Если не работает датчик угла поворота руля

Датчик угла поворота руля – что это такое и зачем нужен?

16.10.2018 Автор: Master Service 27267

Наверное, многие водители слышали о датчике угла поворота руля или датчике положения руля, но мало кто осознает всю важность этого элемента рулевого управления. Вот вы знали, что от состояния датчика зависит работа всего электроусилителя руля?

Техническая информация о датчике

Датчик угла поворота руля – элемент ЭУРа (ЭГУРа), который определяет положение руля в диапазоне 720⁰ в каждую сторону. Чаще всего датчик стоит на рулевой электро колонке под рулем, реже – на валу распределителя рулевой рейки или над травмобезопасным валом колонки.

Датчик угла поворота руля для Mercedes-Benz E-Class

Что измеряет датчик:

• угол поворота руля;
• направление поворота;
• угловую скорость.

Датчик связан с блоком управления электроусилителя, который, исходя из полученных данных, корректирует работу электромотора усилителя. Исправный датчик гарантирует высокую точностью работы электроусилителя.

Помимо ЭУРа и ЭГУРа, датчик угла поворота руля может быть связан с системами:

• курсовой устойчивости;
• адаптивного круиз-контроля;
• помощи движения в полосе;
• адаптивного освещения;
• активного рулевого управления;
• активной подвески.

Существует три вида датчиков угла поворота руля, которые отличаются по принципам работы и конструкции:

• потенциометрические;
• оптические;
• магниторезистивные.

Каталог рулевых колонок с EPS (электроусилителем руля)

Потенциометрический датчик относится к группе контактных датчиков. Узел состоит из двух потенциометров, которые установлены на рулевой колонке. Чтобы потенциометры правильно измеряли относительные и абсолютные углы поворотов руля, один из потенциометров смещен относительно второго на 90⁰.

Как работает такой датчик? Все очень просто – чем больше угол поворота руля, тем выше сопротивление на потенциометре. Сопротивление растет пропорционально углу поворота.

Главное преимущество потенциометрического датчика – простая конструкция, а главный недостаток – низкая надежность. В современных автомобилях данный вид датчиков встречается крайне редко.

Оптический датчик – более совершенный вариант сенсорного устройства. Узел состоит из кодирующего диска, светодиодов, фоторезисторов и блока определения полных оборотов вращения.

Оптический датчик угла поворота руля

Кодирующий диск прикреплен к валу рулевой колонки и состоит из внутреннего и внешнего сегментных колец. На внутреннем кольце равномерно расположены несколько отверстий, а на внешнем кольце отверстия расположены неравномерно. Устройство внутреннего сегментного кольца позволяет определить угол поворота руля, а с помощью внешнего кольца датчик определяет направление поворота руля.

Между кольцами стоят светодиоды, а с наружной части колец установлены фоторезисторы. Количество источников света и фоторезисторов зависит от модели датчика.

Как работает оптический датчик :

• когда водитель поворачивает руль, свет от светодиодов попадает на фоторезисторы и в электрической цепи генерируется напряжение;
• электронный блок управления считывает данные по импульсам напряжения и рассчитывает угол и направления поворота руля.

Оптические датчики встречаются чаще, чем потенциометрические.

В большинстве современных электроусилителей используют магниторезистивные датчики. Магниторезистивный датчик измеряет угол и направления поворота руля, а также определяет угловую скорость, с которой вы поворачиваете руль. Поэтому блок управления более точно определяет и задает скорость работы электромотора усилителя.

Конструкция магниторезистивного датчика:

• корпус;
• магниторезисторы;
• подвижные магниты.

Центральные элементы датчика – гигантские магниторезисторы (GMR) или их аналоги, анизотропные магниторезисторы (AMR). Подвижные магниты вращаются за счет зубчатой передачи, причем каждое следующее приводное колесо имеет зубьев на один больше, чем предыдущее.

Магниторезистивный датчик угла поворота руля

Как работает магниторезистивный датчик? ля каждого положения руля существует определенное положение подвижных магнитов. Магниторезисторы определяют положение магнитов, после чего блок управления на основании полученных данных рассчитывает угол, направление и угловую скорость поворота руля.

Магниторезистивные датчики самые современные и надежные из всех описанных.

Причины и признаки неисправностей датчика

Датчик угла поворота — электромеханический узел. Соответственно, его слабые места — металлические элементы и проводка. Например, если лопнул защитный пыльник на валу распределителя, вал начнет ржаветь и если вовремя не устранить проблему, коррозия постепенно доберется и до датчика. Также если датчик стоит на рулевой рейке и на него попала влага и грязь, элементы электрической цепи могут выйти из строя и датчик перестанет работать или будет неправильно определять угол, направления и скорость поворота руля.

Датчик угла поворота руля – точный и хрупкий элемент. Его показания сбиваются, если смещен физический ноль, нарушена геометрия подвески, отключился аккумулятор. Признаки неисправностей датчика положения руля:

• желтый (ошибка в работе) или красный (полное отключение усилителя) индикаторы на приборной панели. Внешне индикатор выглядит как руль;
• руль вращается туго, рывками, проваливается, дергается из стороны в сторону;
• колеса с запозданием откликаются на повороты руля, автомобиль ведет в сторону.

Датчик, установленный на рулевой колонке

Что делать, если возникла проблема в работе датчика угла поворота руля? Вариант только один – ехать на специализированное СТО по ремонту рулевого управления. Только опытный мастер с подходящим оборудованием и инструментами, найдет причину неисправности рулевой колонки и устранит ее без серьезных последствий для всего рулевого управления.

Источник

Датчик угла поворота рулевого колеса – возможные неисправности и ремонт

В какой-то момент я заметил, что на машине стало невыносимо ездить. Получая всегда удовольствие от управления автомобилем (даже иногда искал повод, куда – либо съездить), вдруг утратил его. Стал быстро утомляться от нахождения за рулем и передвигался на машине только по необходимости.

Заострив внимание на этом, я решил разобраться, в чем проблема. И оказалось, что машина стала очень плохо слушаться руля. Появилось ощущение, что она за ним не успевает. Крутить руль стало тяжелей. От этого и дискомфорт управления, в следствии и усталость.

Поиск причины дискомфорта от вождения

Поиск причины такого поведения автомобиля начался с проверки ходовой части. Не выявив особых нареканий по механической части, начал искать проблему в электронике. Проведя компьютерную диагностику, нашли ошибку в работе датчика угла поворота рулевого колеса.

В BMW X 5 как у меня датчик находится над крестовиной рулевого вала (в ногах водителя). Хотя большая часть производителей устанавливают их сверху и чтобы добраться до датчика, достаточно снять руль.

Для того чтобы добраться к датчику, мне пришлось выполнить следующие действия:

1. Начал с того, что освободил подход. Снял пластиковую, черную защиту блока педалей. Затем декоративную панель, которая находиться под рулем. Весь пластик крепиться саморезами под небольшую крестовую отвертку.
2. Получив доступ к нижней части рулевого вала я, наконец, увидел сам датчик.

Для демонтажа датчика необходимо разобрать рулевой вал. Это занятие также требует знаний, как их выполнять. Мои действия были следующими:

• двумя накидными ключами на 13, я открутил болт фиксации крестовины и вынул его;
• затем, чтобы зафиксировать руль, провернул его до шелчка;
• дальнейшие работы проводить удобней на зафиксированном валу. Аккуратно сбиваю нижнюю часть вала со шлицов (на удлинителе она без труда уходит вниз);
• перед тем, как окончательно его снять, делаю маркером метки, чтобы при сборке, поставить, как было;
• отключаю клемму датчика и стягиваю его вниз. Датчик одевается на направляющие, и поэтому он становиться только в одном положении, что избавляет от риска поставить его неправильно.

Выполнение ремонта датчика

Ну вот, датчик у меня в руках. Поскольку оригинальный стоит около 13000 рублей, а контрактный около 5000, я решил попробовать отремонтировать свой. Для этого мне понадобилась маленькая, крестовая отвертка (как у часовщиков).

Аккуратно открутив мелкие шурупы по периметру, я располовинил датчик. Получил диск с медными дорожками и крышку с четырьмя контактами.

Как выяснилось, слабое место таких датчиков, это контакты. Так случилось и в моем случае. Два из четырех были совсем стерты.

Вооружившись паяльником и мелкой, медной проволочкой, я как смог восстановил контакты. Паяльник не нужен мощный, да и жало желательно тонкое. Убрал всю грязь и пыль. Затем аккуратно собрал датчик обратно.

Установка отремонтированного датчика

После установки датчика, внимательно проверьте соединение клеммы. Пропустите провод так, чтобы он ничего не цеплял.

Дальше можно собирать. Собираем все в обратном порядке. Главное не торопитесь, делайте все аккуратно, чтобы потом не переделывать. Убедитесь, что контрольная лампа гаснет, как и все остальные.

Для меня было приятной новостью, когда все заработало. Если честно думал, что все бесполезно и придется покупать новый датчик. Кстати сказать, эти датчики довольно хрупкая вещь, даже производители советуют их менять не реже чем 20 т. километров пробега.

Итак, все собрано и работает, осталось только откалибровать датчик. Калибровка, это настройка правильной работы и соблюдение всех технических параметров датчика.

Для меня стало новостью, что калибровать датчик положения руля необходимо периодически, а не только по необходимости. После любых работ с передней подвеской, при замене колес на другой диаметр, в случае если машина с большим пробегом, калибровка датчика руля обязательна.

Я не имея навыков и должных знаний, а главное специального программного обеспечения, эту работу доверил специалистам. Благо хороших автоэлектриков, в наше время, достаточно. Приехал, подключили компьютер, полчаса и готово.

За время работы по ремонту датчика положения руля, я понял как незначительная поломка, может сказаться на поведении автомобиля. Ведь в современных машинах, опираясь на показания именно этих датчиков, работают все вспомогательные функции. Такие как: автопилот, удержание в полосе, включение интеллектуального привода и тому подобные.

Управляя полностью исправным автомобилем, не только получаешь удовольствие, но и понимаешь, насколько он безопасен.

Источник

Калибровка датчика угла поворота руля.

Датчиками угла поворота руля (SAS) уже никого не удивишь. Ведь они применяются с начала 1990-х. Однако с развитием систем электронного контроля устойчивости (ESC) их калибровка после планового техобслуживания только недавно стала насущной потребностью. Наряду с тем, что для большинства работ, связанных с обслуживанием системы рулевого управления потребуется выполнение еще одного действия, это также означает и потенциально выгодную возможность обслуживания для автомастерских, знающих об этой особенности. В настоящей статье мы подробнее рассмотрим датчики SAS, их функции, причины, по которым необходима их калибровка, а также по каким признакам можно определить неисправный датчик. Эта информация позволит вам правильно выполнить обслуживание системы рулевого управления, откалибровать датчик и передать исправный автомобиль довольному клиенту.

Что такое датчик угла поворота руля?

За последнее десятилетие автопроизводители внедрили в систему рулевого управления множество датчиков. В их число входят датчики поворота руля, которые по несколько штук устанавливаются внутри рулевой колонки. Являясь неотъемлемой частью системы курсовой устойчивости автомобиля, эти датчики передают точные данные о положении рулевого колеса и скорости его поворота. Он также обменивается данными с датчиками поворота автомобиля вокруг вертикальной оси, акселерометром и датчиками скорости вращения колес для измерения динамики автомобиля; понимания того маневра, который выполняет автомобиль, и того маневра, который пытается сделать водитель, а также для необходимых корректировок в работе гидравлического блока системы ABS для сохранения управляемости автомобиля.

Как работает датчик угла поворота руля?

Существует два вида датчиков поворота руля: аналоговые и цифровые. Последние устанавливаются на большинство современных автомобилей. Аналоговые датчики имеют 5-вольтовое опорное напряжение, заземление на массу и сигнальный выход. При полном повороте рулевого колеса датчик генерирует сигнал от 0 до 5 вольт. Разница в напряжении используется для определения скорости вращения и угла поворота. В отличие от аналоговых цифровые датчики используют для измерения скорости вращения, угла поворота, направления поворота и другой важной информации свет светодиода.

В и в том и в другом случае датчик SAS регистрирует несоответствия между положением рулевого колеса и направлением движения автомобиля. Используя эти данные система курсовой устойчивости подключается и помогает водителю удерживать автомобиль на нужной траектории. Например, в случае обнаружения недостаточной поворачиваемости для исправления ситуации система автоматически активирует тормоз заднего колеса со стороны, в которую осуществляется поворот.

Выходят ли датчики положения руля из строя?

Не смотря на то, что датчики поворота руля спроектированы для исправной работы на всем протяжении эксплуатации автомобиля, как и другие электронные компоненты они подвержены износу. Они также могут получить повреждения при выполнении обслуживания других элементов усилителя рулевого управления. Поэтому на всякий случай полезно знать основные признаки неисправности этих датчиков. Существует несколько распространенных признаков, на которые стоит обратить внимание:

• Включен предупреждающий индикатор: в случае выхода датчика поворота руля из строя загорается индикатор неисправности, связанный с системой курсовой устойчивости, указывающий на то, что система была отключена и требует обслуживания. На большинстве автомобилей в этом случае загорается индикатор антипробуксовочной системы, однако может загореться и индикатор неисправности двигателя.
• Люфт рулевого колеса: если датчик поворота руля неисправен или установлен неправильно, он может посылать неверные данные в электронный блок управления двигателем (ЭБУ). Это может стать причиной неправильных действий со стороны системы курсовой устойчивости, проявляющихся в виде люфта руля или неправильного отклика на поворот руля.

Почему необходимо выполнять калибровку датчика угла поворота руля?

Поскольку автомобили, оборудованные системами ESC и ADAS, такими как система контроля положения автомобиля относительно дорожной разметки и система автономного экстренного торможения, а также другими системами обеспечения безопасности, используют данные с датчиков поворота руля, после выравнивания угла установки колес или замены компонентов, способных повлиять на угол схождения и тяги теперь требуется выполнение калибровку этих датчиков. Это позволит данным системам получать точную информацию о движении автомобиля как для его прогнозирования, так и для корректировки с целью обеспечения безопасности. Если датчик попорота руля не будет откалиброван, а угол поворота руля будет слишком большим, система курсовой устойчивости будет работать неправильно и в итоге отключится.

Как откалибровать датчик поворота руля?

Не смотря на значительные различия в выполнении данной процедуры в зависимости от производителя и модели автомобиля, существуют основные методы калибровки датчиков поворота руля, для обеспечения их взаимодействия с другими датчиками, входящими в состав этих систем.

• Самокалибровка: На некоторых новых автомобилях имеется возможность самокалибровки или автокалибровки путем поворота руля от упора до упора и до центрального положения с последующим поворотом ключа. В других автомобилях для запуска калибровки необходимо выполнить ряд команд.
• Ходовые испытания: На более новых автомобилях, оборудованных более совершенными датчиками скорости, имеется функция автоматической калибровки датчиков поворота руля во время последующего движения автомобиля по прямой траектории в течение заданного времени. На крейсерской скорости это занимает всего несколько секунд.
• Калибровка с использованием диагностического сканера: Для калибровки датчиков поворота руля на некоторых автомобилях требуется диагностический сканер. В некоторых системах регулировки угла установки колес даже имеется встроенная функция калибровки датчиков поворота руля, благодаря чему после выравнивания колес отпадает необходимость в отдельной процедуре диагностики.

Большинство производителей рекомендуют выполнять калибровку датчика поворота руля на земле, а не на подъемнике. В случае возникновения сомнений для правильного выполнения процедуры необходимо свериться с руководством по техобслуживанию, предоставленным производителем.

Помните, не зависимо от конструкции автомобиля и порядка выполнения процедуры, калибровка датчика поворота руля с сегодняшнего дня должна стать неотъемлемой частью процедуры выравнивания угла установки колес и соответствующим образом отразиться на ее стоимости для клиента. Для независимых автомастерских это означает появление еще одной дополнительной услуги.

Источник