Zur allgemeinen Sicherheit sind die meisten Fahrzeuge derzeit mit ESC (elektronische Stabilitätskontrolle) ausgestattet. ESC ist eine Reihe von Sensoren, die mit einem Computer zusammenarbeiten, um die Fahrzeugstärke zu verbessern, indem sie Traktionsverluste erkennen und verringern. Im ESC-System gibt es einige der bedeutendsten Sensoren werden wie Radgeschwindigkeit, Gierrate, Lenkwinkel und Querbeschleunigungssensor verwendet. Alle diese ESC-Sensoren sind hauptsächlich voneinander abhängig, um dem ESC-Modul präzise Daten zu liefern, indem sie das Lenkrad des Fahrzeugs mit den Rädern verbinden, um die Kurvengeschwindigkeit (oder) die Traktionskontrolle zu steuern. Derzeit sind mehrere Fahrzeuge mit elektrischer Servolenkung (EPS), fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS), variabler Servolenkung, Spurhalteassistent (LKA) und vielem mehr ausgestattet, abhängig von präzisen Daten des Lenkwinkelsensors. Dieser Artikel enthält kurze Informationen zu a Lenkwinkelsensor oder SAS , seine Funktionsweise und seine Anwendungen.
Was ist ein Lenkwinkelsensor?
Ein Lenkwinkelsensor in einem Fahrzeug ist eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Computersystem Ihres Fahrzeugs und dem Lenkrad. Diese Sensoren sind für den Einsatz in der modernen Fahrzeugsicherheit unerlässlich und tragen zur Aufrechterhaltung der Stabilität und Kontrolle eines Fahrzeugs bei.
Dieser Sensor hilft bei der Messung des Positionswinkels und der Geschwindigkeit der Lenkraddrehung. Dieser Sensor ist in der Lenksäule des Fahrzeugs angeordnet. Um Leerlauf und Datenvalidierung bereitzustellen, wird der oben genannte Einwinkelsensor verwendet. Im Allgemeinen benötigt das Lenksteuerungsprogramm zwei Signale von zwei Sensoren, um die Position des Lenkrads zu überprüfen. Daher basieren solche Sensoren meist auf magnetischen, induktiven oder optischen Wirkprinzipien.
Lenkwinkelsensoren gibt es in zwei Ausführungen: analog und digital, die ähnliche Funktionen haben, die Daten jedoch unterschiedlich ermitteln. Der analoge Sensor nutzt Schwankungen innerhalb der Spannungssignale, um die Lenkgeschwindigkeit und die Winkelpositionierung zu bestimmen. Der digitale Sensor verwendet LED Leuchten zur Bestimmung des Lenkeinschlagwinkels.
Diagramm des Lenkwinkelsensors
Der Lenkwinkelsensor verfügt über eine Schlitzscheibe, die sich als Einheit mit dem Lenkrad und einem Satz Fotounterbrecher dreht. Dieser Sensor ist an der Baugruppe des Blinkerschalters befestigt und erkennt die Richtung und den Winkel der Lenkdrehung.
Jeder Fotounterbrecher verfügt über eine LED und einen Fototransistor, die einander gegenüber angeordnet sind. Es wandelt also die Änderung der Lichteinstrahlung zwischen den beiden Elementen in die EIN/AUS-Signale um. Bei diesem Sensor dreht sich die Schlitzscheibe dazwischen Fototransistor & LED-Fotounterbrecherpaar.
Wenn das Lenkrad in Betrieb ist, dreht sich die Schlitzscheibe wie eine Einheit mit dem Lenkrad und schließt sich, um die Lichtdurchlässigkeit zwischen den beiden Elementen zu gewährleisten. Ein paar Fotounterbrecher enthalten also Phasen und das Steuergerät der Aufhängungssteuerung erkennt die Lenkrichtung und den Lenkwinkel abhängig von den Änderungen jedes Ausgangs. Wenn der Drehwinkel des Lenkrads groß ist und die Radgeschwindigkeit im Vergleich zu einem festen Wert größer ist, erhöht das Steuergerät die Dämpfungsleistung.
Funktionsprinzip des Lenkwinkelsensors
Der Lenkwinkelsensor ermittelt das Fahrzeug, das der Fahrer lenken möchte, und passt die Radlenkung an die Räder des Fahrzeugs an. Dieser Sensor ist in der Lenksäule angeordnet, die sich immer über einem Sensor befindet, der aus Genauigkeits-, Diagnose- und Redundanzgründen in einer einzigen Einheit zusammengefasst ist.
Der Lenkwinkelsensor liefert außerdem die erforderlichen Informationen darüber, wie schnell das Lenkrad des Fahrzeugs gedreht wird. Beim Betrieb des Fahrzeugs mit niedriger Geschwindigkeit wird das Lenkrad sehr schnell gedreht, bei Autobahngeschwindigkeiten ist dies jedoch nicht normal. Wenn der Fahrzeugführer beim Fahren auf einer Autobahn das Lenkrad mit höherer Geschwindigkeit dreht, interpretiert das ESC dies als Zeichen dafür, dass das Fahrzeug die beabsichtigte Kontrolle über den Weg verloren hat.
Symptome des Lenkwinkelsensors
Eine Fehlfunktion dieses Sensors kann viele Probleme mit dem ADAS- und ESC-System verursachen, die im Folgenden erläutert werden.
Warnleuchte von ESC
Die Warnleuchte des ESC auf dem Armaturenbrett ist häufig der erste Hinweis auf eine Fehlfunktion. Immer wenn das System einen Fehler zwischen der Lenkeingabe des Fahrers und dem tatsächlichen Weg des Fahrzeugs feststellt, leuchtet die Warnleuchte auf.
Widersprüchliche Lenkreaktion
Diese widersprüchliche Lenkreaktion ist eine weitere Fehlanzeige des Sensors. Dies ist also ein sehr häufiges Problem, nachdem sich die Radposition durch das Lenken des Fahrzeugs in eine Richtung verändert hat (oder das Gefühl hat, dass es leichter oder schwerer als gewöhnlich ist).
Verlust der Stabilitätskontrolle
Dieser Verlust der Stabilitätskontrolle kann auch bedeuten, dass der Sensor defekt ist. Einige Funktionen wie; Die elektronische Stabilitätskontrolle, die Aktivlenkung und die Traktionskontrolle funktionieren möglicherweise ordnungsgemäß.
Funktionen
Der Lenkwinkelsensor dient zur Beobachtung der Situation und des Bewegungszustandes des Fahrzeuglenkrades. Dieser Sensor liefert auch wichtige Informationen für verschiedene Systeme im Fahrzeug, wie z. das adaptive Geschwindigkeitsregelsystem, das Stabilitätskontrollsystem und das Spurverlassenswarnsystem. Im Folgenden werden die Funktionen des Lenkwinkelsensors erläutert.
Traktionskontrolle
SAS-Daten helfen bei der Traktionskontrolle, indem sie dem Fahrzeug bei der Entscheidung helfen, ob Unter- oder Übersteuern vorliegt, indem sie dem Traktionskontrollsystem ermöglichen, Anpassungen vorzunehmen.
Stabilitätskontrolle
Das SAS ist ein wesentlicher Bestandteil des elektronischen Stabilitätskontrollsystems des Fahrzeugs. Es misst ständig und meldet die Position und den Winkel des Lenkrads an den Bordcomputer des Fahrzeugs.
Gierraten- und Querbeschleunigungssensoren
Die SAS-Daten werden in Kombination mit Daten von Gierraten- und Querbeschleunigungssensoren verwendet, um die tatsächliche Richtung und Bewegung des Fahrzeugs zu bestimmen. Dies unterstützt das Stabilitätskontrollsystem eines Fahrzeugs dabei, richtig auf unerwartete Änderungen bei unerwarteten oder wechselnden Straßenbedingungen zu reagieren.
SAS-Kalibrierung
Die Kalibrierung des Lenkwinkelsensors ist ein wichtiger Schritt für die Funktion von ESC- und ADAS-Systemen. Die Sensorkalibrierung liefert einfach präzise Messungen, indem sie reale Variablen wie Ausrichtungsprobleme, Reifenverschleiß oder Straßenkrümmung berücksichtigt. Wenn dieser Sensor nicht richtig kalibriert ist, kann es sein, dass ADAS die Lenkeingaben falsch interpretiert, was zu ungeeigneten Fahrzeugreaktionen oder falschen Warnungen führt.
Bei der Kalibrierung des SAS handelt es sich um den Vorgang des Anpassens (oder Zurücksetzens) des Sensors, um sicherzustellen, dass er den Lenkwinkel präzise erkennt und den Systemen des Fahrzeugs korrekte und konsistente Informationen liefert.
Unter welchen Bedingungen muss der Lenkwinkel kalibriert werden?
Wir müssen den Lenkwinkel des Fahrzeugs kalibrieren, um sicherzustellen, dass die Räder des Fahrzeugs richtig verbunden sind und das Fahrzeug direkt auf der Straße bleibt. Daher ist es unter bestimmten Bedingungen unerlässlich, den Lenkwinkel zu kalibrieren, darunter die folgenden.
Nach der Ausrichtung des Rades
Wenn wir die Radausrichtung am Fahrzeug durchgeführt haben, ist es wichtig, den Lenkwinkel zu kalibrieren, um sicherzustellen, dass die Fahrzeugspur gerade ist.
Nach dem Austausch des SAS
Wenn das SAS ausfällt (oder ausgetauscht werden muss), muss der neueste Sensor kalibriert werden, um sicherzustellen, dass er präzise Daten für das Stabilitätskontrollsystem des Fahrzeugs liefert.
Nach dem Austausch der Lenkungskomponenten (oder der Aufhängung).
Wenn Verzögerungs- oder Lenkungskomponenten wie Kugelgelenke, Spurstangen und Querlenker ausgetauscht wurden, muss das SAS kalibriert werden, um sicherzustellen, dass die Räder immer noch richtig ausgerichtet sind.
Nach einer Kollision
Wenn das Fahrzeug einen Unfall hat, ist es wichtig, den Lenkwinkel des Fahrzeugs zu kalibrieren, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug geradeaus fahren kann.
Daher kann eine SAS-Kalibrierung erforderlich sein, wenn sich die Radausrichtung oder die Lenkungskomponente ändern. Natürlich müssen die Hersteller während des gesamten Kalibrierungsverfahrens die Kalibrierungsempfehlungen befolgen, um sicherzustellen, dass sie den Standard ordnungsgemäß ausführen.
Wie kalibriere ich SAS?
Der Prozess der Kalibrierung des SAS ändert sich einfach je nach Modell und Marke des Fahrzeugs. Hier finden Sie eine allgemeine Anleitung zum Kalibrierungsprozess eines Lenkwinkelsensors.
Verbinden Sie das Scanner-Tool mit dem Auto
Zunächst müssen Sie den Scanner an den OBD-II-Anschluss des Fahrzeugs anschließen und die geeignete Funktion zur Kalibrierung des SAS auswählen.
Platzieren Sie das Lenkrad des Fahrzeugs
Stellen Sie sicher, dass das Lenkrad des Fahrzeugs zentriert ist und die Räder gerade nach vorne zeigen. Befolgen Sie die Anweisungen des Scan-Tools, um das Kalibrierungsverfahren zu erstellen. Bei einigen Fahrzeugen kann es erforderlich sein, das Lenkrad auf eine bestimmte Weise zu drehen oder mit einer bestimmten Geschwindigkeit geradeaus zu fahren.
Abschlussverfahren
Nachdem der Kalibrierungsvorgang abgeschlossen ist, fragt das Scan-Tool, ob die Kalibrierung des Sensors erfolgreich war. Wenn der Sensor erfolgreich ist, können Sie den Diagnose-Tester trennen und eine Probefahrt mit dem Fahrzeug durchführen, um sicherzustellen, dass die Lenkung ordnungsgemäß funktioniert.
Daher gibt es für diesen Sensor verschiedene Kalibrierungswerkzeuge wie Kfz-Scanner, Achsvermessungsgeräte, Drehteller-Unterlegkeile, Drehmomentschlüssel, iSmartLink D01 und iSmartIMMO 801.
Eigenschaften
Zu den Eigenschaften des Lenkwinkelsensors gehören die folgenden.
- Der Lenkwinkelsensor oder SAS basiert auf der Giant Magnetoresistance-Technologie und liefert einen vollständigen Lenkwinkelwert über dem gesamten Lenkwinkelbereich.
- Die Ausgabe des exakten Winkels dieses Sensors erfolgt im Messbereich offen nach dem Einschalten der Zündung.
- Die Lenkradbewegung ist auch nach Abtrennen und erneutem Einbau der Stromversorgung nicht erforderlich.
- Es benötigt keinen Ruhestrom.
- Der Lenkwinkel sowie die Lenkwinkelgeschwindigkeit werden über die CAN-Schnittstelle zugänglich gemacht.
- In Sicherheitssystemen ermöglichen diese sensorinternen Möglichkeitstests sowie spezielle Selbstdiagnosefunktionen den Einsatz dieses Sensors.
- Dieser Sensor ermöglicht auch den Einbau eines zweiten Mikroprozessors, hauptsächlich für sicherheitsrelevante Anwendungen.
Wie setze ich den Lenkwinkelsensor ohne Scanner zurück?
Um das SAS ohne Scanner zurückzusetzen, müssen Sie einen Selbstkalibrierungsprozess durchführen. Dieser Vorgang variiert je nach Modell Ihres Fahrzeugs, umfasst jedoch normalerweise die folgenden Schritte:
- Entdecken Sie eine ebene Fläche zum Parken Ihres Fahrzeugs.
- Schalten Sie die Zündung ein, starten Sie jedoch nicht den Motor.
- Drehen Sie das Lenkrad ganz nach links und anschließend ganz nach rechts.
- Wiederholen Sie den obigen dritten Schritt dreimal.
- Schalten Sie die Zündung aus.
- Dieser Vorgang muss also das SAS zurücksetzen. Wenn Sie weiterhin Probleme haben, müssen Sie Ihr Fahrzeug möglicherweise zur weiteren Reparatur oder Diagnose zu einem fähigen Mechaniker bringen.
Die Rolle des Lenkwinkelsensors bei der Fahrzeugsicherheit
Lenkwinkelsensoren sind für die moderne Fahrzeugsicherheit unerlässlich, da sie dabei helfen, die Stabilität und Kontrolle des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten.
ESC (Elektronische Stabilitätskontrolle)
Diese Systeme nutzen Daten des SAS, um zu erkennen, wann Sie die Kontrolle über die Lenkung des Fahrzeugs verlieren. Diese Sensoren betätigen automatisch die Bremsen, um das „Lenken“ des Fahrzeugs in die von Ihnen gewünschte Richtung zu unterstützen.
Indem die elektronische Stabilitätskontrolle den Lenkwinkel des Fahrzeugs im Auge behält und ihn mit der tatsächlichen Fahrspur vergleicht, kann sie Bedingungen erkennen, bei denen Ihre geplante Fahrspur nicht mit der tatsächlichen übereinstimmt.
Dies geschieht also bei unerwarteten Bewegungen (oder) auf rutschigem Untergrund. In jedem Fall greift die elektronische Stabilitätskontrolle ein, indem sie bestimmte Räder des Fahrzeugs bremst. Dies trägt zur Wiederherstellung der Stabilität des Fahrzeugs bei und verringert die Gefahr eines Schleuderns (oder eines unkontrollierten Schleuderns).
Fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme
ADAS-Technologien verwenden Lenkwinkelsensoren, um die beabsichtigten Lenkeingaben des Fahrers zu überwachen und sie der tatsächlichen Fahrzeugbewegung gegenüberzustellen. Wenn das Fahrzeug beispielsweise beginnt, von der Spur abzuweichen, ohne den Blinker zu betätigen, ermittelt der Spurhalteassistent mithilfe der Lenkwinkelinformationen, was zu tun ist, und schiebt die Rückseite des Fahrzeugs leise auf die richtige Spur.
Wenn die Daten dieses Sensors außerdem darauf hinweisen, dass der Fahrzeugführer in Richtung eines erkannten Fahrzeugs im toten Winkel lenkt, warnt das System den Fahrzeugführer. Dies kann also durch visuelle Hinweise erreicht werden wie: blinkende Lichter im Seitenspiegel (oder) akustische Warnungen.
Autonomes Fahren
Lenkwinkelsensoren werden in Zukunft für die Kombination autonomes Fahren von großer Bedeutung sein. Wenn selbstfahrende Autos versuchen, sicher und ohne Eingriff von Personen auf Straßen zu navigieren, sind sie auf präzise und konstante Lenkwinkeldaten angewiesen. Mithilfe von Sensordaten können selbstfahrende Autos überprüfen, ob sie genau planen, auf dem Weg bleiben und kontinuierlich navigieren. Dies trägt dazu bei, ein sichereres und sehr effizientes Transportsystem zu schaffen.
Anwendungen/Verwendungen
Zu den Anwendungen oder Verwendungszwecken des Lenkwinkelsensors gehören die folgenden.
- Der Lenkwinkelsensor oder SAR misst einfach den Positionswinkel und die Drehgeschwindigkeit des Lenkrads.
- Dieser Sensor entscheidet, wohin der Fahrer lenken möchte, um das Lenkrad an die Räder des Fahrzeugs anzupassen.
- Dies ist ein wichtiger Teil des Sicherheitssystems eines Fahrzeugs, der die Drehgeschwindigkeit des Lenkrads, den Lenkradwinkel und andere wichtige Daten an das Computersystem eines bestimmten Fahrzeugs sendet.
- Es dient zur Überwachung der Lenkeingabe durch einfache Erkennung der Position und Drehgeschwindigkeit des Lenkrads.
- Dieser Sensor hilft dabei, dem Fahrzeug Daten über den Zustand des Lenkrads zu liefern.
- Der Lenkwinkelsensor wird von verschiedenen ADAS-Funktionen genutzt, die von der Erkennung des toten Winkels bis zum autonomen Fahren reichen.
- Dieser Sensor ist der wichtigste Teil des ECS des Autos.
Das ist also so ein Überblick über die Lenkung Winkelsensoren, ihre Funktionsweise und ihre Anwendungen. Dieser Sensor misst einfach den Positionswinkel und die Geschwindigkeit der Lenkraddrehung in einem Auto. Dieser Sensor ist in der Lenkleitung des Fahrzeugs angeordnet. Mehr als ein Winkelsensor kann zur Datenvalidierung und Redundanz verwendet werden. Hier ist eine Frage an Sie: Welche unterschiedlichen Sensoren werden in Automobilen verwendet?
