Электронным системам современных автомобилей требуется большой объем данных, считываемых датчиками, для правильного функционирования программируемых функций. Одним из важных устройств, передающих информацию для электроусилителя руля, является датчик угла поворота рулевого колеса. Этот элемент системы управления автомобилем играет важную роль в обеспечении безопасности при эксплуатации транспортного средства.
Измерение угла поворота руля датчиком
Какие виды бывают
В зависимости от производителя, модели автомобиля и года выпуска используются разные типы датчиков, с помощью которых измеряется угол поворота руля и связанные с ним величины (скорость и направление вращения):
- Потенциометрический тип. Это простейшее контактное устройство, состоящее из двух потенциометров, расположенных под углом 90 ° друг к другу. Обычно устанавливается на рулевой колонке. Со временем он изнашивается, так как имеет подвижные контакты.
- Оптический тип. Это более современный и надежный вариант датчика угла поворота рулевого колеса. В его состав входят специальный кодирующий диск, преобразователи (светодиоды, фоторезисторы) и приемный блок.
- Магниторезистивного типа. Он точно определяет угол, направление и скорость вращения. Он состоит из корпуса, подвижных магнитных пластин и магниторезисторов. Он служит регулятором скорости двигателя рулевого управления с гидроусилителем.
Последний является наиболее функциональным и современным типом сенсорных устройств, устанавливаемых на автомобили роскошных марок.
Принцип действия
Рассмотрим потенциометрическую систему. Он самый простой и компактный, в своем составе не нуждается в электронных элементах. Его преимущество — устойчивость к электромагнитным помехам. Работа устройства основана на пропорциональном изменении сопротивления датчика при разных углах поворота руля. Два переменных резистора при повороте руля водителем изменяют свое сопротивление, которое фиксируется приемным электронным блоком.
Недостатком этих датчиков является износ подвижных элементов.
В оптических датчиках используется источник света в виде светодиода, который несколькими импульсами попадает на фоторезисторы через специально маркированный диск. При вращении рулевой колонки срабатывает датчик угла поворота рулевого колеса: фоторезисторы снижают свое сопротивление при попадании света и наоборот. Диск состоит из внутренней и внешней плоскости. Каждый из них предназначен для подачи светового сигнала, дающего информацию о нескольких параметрах: угле поворота и направлении движения рулевого колеса.
К недостаткам системы можно отнести отсутствие универсальности измерений. Такой параметр, как угловая скорость вращения, недоступен. Для его записи используются магниторезистивные элементы.
Магниторезистивный датчик для измерения скорости поворота рулевого колеса и рулевого колеса оснащен подвижными магнитами. Они вращаются относительно неподвижных магниторезисторов, закрепленных в корпусе шестернями с определенным числом зубцов. Во время вращения магнитов происходит изменение магнитного поля, что приводит к изменению сопротивления резисторов.
На данный момент магнитные устройства наиболее востребованы как в России, так и на мировом автомобильном рынке, поскольку они позволяют точно регулировать работу электрического рулевого колеса.
Основные признаки неисправности
Иногда на рейке рулевой колонки устанавливают датчики, что увеличивает количество попадающей пыли. Это обстоятельство приводит к выходу из строя электронной части датчика. Механическая часть корродирована.
На неисправность системы указывает желтая или красная сигнальная лампа на приборной панели. Водитель может почувствовать одностороннюю поддержку рулевого управления при повороте или слабость в одну сторону. Вы можете отчетливо почувствовать неудачу, если вращение будет очень крутым, резким.
