Vo všeobecnosti sa vozidlo nakláňa alebo nakláňa vždy, keď sa rozbije, zrýchľuje alebo sa pohybuje v zákrutách. Existuje však bod, kedy extrémne vybočenie alebo naklonenie spôsobí, že vaše auto stratí priľnavosť. Moderné vozidlá sú teda navrhnuté s uhlom natočenia senzory na vykonanie nápravných opatrení. Tento senzor jednoducho meria, ako rýchlo a ako veľmi sa vozidlo nakláňa pomocou ladiacej vidlice resp gyroskopy . Ak tento snímač funguje správne, udržiava vozidlo stabilné. Ak tento snímač nefunguje správne, budete pozorovať niektoré príznaky, ako je stabilita, rozsvietená kontrolka motora (alebo) kontrolky trakcie. Tento článok stručne vysvetľuje a snímač uhlovej rýchlosti , jeho fungovanie, typy a aplikácie.
Čo je snímač rýchlosti otáčania?
Typ automobilového snímača, ktorý používa ladiace vidlice alebo gyroskopy na meranie rýchlosti a miery nakláňania vozidla, sa nazýva snímač uhlovej rýchlosti. Ide o významný komponent v rámci elektronického riadenia stability alebo systému riadenia stability vozidla. Funkcia snímača uhlovej rýchlosti má poskytnúť motoristom lepšiu bezpečnosť a kontrolu v najťažších jazdných podmienkach.
Tento snímač je často inštalovaný v strede vozidla, ktoré obsahuje vnútorne obojstrannú ladiacu vidlicu, ktorá sa aktivuje vysokou frekvenciou na zvýšenie zdanlivej hmotnosti vidlice. Spodná strana vidlice je pripojená k vozidlu tak, že sa otáča spolu s podvozkom.
Prirodzene, horná vidlica reaguje pomalšie kvôli svojej veľkej hmotnosti, takže nemení svoj smer veľmi rýchlo. Vďaka tomu sa vnútorná oblasť ladičky krútia. Veľkosť skrútenia sa môže merať, aby sa dala hodnota rýchlosti natočenia. Takže táto akcia dáva ovládaču počet stupňov pre každú jednotku času, o ktorú sa vozidlo otočí okolo svojej osi.
Princíp činnosti snímača rýchlosti otáčania
Snímač uhlovej rýchlosti vozidla funguje tak, že meria uhlovú rýchlosť vozidla vzhľadom na jeho vertikálnu os v radiánoch za sekundu alebo v stupňoch, aby rozhodol o smere vozidla, keď hrozí prevrátenie (alebo prevrátenie).
Porovnaním skutočnej rýchlosti otáčania vozidla s cieľovou rýchlosťou utáčania palubný počítač identifikuje, do akej úrovne môže byť vozidlo nad alebo pod riadením a aké nápravné opatrenie je potrebné. Nápravné opatrenia sú; znížením výkonu motora a použitím brzdy vozidla na jednom alebo viacerých kolesách vozidla, aby sa znovu zarovnali.
Obvod snímača rýchlosti otáčania
Snímač uhlovej rýchlosti a G snímač s ESC sú zobrazené nižšie. Vždy, keď sa vozidlo otáča okolo zvislej osi, tento snímač automaticky zaznamená uhol natočenia prostredníctvom zmeny vibrácií vidlice v snímači. Ak rýchlosť vybočenia dosiahne špecifickú rýchlosť, keď zaznamená vybočenie vozidla, potom možno znovu aktivovať ovládanie ESC.
G senzor (laterálny alebo pozdĺžny) detekuje bočnú gravitáciu vozidla. Malý prvok vo vnútri snímača je pripojený k vychýliteľnému ramenu páky cez neskorší G. Veľkosť a smer laterálnej G možno zaťažiť vozidlom, čo sa nazýva modifikácia elektrostatickej kapacity na základe laterálnej G.
Pozdĺžny G senzor je inštalovaný v senzore uhlovej rýchlosti, ktorý detekuje vertikálne zrýchlenie auta, zatiaľ čo priečny G senzor sníma priečne zrýchlenie auta. Takže HECU využíva tieto signály hlavne pre funkciu Hill Start Assist Control.
Typy snímačov rýchlosti otáčania
Existujú dva druhy snímačov uhlovej rýchlosti ako; piezoelektrické a mikromechanické, ktoré sú popísané nižšie.
Piezoelektrický snímač rýchlosti otáčania
Piezoelektrický snímač uhlovej rýchlosti má štruktúru v tvare ladičky vrátane štyroch piezoelektrických prvkov, kde dva prvky sú navrchu a zvyšné dva sú dole. Horné prvky negenerujú žiadne napätie vždy, keď je uhol sklzu nulový, pretože na ne nepôsobí žiadna Coriolisova sila. Pri zatáčaní však môže rotačný pohyb spôsobiť, že horná časť ladičky odíde z roviny kmitania a vytvorí sa striedavé napätie, ktoré je úmerné rýchlosti kmitania a rýchlosti otáčania. Znamienko výstupného signálu závisí hlavne od dráhy otáčania.
Mikromechanický snímač rýchlosti otáčania
Tento snímač obsahuje prvý prvok snímača uhlovej rýchlosti, ktorý poskytuje signál prvého snímača. Tento signál má dáta týkajúce sa rotácie okolo prvej rotačnej osi. Druhý prvok snímača uhlovej rýchlosti tohto snímača poskytuje signál druhého snímača, ktorý obsahuje údaje týkajúce sa otáčania okolo druhej osi otáčania. Táto os je kolmá na primárnu os otáčania a pohon. Pohon poháňa primárny prvok snímača uhlovej rýchlosti a spojovací článok, aby sa tieto dva prvky snímača mechanicky navzájom spojili. Poháňanie prvého prvku snímača uhlovej rýchlosti teda spôsobí poháňanie druhého prvku snímača uhlovej rýchlosti.
Snímač rýchlosti otáčania vs snímač uhla riadenia
Rozdiel medzi snímačom uhlovej rýchlosti otáčania a snímačom uhla natočenia volantu zahŕňa nasledovné.
| Snímač rýchlosti otáčania | Snímač uhla riadenia |
| Ide o gyroskopické zariadenie používané na meranie rýchlosti otáčania a uhlovej rýchlosti vozidla v oblasti jeho vertikálnej osi. | Ide o automobilový senzor, ktorý sa používa na určenie rýchlosti uhla natočenia volantu, uhla natočenia volantu a rýchlosti otáčania. |
| Snímač uhlovej rýchlosti je bežne umiestnený pod vodičom vozidla a je namontovaný nad rovnou podlahovou doskou, aby mal prístup k ťažisku vozidla. | Snímač uhla natočenia volantu je umiestnený v stĺpiku riadenia vozidla. |
| Tento snímač je známy aj ako snímač rýchlosti otáčania. | Snímač uhla natočenia volantu je známy aj ako SAS. |
| Tento senzor poskytuje motoristom zvýšenú bezpečnosť a kontrolu aj v tých najťažších jazdných podmienkach. | Tento snímač má jeden snímač, ktorý je zabalený spolu v jednej jednotke pre presnosť, diagnostiku a redundanciu. |
| Používa sa v lietadlách a elektronických systémoch riadenia stability v automobiloch. | Uplatňuje sa v stĺpiku riadenia vozidla. |
Zlé príznaky
Ak tento snímač funguje správne, pomáha udržiavať vaše vozidlo konštantné. V niektorých prípadoch vám zachráni život pred nehodou stratou kontroly nad vozidlom. Ale podobne ako akýkoľvek iný typ automobilového senzora, aj tento senzor môže spôsobiť určité problémy. Takže ak váš senzor nefunguje, môže vykazovať niektoré príznaky, ako sú nasledujúce.
Kontrolka kontroly motora sa rozsvieti
Kedykoľvek snímač uhlovej rýchlosti funguje správne, informácie o uhlovej rýchlosti sa môžu preniesť do počítača vozidla. Ak však nezaznamenáva signály zo snímača, rozsvieti sa svetlo vášho kontrolného motora, aby vás informovalo o probléme.
Kontrolka motora sa aktivuje kvôli širokému spektru problémov, takže môžu nastať zásadnejšie problémy ako len problém so snímačom. Aby ste sa uistili, že sa vo vašom vozidle vyskytujú nejaké ďalšie problémy, musíte použiť skenovací nástroj.
Kontrolky trakcie/osvetlenie stability
Systém riadenia stability a trakcie vozidla vyžaduje údaje zo snímača, aby správne fungoval. Ak sa vyskytne problém so snímačom, na palubnej doske sa môže rozsvietiť ktorákoľvek z týchto kontroliek. Kontrolky stability a trakcie sa teda normálne rozsvietia len vtedy, keď ich vodič vypne. Ak sa rozsvieti jedna z týchto kontroliek, mali by ste okamžite ísť k mechanikovi, aby diagnostikoval problém. S týmto problémom by ste nemali jazdiť, pretože ide o kľúčový bezpečnostný problém. Takže rozsvietená kontrolka stability a trakcie môže indikovať zlý snímač uhlovej rýchlosti.
Prerušovane bliká kontrolka kontroly stability
Kontrolka kontroly stability sa rozsvieti a zhasne vždy, keď sa vyskytne problém so snímačom. To však môže byť spôsobené inými chybnými komponentmi. Keď táto kontrolka zabliká, musíte najprv zastaviť a reštartovať auto. Ak indikátor naďalej bliká, ak je to možné, musíte sa poradiť s mechanikom.
Tento snímač je dôležitou súčasťou vašich systémov riadenia stability a trakcie, pretože tieto systémy nemusia fungovať. Vo všeobecnosti je riadenie vozidla bez tohto snímača veľmi riskantné. Takže musíte ísť k mechanikovi, keď na svojom vozidle spozorujete niektorý z týchto znakov
Strata kontroly stability
Kedykoľvek zlyhá fungovanie snímača, môže to viesť k strate systémov riadenia stability vo vozidle. Tieto systémy teda závisia od presných údajov o rotačnom pohybe vozidla, ktoré poskytuje snímač. Ak tento snímač nefunguje správne, systémy kontroly stability nemôžu účinne zasahovať do navrhovanej dráhy.
V dôsledku toho sa vozidlo stane náchylnejšie na šmyk alebo šmyk pri náhlych manévroch alebo zákrutách. Tieto systémy nemôžu fungovať optimálne bez správneho vstupu zo snímača. To zvyšuje pravdepodobnosť nehôd (alebo) straty kontroly počas náročných jazdných podmienok.
Zhoršená kontrola trakcie
Tieto snímače sú úzko začlenené do systémov kontroly trakcie, aby optimalizovali trakciu a zabránili preklzávaniu kolies. Keď tento snímač zlyhá, systém kontroly trakcie nemusí získať presné údaje o vozidle s rotačným pohybom. V dôsledku toho nemusí byť schopný vyvinúť požadovanú brzdnú silu na kolesá, čo vedie k zníženiu trakcie a ohrozeniu schopnosti vozidla udržať priľnavosť na klzkom povrchu.
Zvýšené riziko prevrátenia
Tieto snímače sú veľmi dôležité v systémoch prevencie prevrátenia, ktoré využívajú údaje snímača na zaznamenanie nadmerného nakláňania karosérie a na úpravu brzdnej sily na jednotlivých kolesách, aby tomu zabránili. Pri nedostatku konzistentných údajov o vybočení si systémy prevencie prevrátenia vozidiel nemusia všimnúť a znížiť riziko prevrátenia, ktoré potenciálne ohrozí bezpečnosť cestujúcich.
Funkčnosť zmenených abs
The ABS závisí najmä od údajov snímača uhlovej rýchlosti, aby sa rozhodlo, či niektorému vozidlu hrozí šmyk pri brzdení. Úpravou brzdnej sily na jednotlivých kolesách však protiblokovací systém zaistí, že kolesá vozidla si počas brzdenia udržia trakciu. Takže zlý snímač uhlovej rýchlosti môže zhoršiť schopnosť ABS presne detekovať preklzávanie kolies a použiť vhodnú brzdnú silu, čo vedie k zhoršenému brzdnému účinku a dlhšej brzdnej dráhe.
Chybové kódy palubnej diagnostiky
Nefunkčný snímač generuje chybové kódy OBD2 v rámci palubného diagnostického systému vozidla. K týmto chybovým kódom je teda možné pristupovať a čítať ich pomocou čítačky alebo autoskeneru OBD. Umožňuje vám zabezpečiť akékoľvek problémy v rámci vášho diagnostického systému automobilu.
Kedykoľvek funkcia tohto snímača zlyhá, môže to mať veľmi vážne dôsledky na kontrolu stability a trakcie vozidla. Ak uhádnete poruchu snímača natočenia, schopný automobilový technik by ho mal skontrolovať a opraviť včas, aby bola zaistená najlepšia bezpečnosť a výkon vozidla na ceste.
Ako otestovať snímač rýchlosti otáčania?
Snímač uhlovej rýchlosti je možné skontrolovať pomocou ručného testera na kontrolu jeho výstupnej hodnoty.
- Najprv musíte odstrániť dve skrutky a snímač uhlovej rýchlosti cez stále pripojený konektor.
- Potom je potrebné pripojiť ručný tester k DLC3.
- Zapnite spínač zapaľovania a stlačte hlavný vypínač ručného testera.
- Zvoľte režim DATALIST nad ručným testerom.
- Uistite sa, že hodnota uhlovej rýchlosti snímača zobrazená na ručnom testeri sa mení: Umiestnite snímač zvisle na GND a otáčajte snímačom v strede.
Aplikácie
The aplikácie snímača uhlovej rýchlosti zahŕňajú nasledujúce.
- Snímač uhlovej rýchlosti sa používa v lietadlách a tiež ESC v automobiloch.
- Tento snímač pomáha pri meraní uhlovej rýchlosti vozidla okolo jeho vertikálnej osi v stupňoch (alebo) radiánoch na každú sekundu, aby sa určil smer vozidla.
- Tento snímač sa používa v automobiloch.
- Tento snímač je určený hlavne pre vysokovýkonné a sériovo vyrábané aplikácie, ako je VDCS (systém riadenia dynamiky vozidla).
- Tento snímač meria fyzikálne účinky priečneho, zatáčavého a pozdĺžneho zrýchlenia v aplikáciách založených na riadení vozidla
- Tieto snímače sú dôležitými komponentmi v rôznych automobilových aplikáciách, ako sú; detekcia prevrátenia, pokročilé asistenčné systémy vodiča a systémy kontroly stability.
Teda toto je prehľad snímača uhlovej rýchlosti , fungovanie, typy a jeho aplikácie. Tento druh automobilového snímača je užitočný pri určovaní, či vozidlo vyvíja sklon otáčať sa okolo zvislej osi. Tento snímač pomáha riadiacej jednotke ESP pri rozhodovaní o aktuálnom stave jazdnej dynamiky vozidla. Preto by mal byť umiestnený blízko ťažiska auta. Tu je otázka pre vás, čo je ECU?
