Attualmente, la maggior parte dei veicoli è dotata di ESC (controllo elettronico della stabilità) per la sicurezza generale. L'ESC è una serie di sensori che funzionano con un computer per migliorare la resistenza del veicolo rilevando e diminuendo la perdita di trazione. Nel sistema ESC ce ne sono alcuni tra i più significativi sensori vengono utilizzati come velocità della ruota, velocità di imbardata, angolo di sterzata e sensore di accelerazione laterale. Tutti questi sensori ESC dipendono principalmente l'uno dall'altro per fornire al modulo ESC dati precisi collegando il volante del veicolo con le ruote per controllare la velocità di svolta (o) il controllo della trazione. Attualmente, diversi veicoli sono progettati con servosterzo elettrico (EPS), sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS), servosterzo a sforzo variabile, Lane Keep Assist (LKA) e molti altri a seconda dei dati precisi del sensore dell'angolo di sterzata. Questo articolo fornisce brevi informazioni su a sensore angolo di sterzata o SAS , il suo funzionamento e le sue applicazioni.
Cos'è un sensore dell'angolo di sterzata?
Un sensore dell'angolo di sterzata in un veicolo è un collegamento di comunicazione tra il sistema informatico del veicolo e il volante. Questi sensori sono essenziali da utilizzare nella sicurezza dei veicoli moderni che aiutano a mantenere la stabilità e il controllo di un veicolo.
Questo sensore aiuta a misurare l'angolo di posizione e la velocità di rotazione del volante. Questo sensore è disposto nel piantone dello sterzo del veicolo. Per fornire inattività e convalida dei dati, viene utilizzato il sensore ad un angolo di cui sopra. Generalmente, il programma di controllo dello sterzo richiede due segnali provenienti da due sensori per verificare la posizione del volante. Quindi questi tipi di sensori si basano principalmente su principi di funzionamento magnetici, induttivi o ottici.
I sensori dell'angolo di sterzata sono disponibili in due tipi: analogici e digitali che hanno funzioni simili, sebbene determinino i dati in modo diverso. Il sensore analogico utilizza le variazioni all'interno dei segnali di tensione per decidere la velocità di rotazione dello sterzo e il posizionamento dell'angolo. Il sensore digitale utilizza GUIDATO luci per determinare l'angolo di sterzata.
Schema del sensore dell'angolo di sterzata
Il sensore dell'angolo di sterzata è dotato di un disco fessurato che funziona come un'unità per ruotare con il volante e un set di fotointerruttori. Questo sensore è fissato al gruppo dell'interruttore degli indicatori di direzione che rileva la direzione e l'angolo di rotazione dello sterzo.
Ogni fotointerruttore è dotato di un LED e di un fototransistor disposti uno di fronte all'altro. Quindi converte la variazione nell'irradiazione luminosa tra i due elementi per i segnali ON/OFF. In questo sensore il disco a fessura gira tra il fototransistor & Coppia LED di fotointerruttori.
Quando il volante è in funzione, il disco fessurato gira con il volante come un tutt'uno e si chiude per garantire la trasmissione della luce tra i due elementi. Quindi un paio di fotointerruttori contengono fasi e la ECU di controllo delle sospensioni rileva la direzione e l'angolo di sterzata in base ai cambiamenti di ogni uscita. Quando l'angolo di sterzata del volante è enorme e la velocità della ruota è superiore rispetto a un valore fisso, l'ECU fa aumentare la potenza di smorzamento.
Principio di funzionamento del sensore dell'angolo di sterzata
Il sensore dell'angolo di sterzata funziona determinando il veicolo che il conducente desidera sterzare e abbinando lo sterzo alle ruote del veicolo. Questo sensore è disposto nel piantone dello sterzo che è sempre sopra un sensore racchiuso all'interno di una singola unità per precisione, diagnostica e ridondanza.
Il sensore dell’angolo di sterzata fornisce anche le informazioni necessarie sulla velocità con cui viene ruotato il volante del veicolo. Durante il funzionamento a bassa velocità del veicolo, il volante viene ruotato molto rapidamente, ma ciò non è normale alle velocità autostradali. Se il conducente del veicolo gira il volante ad una velocità maggiore durante la guida in autostrada, l'ESC lo interpreta come un segno che il veicolo ha perso il controllo della traiettoria prevista.
Sintomi del sensore dell'angolo di sterzata
Un malfunzionamento di questo sensore può causare molti problemi con il sistema ADAS ed ESC, discussi di seguito.
Spia luminosa dell'ESC
La spia dell'ESC sul cruscotto è spesso il principale indicatore di un malfunzionamento. Ogni volta che il sistema rileva un errore tra l'input dello sterzo del conducente e il percorso effettivo del veicolo, la spia si accende.
Reazione di sterzo contrastante
Questa reazione contrastante dello sterzo è un'altra indicazione errata del sensore. Quindi questo è un problema molto comune dopo che la posizione delle ruote è stata spostata dal veicolo che sterza su un lato (o) si ha la sensazione di essere più leggero o più pesante del solito.
Perdita di controllo della stabilità
Questa funzione di perdita del controllo della stabilità può anche significare che hai un sensore difettoso. Alcune funzionalità come; il controllo elettronico della stabilità, lo sterzo attivo e il controllo della trazione potrebbero funzionare correttamente.
Funzioni
Il sensore dell'angolo di sterzata viene utilizzato per osservare la situazione e le condizioni di movimento del volante del veicolo. Questo sensore fornisce anche informazioni significative per diversi sistemi all'interno del veicolo come; il sistema di controllo automatico della velocità adattivo, il sistema di controllo della stabilità e il sistema di avviso di deviazione dalla corsia. Le funzioni del sensore dell'angolo di sterzata sono discusse di seguito.
Controllo di trazione
I dati SAS aiutano a controllare la trazione aiutando il veicolo a decidere se c'è un sottosterzo o un sovrasterzo consentendo al sistema di controllo della trazione di creare regolazioni.
Controllo di stabilità
Il SAS è una parte essenziale del sistema di controllo elettronico della stabilità del veicolo. Misura costantemente e segnala la posizione e l'angolo del volante al computer di bordo del veicolo.
Sensori di velocità di imbardata e accelerazione laterale
I dati SAS vengono utilizzati in combinazione con i dati provenienti dai sensori di velocità di imbardata e di accelerazione laterale per decidere la direzione e il movimento effettivi del veicolo. Ciò aiuta il sistema di controllo della stabilità di un veicolo a rispondere adeguatamente a cambiamenti imprevisti in condizioni stradali inaspettate o di sterzata.
Calibrazione SAS
La calibrazione del sensore dell'angolo di sterzata è un passo significativo per il funzionamento dei sistemi ESC e ADAS. La calibrazione del sensore fornisce semplicemente misurazioni precise considerando le variabili del mondo reale come problemi di allineamento, usura degli pneumatici o curvatura della strada. Se questo sensore non è calibrato correttamente, l'ADAS potrebbe interpretare erroneamente gli input dello sterzo, provocando reazioni inadeguate del veicolo o falsi allarmi.
La calibrazione del SAS è la procedura di regolazione (o) reimpostazione del sensore per garantire che rilevi con precisione l'angolo di sterzata e fornisca informazioni corrette e coerenti ai sistemi del veicolo.
In quali condizioni è necessario calibrare l'angolo di sterzata?
Dobbiamo calibrare l'angolo di sterzata del veicolo per assicurarci che le ruote del veicolo siano collegate correttamente e che il veicolo rimanga direttamente sulla strada. Pertanto, è essenziale calibrare l'angolo di sterzata in alcune condizioni, tra cui le seguenti.
Dopo l'allineamento della ruota
Ogni volta che abbiamo effettuato l'allineamento della ruota sul veicolo, allora è fondamentale calibrare l'angolo di sterzata per assicurarsi che la traiettoria del veicolo sia rettilinea.
Dopo aver sostituito il SAS
Se il SAS si guasta (o) deve essere sostituito, è necessario calibrare il sensore più recente per garantire che fornisca dati precisi per il sistema di controllo della stabilità del veicolo.
Dopo la sostituzione (o) la sospensione dei componenti dello sterzo
Se eventuali ritardi o componenti dello sterzo come giunti sferici, tiranti e bracci di controllo sono stati modificati, il SAS deve essere calibrato per assicurarsi che le ruote siano ancora allineate correttamente.
Dopo una collisione
Se il veicolo subisce un incidente, è essenziale calibrare l’angolo di sterzata del veicolo per assicurarsi che possa procedere dritto.
Pertanto, la calibrazione SAS potrebbe essere necessaria quando si verifica un cambiamento nell'allineamento delle ruote o nel componente dello sterzo. Certamente, durante tutta la procedura di calibrazione, i produttori devono seguire le raccomandazioni di calibrazione per assicurarsi di eseguire correttamente lo standard.
Come calibrare SAS?
Il processo di calibrazione del SAS cambia semplicemente in base al modello e alla marca del veicolo. Ecco una guida generale sul processo di calibrazione di un sensore dell'angolo di sterzata.
Collega lo Scanner Tool all'auto
Per prima cosa è necessario collegare lo scanner alla porta OBD-II del veicolo e scegliere la funzione adatta per calibrare il SAS.
Posizionare il volante del veicolo
Verificare che il volante del veicolo sia centrato e che le ruote puntino direttamente davanti a sé. Seguire le istruzioni sullo strumento di scansione per creare la procedura di calibrazione. Per alcuni veicoli potrebbe essere necessario ruotare il volante in un certo modo o viaggiare in linea retta a una determinata velocità.
Procedura di completamento
Al termine del processo di calibrazione, lo strumento di scansione chiederà se la calibrazione del sensore ha avuto esito positivo. Se il sensore ha esito positivo, è possibile separare lo strumento di scansione e testare il veicolo per verificare che lo sterzo funzioni correttamente.
Pertanto, esistono diversi strumenti di calibrazione per questo sensore come strumenti di scansione automobilistica, apparecchiature per l'allineamento delle ruote, cunei per giradischi, chiave dinamometrica, iSmartLink D01 e iSmartIMMO 801.
Caratteristiche
Le caratteristiche del sensore dell'angolo di sterzata includono quanto segue.
- Il sensore dell'angolo di sterzata o SAS si basa sulla tecnologia Giant Magnetoresistenza e fornisce un valore completo dell'angolo di sterzata superiore all'intervallo completo dell'angolo di sterzata.
- L'uscita dell'angolo esatto di questo sensore nel campo di misurazione è visibile dopo l'accensione.
- Il movimento del volante non è necessario anche dopo aver staccato e reinstallato l'alimentatore.
- Non necessita di corrente di standby.
- L'angolo di sterzata e la velocità dell'angolo di sterzata sono resi accessibili tramite l'interfaccia CAN.
- Nei sistemi di sicurezza, questi test di possibilità interni al sensore e anche speciali funzioni di autodiagnosi consentono l'utilizzo di questo sensore.
- Questo sensore consente anche l'integrazione di un secondo microprocessore principalmente per applicazioni legate alla sicurezza.
Come ripristinare il sensore dell'angolo di sterzata senza scanner?
Per ripristinare il SAS senza scanner, è necessario eseguire un processo di autocalibrazione. Questo processo cambia in base al modello del tuo veicolo, anche se normalmente comporta i seguenti passaggi:
- Scopri una superficie piana su cui parcheggiare il tuo veicolo.
- Accendere la posizione di accensione, tuttavia, non avviare il motore.
- Girare il volante completamente a sinistra e poi completamente a destra.
- Ripeti il terzo passaggio sopra tre volte.
- Spegnere la posizione di accensione.
- Quindi questo processo deve reimpostare il SAS. Se riscontri ancora problemi, potresti dover portare il tuo veicolo da un meccanico esperto per ulteriori riparazioni o diagnosi.
Ruolo del sensore dell'angolo di sterzata nella sicurezza del veicolo
I sensori dell'angolo di sterzata sono essenziali nella sicurezza dei veicoli moderni perché aiutano a mantenere la stabilità e il controllo del veicolo.
ESC (controllo elettronico della stabilità)
Questi sistemi utilizzano i dati del SAS per rilevare ogni volta che si perde il controllo dello sterzo del veicolo. Questi sensori azionano automaticamente i freni per aiutare a 'sterzare' il veicolo nella direzione desiderata.
Tenendo d'occhio l'angolo di sterzata del veicolo e valutandolo rispetto alla corsia effettiva, il controllo elettronico della stabilità può individuare le condizioni in cui la corsia prevista non corrisponde a quella effettiva.
Quindi questo si verifica durante spostamenti inaspettati (o) su superfici scivolose. Ogni volta che ciò accade, il controllo elettronico della stabilità interviene applicando i freni del veicolo a ruote particolari. Ciò aiuta a ritrovare la stabilità del veicolo e diminuisce le possibilità di slittamento (o) rotazione senza controllo.
Sistemi avanzati di assistenza alla guida
Le tecnologie ADAS utilizzano sensori dell'angolo di sterzata per monitorare gli input di sterzata previsti dal conducente e confrontarli con il movimento effettivo del veicolo. Ad esempio, se il veicolo inizia a deviare dalla traiettoria senza utilizzare l'indicatore di direzione, il sistema di assistenza al mantenimento della corsia utilizza le informazioni sull'angolo di sterzata per scoprire cosa è necessario fare, spingendo silenziosamente la parte posteriore del veicolo nella corsia corretta.
Inoltre, se i dati di questo sensore indicano che il conducente del veicolo sta sterzando nella direzione di un veicolo rilevato nell'angolo cieco, il sistema avvisa il conducente del veicolo. Quindi questo può essere ottenuto attraverso segnali visivi come; luci lampeggianti nello specchietto retrovisore laterale (o) allarmi acustici.
Guida autonoma
I sensori dell’angolo di sterzata saranno molto importanti in futuro per la combinazione della guida autonoma. Quando le auto a guida autonoma tentano di percorrere le strade in sicurezza senza intrusioni personali, dipendono da dati precisi e costanti sull'angolo di sterzata. Con l'aiuto dei dati dei sensori, le auto a guida autonoma possono verificare se pianificano esattamente, risiedono nel percorso e navigano costantemente. Quindi questo aiuta a creare un sistema di trasporto più sicuro e molto efficiente.
Applicazioni/Utilizzi
Le applicazioni o gli usi del sensore dell'angolo di sterzata includono quanto segue.
- Il sensore dell'angolo di sterzata o SAR misura semplicemente l'angolo di posizione e la velocità di sterzata del volante.
- Questo sensore decide dove il conducente desidera sterzare per abbinare il volante alle ruote del veicolo.
- Questa è una parte significativa del sistema di sicurezza di un veicolo che invia la velocità di rotazione del volante, l'angolo della ruota e altri dati significativi al sistema informatico di un particolare veicolo.
- Viene utilizzato per monitorare l'input dello sterzo rilevando semplicemente la posizione e la velocità di rotazione del volante.
- Questo sensore aiuta a fornire dati all'auto riguardo alle condizioni del volante.
- Il sensore dell'angolo di sterzata viene utilizzato da varie funzioni ADAS che vanno dal rilevamento degli angoli ciechi alla guida autonoma.
- Questo sensore è la parte più significativa dell'ECS dell'auto.
Quindi, questo è una panoramica dello sterzo sensori angolari, loro funzionamento e loro applicazioni. Questo sensore misura semplicemente l'angolo di posizione e la velocità di rotazione del volante in un'auto. Questo sensore è disposto nella linea dello sterzo del veicolo. È possibile utilizzare un sensore angolare superiore per fornire convalida e ridondanza dei dati. Ecco una domanda per te: quali sono i diversi sensori utilizzati nelle automobili?
