устройства может выявить проблемы косвенно. Например, если датчик угла двигателя работает нормально, но шестерня не вращается, это говорит о том, что у вас проблемы с работой датчика. Этот метод нагляден и экономит время.

Выбор датчика: 4 элемента

• Высокая чувствительность
• Быстрая частотная характеристика
• Широкий линейный диапазон
• Высокая стабильность

Типы датчиков угла

• Датчик наклона
• Датчик угловой скорости
• Датчик углового ускорения

Модель датчика угла Рекомендация

Датчик угла серии 0-10 В использует технологию датчика Холла . Согласно Магнитное правило на эффекте Холла , сигнал Холла обрабатывается через дифференциальную полностью аналоговую цепь обработки с использованием классической технологии подавления дрейфового напряжения (четырехфазное вращение элемента Холла и прерыватель-усилитель). Он может достигать 14-битного разрешения (цифровой сигнал).

Изменения напряженности магнитного поля вызваны изменениями зазора магнитного поля. Кроме того, его температурные изменения и факторы старения будут одинаково воздействовать на два сигнала, поэтому полученный угловой сигнал имеет характеристику адаптивной компенсации. Точность изменения температуры датчиков серии 0-10В значительно улучшена.

Заключение

В соответствии с вышеизложенным следует выбрать правильный датчик угла. Если у вас высокие требования к измерению выходного сигнала, вы можете выбрать датчик угла 4-20 мА. Если напряжение является ключевым показателем, датчик угла тока типа более надежен для стабильности сигнала. Кроме того, цифровой датчик угла связи также разделен в соответствии с различными требованиями. Существует много типов, обычно используемых: TTL (подходит для интегрированной разработки микрокомпьютера с одним чипом), 232 (подходит для вторичной разработки верхнего компьютера), 485 (подходит для разработки управляющего оборудования). Правило состоит в том, что в разных средах используются разные уровни коммуникационного интерфейса. Основными определяющими факторами являются ваши собственные потребности и стоимость применения.

Хотите продолжить чтение статей из DesignSpark?

Станьте участником, чтобы бесплатно получить неограниченный доступ ко всему контенту DesignSpark!

Зарегистрируйтесь, чтобы стать участником

Уже являетесь участником DesignSpark? Логин

Поделиться этой записью

thumb_upМне нравится star_borderПодписаться на статью

Я электронный редактор, интересующийся полупроводниками в качестве моей работы.