Датчик угла поворота рулевого колеса

Датчик рулевого колеса находится под возвратными и скользящими кольцами подушки безопасности и устанавливается данное устройство на рулевой колонке, в середине между переключателями и рулевым колесом.

Зачем он нужен?

Датчик угла поворота рулевого колеса необходим для того, чтобы определять угол поворота или относительный угол поворота, а также направление поворота, необходимый угол и угловую скорость, рулевого колеса. Функции определяются необходимыми системами вашего автомобиля.

Итак, подведя итоги, можно с уверенностью сказать, что этот датчик определяет направление того движения, которое ему задал водитель.

Что касается принципов работы, то можно перечислить его главные детали, а именно: кодирующий диск с парой колец и фотоэлектрические пары, которые по отдельности имеют источник освещения и сам фотоэлемент.

Как выше уже было сказано, кодирующий диск имеет два кольца, а именно внешнее и внутреннее. Внешнее кольцо необходимо для выявления поворотов угла или, говоря по-другому, абсолютных значений угла рулевого колеса. Внутреннее кольцо необходимо для выявления приращений данного угла. Кольцо приращений разделяется на пять секций, каждая имеет градус равный 72. Это кольцо взаимодействует с одной из фотоэлектрических пар. Для каждой секции кольцо имеет некоторое количество вырезов и их очередность по отношению к одной секции остается неизменной, а в некоторых отдельных секциях это число отличается. Именно поэтому и осуществляется кодирование этих секций. Это что касалось внутреннего кольца.

Внешнее же кольцо необходимо для определений абсолютных значений или поворотов угла рулевого колеса. Внешнее кольцо работает, взаимодействуя с шестью фотоэлектрическими парами. И, между прочим, датчик поворота рулевого колеса способен его отсчитывать до 1044 градусов. А непосредственный отсчет вычисляется путем сложения чисел градусов, которые переходят метку в 360 градусов и датчик рулевого колеса фиксирует конец поворота на один полноценный оборот.

Что касается измерений угла, то здесь можно сказать, что данная процедура выполняется благодаря сигналам фотоэлектрического датчика, который работает совместно с подвижным экраном. Принцип действия заключается в том, что луч света проходит через специальный вырез на кольце и на выводах фотоэлемента появляется напряжение. И если данный луч будет прерван, то и напряжение пропадет. Вообще, при перемещениях кольца появляется закономерная последовательность импульсов. И такая же последовательность импульсов напряжения появляется и на каждой из фотоэлектрических пар, которые взаимодействуют с кольцом абсолютных значений. И вся эта возникающая последовательность поступает в блок правления, а там обрабатываются с помощью электронных приборов, которые имеются на рулевой колонке.

Что же произойдет, если датчик рулевого колеса выйдет из строя?

Если датчик, вдруг окажется неисправным, то как правило, подключается резервная функция, благодаря которой на место переменного сигнала этого датчика в управление подключается постоянный сигнал. С помощью этого действия усилителя остаются полностью сохранными. Что касается самой неисправности, то о ней скажет вспышка контрольной лампы.

Датчики угла поворота рулевого колеса бывают трех типов, а именно: потенциометрический, оптический и магниторезистивный.

Что касается первого, то его можно отнести к контактным датчикам. Он имеет два потенциометра, которые прикреплены к рулевой колонке, один из этих потенциометров смещен по отношению к другому на 90 градусов и это позволяет определять относительные и абсолютные углы поворотов рулевого колеса. Датчики данного типа сейчас практически не используются, в связи с небольшой надежностью, вызванной наличием подвижных контактов.

Второй датчик - оптический, он совмещает кодирующий диск, источники световых излучений и светочувствительные элементы, а также сам блок, который определяет число полных оборотов при вращении. Данный тип датчиков является наиболее совершенным.

И последний третий - магниторезистивный датчик угла поворота рулевого колеса - это еще более универсальное устройство. Потому что этот датчик, кроме относительного и абсолютного угла поворота рулевого колеса, еще может и высчитывать его угловую скорость. Если углубиться в его конструктивность, то можно выявить, что этот датчик включает в себя два магниторезистивных элемента, которые прикреплены к корпусу датчика и они работают во взаимодействии с парой подвижных магнитов. В основе данного датчика имеются магниторезисторы, и каждый магнит совершает вращательные движения посредством зубчатой передачи. А приводные зубчатые колеса обладают разным количеством зубчиков. И данные измерения имеют для каждого расположения рулевого колеса свое расположение магнитов, которые фиксируются магниторизисторами. И поэтому сам блок управления способен определять величину углов поворотов, а также их направление и скорость.