Датчик угла поворота руля: всё, что хотели вы знать
Обладатели современных автомобилей знают, что у них где-то есть датчик угла поворота руля. Но что это такое и зачем он нужен в машине – не многие догадываются. А он отвечает за корректную работу не только всего рулевого механизма, но и работоспособность других систем авто. Поэтому, давайте сегодня разберемся с этим важным узлом в вашем «железном» коне.
Что это такое и зачем он нужен
Датчик положения руля (steering angle sensor) – это элемент электроусилителя рулевого колеса. Он находится под рулём или на валу колонки. На некоторых моделях его находят под капотом на рулевой рейке, например на Ford Focus 2 поколения. В зависимости от вида, есть различие в конструкции и принципе работы.
Он отвечает за корректность работы электроусилителя. С датчика поворота руля считывается такая информация:
- Направление вращения рулевого колеса.
- Скорость поворота.
- Угол наклона «баранки».
При диагностике рулевого управления обязательно проверяется его исправность. Так как он «общается» с блоком управления электроусилителем, точность его данных напрямую влияет на правильную работу ЭУР автомобиля.
Кроме этого, его данными пользуются:
- Блоки ESP (на разных автомобилях система курсовой устойчивости называется по-разному).
- Помощник удержания в полосе.
- Адаптивный круиз-контроль.
- Система головного освещения.
Кроме того, адаптивная подвеска пользуется его услугами, и другие системы современного автомобиля. Как видите, датчик угла – важный элемент всей в машине.
Какие виды существуют и как они работают
Их можно разделить на три вида:
- Магниторезистивные;
- Оптические – считывают положение руля при помощи света;
- Потенциометрические – следят за изменением напряжения на специальной дорожке при повороте рулевого колеса.
Магниторезистивные датчики
Самые современные из представленных датчиков. Они более надежные, но чтобы купить их, нужно потратить больше денег, чем на другие виды. Принцип работы основан на движении магнитов, закрепленных на валу шестеренок. Они, в свою очередь, приводятся в движение от главной шестерни, размещенной на валу рулевой колонки или руля.
Между шестеренками расположены магниторезистивные датчики. Они считывают положение магнитов, их скорость движения и угол поворота.
То есть, при вращении рулевого колеса, поворачиваются магниты, закрепленные на шестернях. Неподвижные датчики улавливают изменение магнитного поля и передают сигнал в ЭБУ электроусилителя. Так блок управления получает основные параметры положения руля и его «ноль».
Достоинства:
- Надежность;
- Точность измерений;
- Простота конструкции.
Недостатки:
Из минусов можно отметить только их цену. Она выше, в сравнение с другими видами. Несмотря на это, этот тип самый распространенный в современных автомобилях. Но чаще встречается в машинах премиального класса.
Оптические датчики положения рулевого колеса
Принцип их работы основан на оптических эффектах – свет горит или нет. Поэтому, в их конструкции используются светодиоды и фотоэлементы. Они улавливают свет от диодов.
На валу руля расположены кодирующие диски. На внешней их стороне находятся фоточувствительный элемент, источник света расположен внутри. В диске, а их бывает несколько, есть отверстия.
Свет от диодов, при вращении рулевого колеса, неравномерно попадает на фоторезистор. Импульс от него поступает на плату, которая формирует сигнал в блок управления электроусилителем. Так определяется угол положения руля и направление поворота.
Недостатки:
Этот датчик угла руля не может уловить скорость вращения рулевого колеса. Поэтому, он менее эффективный. Его сигнал не может использоваться в некоторых современных электронных помощниках водителя.
Потенциометрические
Это один из старых типов. Принцип его работы основан на изменении сопротивления электропроводящей пластины. Чем выше сопротивление, тем ниже напряжение на выводе. Эти показания считывает ЭБУ и дает команды моторчику ЭУР.
Это один большой переменный резистор. Потенциометры расположены под 90 градусов между собой и касаются токопроводящей пластины.
Когда крутиться руль, изменяется сопротивление между этими датчиками. Принцип работы, как у переменного резистора. Больше накрутил – увеличил сопротивление, а значит, уменьшил напряжение на выводе.
Чем сильнее повёрнута «баранка», относительно неподвижного потенциометра, тем больше сопротивление между ним и подвижным датчиком. Это фиксируется ЭБУ.
Достоинства:
- Простота конструкции и дешевизна.
- Устойчивость к электромагнитным помехам в сети автомобиля.
- Его проще калибровать.
Недостатки:
Токопроводящая дорожка изнашивается. Да все подвижные элементы этого датчика положения руля со временем протираются. Это приводит к некорректным показаниям. Что напрямую влияет на точность срабатывания электродвигателя электроусилителя.
Почему он выходит из строя
Здесь всё просто – любое механическое устройство подвержено износу. Так и датчик угла положения руля тоже ломается по этой причине. В зависимости от типа, срок эксплуатации сильно отличается.
Например, потенциометрические датчики накрываются «медным тазом» быстрее, чем оптические. В данном типе много контактных и подвижных деталей. Они просто протираются и не могут мерить сопротивление. Да и медная подложка пластинки вытирается под ноль.
Перетираются шлейфы, провода. Могут окислиться пины контактных колодок. Реже выходят из строя магниторезистивные элементы. Но быстрее сотрутся пластиковые шестеренки внутри датчика положения рулевого колеса.
Кроме этого, если до него доберётся влага, то встречайте ржавчину на его элементах. Она не проводит ток, а значит, он выйдет из строя. Особенно это касается датчиков угла, расположенных на рулевой рейке.
Разрядился аккумулятор, или неисправности в подвеске – корректных значений уже не будет. Это касается ситуации, когда «сбился» ноль рулевого колеса. После этого нужно проводить калибровку потенциометра рулевого управления.
Признаки неисправности
- На панели приборов загорается сигнальная лампа в виде руля. Если желтый цвет – есть ошибки, но система работает. Красный – электроусилитель отключился, теперь вы, как на Жигулях поворачиваете «баранку».
- Вращение сопровождается рывками, пинками. Периодически пропадает легкость в руле.
- Возможно, долгий отклик колёс на поворот руля. Машина не будет держать заданную траекторию.
Кстати сказать, это могут быть признаками неисправности электроусилителя, а не только его датчика угла.
Как проверить
Проверка проводиться при помощи автомобильного сканера. Это можно сделать самостоятельно или отвезти машину на сервис. Там специалисты точно проведут диагностику системы рулевого управления, и определяться с неисправностями.
Дело в том, что ошибка по сканеру может висеть не только из-за неисправности самого датчика поворота руля, но и из-за других поломок смежных систем, которые завязаны на нём.
Можно это сделать самостоятельно. Существует несколько способов. Но первым делом нужно добраться до датчика положения. Вам повезло, если он находится на руле. Просто снимаем «баранку» и вот, мы его видим. Если на рейке – придется разбирать часть подкапотного пространства.
Визуальный способ проверки
Осматриваем внешнее состояние:
- Повреждение корпуса и пыльников (если они есть).
- Смотрим состояние внутренних элементов. Для этого его придется разобрать.
- Состояние контактов и колодок. Окисленные пины нужно очистить и обработать.
- Проверяем, как себя чувствуют соединительные шлейфы и провода. Нет ли на них обрыва. Часто обрывают шлейф при калибровке датчика угла поворота руля.
Электрический способ
Проверяют, меняется ли сопротивление при вращении потенциометров. Не уходит ли оно в бесконечность, то есть обрыв в цепи.
Современные датчики угла имеют три провода на выходе: плюс, минус и сигнал. Смотрят, формируется ли сигнал на сигнальном проводе при вращении реперного диска.
Что такое датчик угла поворота рулевого колеса и для чего он нужен?
Среди огромного количества автомобильных датчиков, которым и была посвящена наша отдельная статья, важную роль играет еще один неотъемлемый элемент современных автомобилей – это датчик угла поворота рулевого колеса. Как правило, располагается либо на самом рулевом механизме, либо в месте крепления рулевого колеса к рейке. Если вы не имеете никакого представления о назначении и принципе работы данного элемента, то прочитав данную статью, вы сразу же уясните для себя все нюансы относительно его функционала.
Для чего нужен датчик угла поворота рулевого колеса?
Совершенно понятно, что датчик определяет градус угла поворота, направление поворота рулевого колеса, но для чего все это нужно? Здесь необходимо вспомнить о наличии других электронных опций автомобиля, для которых наличие подобного датчика является обязательным. К таковым необходимо отнести систему круиз-контроля, относительно новейшие разработки — адаптивное освещение и адаптивная подвеска. Исходя из этого, датчик угла поворота рулевого колеса – это элемент, который необходим для работы не одной, а сразу нескольких систем.
Примечательно, что в зависимости от марки автомобиля, устройство датчика может заметно отличаться. К примеру, датчик угла поворота рулевого колеса на Мерседес, БМВ, Ауди, может заметно отличаться своим техническим составляющим. Поэтому разделяют 3 типа датчиков, которыми оснащались определенные марки и модели автомобилей.
Оптический датчик считается вполне надежным устройством, относительно других видов датчиков угла поворота. Устанавливается датчик угла поворота рулевого колеса на BMW автомобилях различных моделей, начиная от серии X, заканчивая легковыми представителями.
Магниторезистивный датчик – самый современный представитель, отличается расширенным функционалом в сравнении с собратьями. Устанавливается сей датчик угла поворота рулевого колеса на Мерседесы, да и на другие элитные марки авто.
Что касается потенциометического датчика, это устаревший тип и на современные авто он уже практически не устанавливается, ввиду имеющихся недостатков.
Принцип работы
Что касается работы датчика, возьмем за основу то же адаптивное освещение, которое оснащено поворотными фарами или дополнительными лампами, включающимися при повороте. Датчик фиксирует градус поворота рулевого колеса, отправляет эти данные в блок управления. Тот, в свою очередь, распределяет эти данные между системами и в случае с адаптивным освещением, при большом угле поворота осуществляется и поворот фары, или подключение дополнительных ламп, чтобы обеспечить водителю лучшую боковую видимость.
Разумеется, весь процесс работы приведен весьма условно, но теперь совсем не сложно представить важность этого датчика для других систем.
Надеемся, что вы получили хотя бы маленькое представление о том, что это – датчик угла поворота рулевого колеса. Отметим также, что в ряде случаев, когда с той или иной системой возникали неполадки, то виной этому являлся этот самый датчик. Поэтому диагностика правильности его работы – это одно из важнейших мероприятий.
Читайте также:
Если в вашей жизни наступил день «Х», когда автомобиль перестал мурчать, как котенок, а заревел, словно голодный медведь, не спешите подыскивать варианты старому, прогоревшему глушителю, ведь вполне возможно, что поправить положение можно с помощью ремонта, который, к тому же, можно сделать еще и своими .
Считается, что произвести регулировку фар автомобиля можно только на специализированном сервисе, где имеются необходимое оборудование, стенды и т.д. Конечно, это предпочтительно, но никто не исключал возможности регулировки фар своими руками, ведь большинство из нас именно так и .
Одной из часто возникающих проблем с дизельным двигателем, является сбой в работе топливных форсунок. Конструктивные особенности дизельного мотора, низкокачественное топливо – все это со временем приводит к проблемам, связанным с форсунками. Мотор начинает работать нестабильно, повышается расход топлива, двигатель запускается неохотно, а из выхлопной трубы вырываются клубки черного дыма. Все .
Зачем нужен датчик положения руля
Что такое датчик угла поворота рулевого колеса и для чего он нужен?
Среди огромного количества автомобильных датчиков, которым и была посвящена наша отдельная статья, важную роль играет еще один неотъемлемый элемент современных автомобилей – это датчик угла поворота рулевого колеса. Как правило, располагается либо на самом рулевом механизме, либо в месте крепления рулевого колеса к рейке. Если вы не имеете никакого представления о назначении и принципе работы данного элемента, то прочитав данную статью, вы сразу же уясните для себя все нюансы относительно его функционала.
Для чего нужен датчик угла поворота рулевого колеса?
Совершенно понятно, что датчик определяет градус угла поворота, направление поворота рулевого колеса, но для чего все это нужно? Здесь необходимо вспомнить о наличии других электронных опций автомобиля, для которых наличие подобного датчика является обязательным. К таковым необходимо отнести систему круиз-контроля, относительно новейшие разработки — адаптивное освещение и адаптивная подвеска. Исходя из этого, датчик угла поворота рулевого колеса – это элемент, который необходим для работы не одной, а сразу нескольких систем.
Примечательно, что в зависимости от марки автомобиля, устройство датчика может заметно отличаться. К примеру, датчик угла поворота рулевого колеса на Мерседес, БМВ, Ауди, может заметно отличаться своим техническим составляющим. Поэтому разделяют 3 типа датчиков, которыми оснащались определенные марки и модели автомобилей.
Оптический датчик считается вполне надежным устройством, относительно других видов датчиков угла поворота. Устанавливается датчик угла поворота рулевого колеса на BMW автомобилях различных моделей, начиная от серии X, заканчивая легковыми представителями.
Магниторезистивный датчик – самый современный представитель, отличается расширенным функционалом в сравнении с собратьями. Устанавливается сей датчик угла поворота рулевого колеса на Мерседесы, да и на другие элитные марки авто.
Что касается потенциометического датчика, это устаревший тип и на современные авто он уже практически не устанавливается, ввиду имеющихся недостатков.
Принцип работы
Что касается работы датчика, возьмем за основу то же адаптивное освещение, которое оснащено поворотными фарами или дополнительными лампами, включающимися при повороте. Датчик фиксирует градус поворота рулевого колеса, отправляет эти данные в блок управления. Тот, в свою очередь, распределяет эти данные между системами и в случае с адаптивным освещением, при большом угле поворота осуществляется и поворот фары, или подключение дополнительных ламп, чтобы обеспечить водителю лучшую боковую видимость.
Разумеется, весь процесс работы приведен весьма условно, но теперь совсем не сложно представить важность этого датчика для других систем.
Надеемся, что вы получили хотя бы маленькое представление о том, что это – датчик угла поворота рулевого колеса. Отметим также, что в ряде случаев, когда с той или иной системой возникали неполадки, то виной этому являлся этот самый датчик. Поэтому диагностика правильности его работы – это одно из важнейших мероприятий.
Читайте также:
Если в вашей жизни наступил день «Х», когда автомобиль перестал мурчать, как котенок, а заревел, словно голодный медведь, не спешите подыскивать варианты старому, прогоревшему глушителю, ведь вполне возможно, что поправить положение можно с помощью ремонта, который, к тому же, можно сделать еще и своими .
Считается, что произвести регулировку фар автомобиля можно только на специализированном сервисе, где имеются необходимое оборудование, стенды и т.д. Конечно, это предпочтительно, но никто не исключал возможности регулировки фар своими руками, ведь большинство из нас именно так и .
Одной из часто возникающих проблем с дизельным двигателем, является сбой в работе топливных форсунок. Конструктивные особенности дизельного мотора, низкокачественное топливо – все это со временем приводит к проблемам, связанным с форсунками. Мотор начинает работать нестабильно, повышается расход топлива, двигатель запускается неохотно, а из выхлопной трубы вырываются клубки черного дыма. Все .
Датчик угла поворота рулевого колеса: виды, устройство, принцип работы
Датчик угла поворота рулевого колеса предназначается для того, чтобы определять положение руля в диапазоне 720 градусов для каждой из сторон – левой или правой.
Чаще всего такой датчик находится непосредственно на рулевой колонке, под самым рулем. Несколько реже установка такого механизма осуществляется на валу распределителя, либо же под самим валом колонки.
Разновидности. Сейчас мало кого можно удивить наличием датчика поворота руля, а вот разобраться в том, насколько важен этот механизм или его разновидностях могут далеко не все. Именно от этого датчика будет зависеть управление рулевым механизмом, а также вспомогательными системами, обеспечивающими безопасность и комфорт. Главной задачей этого механизма становится считывание угла поворота руля, вычисление скорости его поворота и направления.
В свою очередь, датчик имеет связь с управляющим блоком электроусилителя руля. Последний, в зависимости от тех данных, которые в него поступили, будет корректировать работу электромотора усилителя. Именно исправность этого элемента обеспечивает правильную работу электроусилителя руля. Чаще всего, с этим механизмом в автомобиле связаны следующие системы:
- Адаптивный круиз-контроль;
- Система курсовой устойчивости;
- Адаптивное освещение (переключение дальнего света и контроль встречного транспорта);
- Помощник движения по полосе;
- Активное (адаптивное) рулевое управление авто;
- Активная подвеска (механизм подруливания).
Говоря же о разновидностях датчика поворота руля, можно выделить три вида:
- Оптический;
- Потенциометрический;
- Магниторезистивный.
Устройство датчика поворота руля. Наиболее простым из всех представленных вариантов является потенциометрический датчик, относящийся к разряду контактных механизмов. Основой для него служат два потенциометра, чаще всего устанавливаемых на автомобильной рулевой колонке. Чтобы механизм работал правильно, один из потенциометров сдвигают на 90 градусов относительно другого.
Наиболее простым из всех представленных вариантов является потенциометрический датчик, относящийся к разряду контактных механизмов.
Вторая разновидность датчика поворота руля – оптический, относится к разряду сенсорных. В его состав входит кодирующий диск, особые светодиоды, фотоэлементы для считывания информации и электронный блок для определения полного оборота руля. У современных производителей его конструкция может быть изменена, но конструкция останется прежней.
Вторая разновидность датчика поворота руля – оптический, относится к разряду сенсорных.
Последним видом датчика становится магниторезистивный. В список его оборудования входят корпус, магниторезисторы, а так же подвижные магниты. Благодаря наличию зубчатой передачи, магниты имеют возможность вращения.
Принцип работы. Первым в списке рассматривается датчик на основе потенциометра. Принцип его работы самый простой – чем больше угол поворота руля, тем больше сопротивление на потенциометре. Преимуществом является простота конструкции, минусом – низкая надежность.
Оптический датчик имеет более сложный принцип работы, но и более высокую надежность. Главную функцию исполняет диск для кодировки, закрепляемый к валу рулевой колонки машины. В составе имеются внешние и внутренние кольца. Чаще всего, на внутреннем кольце имеются несколько равномерных отверстий, на внешнем же их расположение неравномерно. Именно за счет такого расположения можно определить, на какой угол повернуто колесо. А на внешнем колесе расположение таково, чтобы определить в какую сторону оно поворачивается. При повороте рулевого колеса, свет от светодиодов попадает на резисторы, и получается определенный код.
Последний тип – магниторезистивный. При каждом повороте руля два подвижных магнита получают новое положение. При помощи магниторезисторов определяется их положение, с последующей передачей информации на ЭБУ. Благодаря этому такой вид датчиков становится самым точным, и используется на большинстве современных машин.
Последний тип – магниторезистивный. При каждом повороте руля два подвижных магнита получают новое положение
Заключение. Стоимость датчика угла поворота руля зависит от конкретной модели и марки машины, и самой разновидности элемента. Один и тот же механизм не получится поставить на разные машины. Производителями машин делаются разные крепежи, целью которых становится снижение возможности самостоятельного ремонта.
Датчик угла поворота автомобильного руля
Электронные системы современных автомобилей требуют большого количества данных, считываемых с датчиков, для бесперебойной работы программируемых функций. Одним из важных приборов, дающим информацию для электроусилителя руля, является датчик угла поворота рулевого колеса. Этот элемент системы управления автомобилем играет важную роль для безопасности при эксплуатации транспортного средства.
Измерение угла поворота руля датчиком
Какие виды бывают
В зависимости от производителя, модели автомобиля и года выпуска, применяются несколько типов датчиков, при помощи которых измеряется угол поворота руля, а также сопутствующие величины (скорость и направление поворота):
- Потенциометрического типа. Это простейшее контактное устройство, состоящее из двух потенциометров, расположенных под углом 90ᵒ друг к другу. Обычно устанавливаются на рулевой колонке. Со временем изнашивается, так как имеет подвижные контакты.
- Оптического типа. Это более современный и надежный вариант датчика измерения угла поворота рулевого колеса. В его состав входит специальный кодирующий диск, преобразователи (светодиоды, фоторезисторы) и приемный блок.
- Магниторезистивного типа. Точно определяет угол, направление и скорость поворота. Состоит из корпуса, подвижных магнитных пластин и магниторезисторов. Служит регулятором скорости электродвигателя усилителя руля.
Последний — самый функциональный и современный вид сенсорных устройств, устанавливается на элитные марки автомобилей.
Принцип действия
Рассмотрим потенциометрическую систему. Она самая простая и компактная, не нуждается в электронных элементах в своем составе. Ее преимуществом является устойчивость к электромагнитным помехам. Работа прибора основана на пропорциональном изменении сопротивления датчика при различных углах поворота руля. Два переменных резистора, при повороте руля водителем, изменяют свое сопротивление, что фиксируется приемным электронным блоком.
Недостатком данных датчиков является изнашиваемость движущихся элементов.
В оптических сенсорах, применяют источник света в виде светодиодов, который попадает на фоторезисторы некоторыми импульсами через специально размеченный диск. При вращении рулевой колонки, срабатывает датчик угла поворота руля — фоторезисторы уменьшают свое сопротивление при попадании на них света, и наоборот. Диск состоит из внутренней и наружной плоскостей. Каждая из них предназначена для подачи светового сигнала, дающего информацию о разных параметрах — угле поворота и направлении движения руля.
К недостаткам системы относится отсутствие универсальности измерения. Такой параметр, как угловая скорость вращения недоступен. Для его регистрации применяются магниторезистивные элементы.
В магниторезистивном датчике поворота и измерения скорости движения рулевого колеса имеются движущиеся магниты. Они вращаются относительно неподвижных магниторезисторов, закрепленных в корпусе, при помощи зубчатых колес с определенным числом зубьев. Во время вращения магнитов происходит изменение магнитного поля, что влечет за собой изменение сопротивления резисторов.
В данный момент, магнитные приборы самые востребованные в России, а также на мировом рынке автомобилестроения, так как они достаточно точно помогают в регулировке работы электропривода руля.
Основные признаки неисправности
Иногда сенсоры устанавливают на рейку рулевой колонки, что увеличивает количество попадаемой пыли. Данное обстоятельство приводит к отказу электронной части датчика. Механическая часть подвергается коррозии.
О неисправности системы сигнализирует желтый либо красный свет на приборном табло. Водитель может почувствовать одностороннее усиление руля при поворотах или более слабое на одну из сторон. Явно почувствовать сбой можно, если вращение происходит очень туго, рывками.
Видео по теме
Датчик угла поворота рулевого колеса: виды, устройство, принцип работы и цены
Рассмотрим принцип работы и устройство датчика угла поворота руля. Так же в статье наведены виды элементов, цена, причины и признаки неисправности, плюсы и минусы. В конце статьи видео-обзор замены датчика. Рассмотрим принцип работы и устройство датчика угла поворота руля. Так же в статье наведены виды элементов, цена, причины и признаки неисправности, плюсы и минусы. В конце статьи видео-обзор замены датчика.
Датчик угла поворота рулевого колеса предназначен для определения положения руля в диапазоне 720 градусов в каждую из сторон (влево или вправо). Чаще всего такой датчик производитель располагает на рулевой колонке, под самим рулем. Намного реже такой механизм устанавливают на валу распределителя или же над самым валом колонки. Рассмотрим, для чего предназначен механизм, его устройство и принцип работы.
Разновидность датчиков поворота руля
На сегодня мало кого из автолюбителей можно удивить наличием датчика угла поворота рулевого колеса, но вот разобраться в важности механизма и разновидностях может мало кто. Именно от этого датчика зависит управление рулевым механизмом, а так же вспомогательными системами безопасности и комфорта. Основой задачей такого механизма считается считывание угла поворота руля. Так же вычисление направления поворота руля, и с какой скоростью поворачивается руль автомобиля.
В свою очередь датчик связан с блоком управления электроусилителя руля. Последний, в зависимости от полученных данных элемента, корректирует работу электромотора усилителя. Именно такой исправный элемент гарантирует работу и точной всего электроусилителя руля. Как правило, с механизмом угла поворота рулевого колеса связывают такие системы безопасности:
система курсовой устойчивости;
адаптивное освещение (переключение дальнего света и контроль встречного транспорта);
помощник движения по полосе;
активное (адаптивное) рулевое управление авто;
Что касается разновидности датчиков угла поворота рулевого колеса, то специалисты выделяют три основные виды, которые можно встретить в наши дни. Принцип работы и конструкция таких элементов существенно отличается:
Рассмотрим каждый из видов, чтоб понять, в чем основная разница и как отличается принцип срабатывания.
Как устроен датчик поворота руля
Самым простым среди трех перечисленных вариантов считается потенциометрический датчик, он относится к разряду контактных механизмов. Основой для подобного вида элемента служат два потенциометра, которые чаще всего устанавливают на рулевой колонке автомобиля. Для корректной работы такого вида механизма, один из установленных потенциометров сдвигают на 90 градусов, относительно другого.
Второй вид датчика угла поворота рулевого колеса оптический – относится к разряду сенсорных элементов. В состав такого оптического элемента входит кодирующий диск, специальные светодиоды, фоторезисторы для съема информации, а так же электронный блок для определения полного оборота руля. Современные производители могут видеоизменять устройство элемента, но основное устройство и принцип работы остается одинаковым.
Последний, третий вид датчика угла поворота рулевого колеса – магниторезистивный. Именно такого типа элементы чаще всего встречаются в современных автомобилях и имеют минимальный процент поломок и недочетов. Как и предыдущие два типа элементов, он так же измеряет направление, частоту и угол поворота рулевого колеса автомобиля. Благодаря устройству, электронный блок управления более точно определяет данные и задает скорость работы электрического усилителя руля.
В перечень магниторезистивного элемента вход корпус, магниторезисторы, а так же подвижные магниты. Центральную часть элемента занимают большие магниторезисторы, так же известные, как элементы GMR или же их аналоги анизотропные магниторезисторы, маркируемые как AMR. Благодаря наличию зубчатой передачи в составе механизма, подвижные магниты могут вращаться. Интересный факт в том, что каждое последующее зубчатое колесо в механизме датчика имеет на один зуб больше, чем предыдущее, соответственно при ремонте стоит отчетливо сохранять рядность установки.
Как работает датчик поворота руля
Первым по списку идет датчик угла поворота рулевого колеса на основе потенциометра. Выше уже рассмотрено устройство такого механизма, что касается принципа работы, то он прост, с увеличением угла поворота рулевого колеса, увеличивается сопротивление на потенциометре. Сопротивление элемента пропорциональное относительно угла поворота руля.
Преимущество такого вида – это простота конструкции, но с минусов – ненадежная конструкция. Чаще всего потенциометрический датчик устанавливают на бюджетные модели или вовсе пытаются искоренить с рулевого механизма. Соответственно, на современных автомобилях он встречается очень редко.
Второй датчик – оптический, его принцип работы намного сложней, чем первого, но соответственно и качество работы на порядок лучше. Основную функцию работы выполняет кодирующий диск, который крепится к валу рулевой колонки автомобиля. В состав диска входят внешние и внутренние кольца. Как правило, на внутреннем кольце расположено несколько равномерных отверстий, на внешнем кольце отверстия расположили неравномерно.
Именно за счет такого расположения отверстий, устройство внутреннего кольца позволяет определить, на какой угол повернуто рулевое колесо. Внешнее кольцо позволяет элементу определить, в каком направлении осуществляется поворот руля. Для снятия информации, между кольцами инженеры установили светодиоды, а с наружной стороны колец установлены фоторезисторы (другими словами передатчик и приемник). Сколько светодиодов и фоторезисторов установлено на датчик, зависит от производителя и модели.Принцип работы такого датчика не сложный, когда водитель поворачивает рулевое колесо, свет от светодиодов попадает на фоторезисторы. В этот момент электрическая цепь генерирует напряжение, отверстия в кольцах прерывают луч света, соответственно меняется и напряжение. Электронный блок управления считывает данные относительно появления импульсов напряжения, их частоту и шифр (из-за этого детали и получили название кодового диска). В соответствии с полученными данными, рассчитывается направление поворота руля и угол рулевого колеса автомобиля. Именно за счет такого устройства, оптические датчики встречаются чаще в современных автомобилях.
Последний вид датчиков, принцип работы которого стоит рассмотреть – магниторезистивный. В отличие от предыдущих двух элементов, работа данного вида сложнее. Каждый поворот руля получает свое определенное положение подвижных магнитов элемента. В свою очередь магниторезисторы определяют положение подвижных магнитов и передают информацию на электронный блок управления. На основе полученных данных ЭБУ рассчитывает угол поворота руля, скорость, а так же направление. Благодаря такому устройству и точности работы, магинторезистивные элементы считаются самыми надежными и распространенными в современных автомобилях.
Какие бывают поломки датчиков руля
Как говорят, нет нечего идеально, соответственно и датчики угла поворота рулевого колеса так же выходят из строя. Так как это электромеханический узел автомобиля, поломку определить намного сложней и водитель без опыта попросту не сможет понять, рабочий элемент или нет. Самыми слабыми местами таких элементов считается проводка и металлические элементы, так как они постоянно подвижны.
Распространенной проблемой может быть защитный пыльник на распределительном валу. В случае его поломки, вал начинает ржаветь, несвоевременное устранение проблемы может довести ржу до датчика, а значит и он быстро выйдет из строя. Не менее пагубно на механизм угла поворота рулевого колеса влияет пыль и влага. Особенно это касается той ситуации, когда механизм располагается на рулевой рейке. Как показывает практика, в большинстве случаев первой выходит из строя электрическая цепь или же сама электроника. Такая ситуация намного хуже всех остальных, датчик в лучшем случае полностью выйдет из строя, в худшем варианте будет передавать неправдивые данные и неправильно определять угол наклона руля, направление и скорость.
Какой бы не был по типу элемент угла поворота руля – это точный и хрупкий механизм. Специалисты говорят: если смещается физический ноль, нарушена геометрия или отключался аккумулятор, то показания элемента угла могут быть не точными. Определить поломку или неисправность датчика угла поворота руля можно несколькими путями. Первое это индикатор на панели приборов, желтый – признак в ошибке работы, красный – полное отключение механизма. Сам же индикатор выглядит в виде руля, может моргать или постоянно гореть.
Еще несколько признаков неисправности механизма угла поворота рулевого колеса – тугое вращение руля, может вращаться рывками, появляются провалы или же дергается со стороны в сторону. Самый частый признак поломки датчика то запоздалый отклик поворота колес на поворот рулевого колеса, в результате автомобиль водит со стороны в сторону.
Плюсы и минусы наличия датчика угла
Наличие датчика угла поворота рулевого колеса в автомобиле это всегда плюс. Во-первых, параллельно будет установлен электроусилитель руля, во-вторых, на борту автомобиля может быть установлено множество активных систем безопасности. Например, система мониторинга движения по полосе, адаптивный круиз-контроль и прочие. Система отрабатывает поставленные задачи, точно выполняет указания водителя и улучшает безопасность автомобиля.
Среди минусов датчика угла поворота рулевого колеса возможность быстрого выхода из строя в самый неподходящий момент. В случае поломки, многие говорят о дорогом обслуживании, к тому же в большинстве случаев необходимо будет ехать в специальный сервисный центр. Другими словами, если элемент угла поворота руля выходит из строя, то самостоятельно его отремонтировать практически невозможно или же нужно искать донора. Так же минус в том, как и любая электроника, со временем механизм может начать давать сбои, а значит, некачественно будут работать другие активные системы безопасности.
Цена датчика угла руля автомобиля
Стоимость датчика угла поворота рулевого колеса автомобиля во многом зависит от марки, модели, а так же от самого вида элемента. Один и тот же механизм по виду не подойдет на разные автомобили. Производители автомобилей делают разные крепежи, контактные планки и прочие хитрости, чтоб снизить к минимуму возможность самостоятельного ремонта или замены.
| Приблизительная цена датчика угла поворота руля | |
| Марки и модель автомобиля | Цена от, $ долл. |
| Opel Vivaro | 30 |
| Mercedes-Benz ML | 100 |
| Lexus RX300/330/350/400 | 80 |
| Subaru Forester S12 2007 | 110 |
| Mercedes-Benz Vito W639 | 16 |
| Nissan Leaf | 81 |
Цены наведены на магниторезистивные датчики. Несмотря на то, что структура строения и принцип работы одинаковый, по внешнему виду они существенно отличаются, аналогично отличаются и по крепежу. Положительно или негативно наличие подобного датчика в автомобиле – мнение каждого. Как показывает статистика и практика, большинство автомобильных производителей внедряют такой механизм, так как на его основе строятся системы активной безопасности. Соответственно для водителя упрощается управление автомобилем, и повышается безопасность.