Sự cần thiết của việc lắp đặt cảm biến này gần với trọng tâm của xe xuất phát từ thực tế là nó được gắn cùng với cảm biến gia tốc bên trên một giá đỡ.
Công dụng
Nó xác định xem các mômen quán tính có đang tác động lên thân xe hay không. Tùy thuộc vào vị trí lắp đặt, sau đó có thể xác định chuyển động quay của một trong các trục ba chiều. Trong hệ thống ESP, cảm biến này phải xác định xem xe có quay quanh trục thẳng đứng của nó hay không. Chúng ta nói về trường hợp đo tỷ lệ xe bị lệch trên đường.
Hình 3.20: Cảm biến gia tốc ly tâm G202
Trong trường hợp hệ thống bị lỗi
Trong trường hợp cảm biến gia tốc ly tâmbị lỗi, không có phép đo tốc độ chệch hướng, không thể phát hiện trong bộ phận điều khiển xem xe có xu hướng trượt bánh hay không. Chức năng ESP sau đó không hoạt động nữa.
Tự chẩn đoán
Quá trình tự chẩn đoán xác định xem có tồn tại hở mạch trong hệ thống dây điện hoặc có đoản mạch đến cực dương hoặc nối đất hay không. Ngoài ra, hệ thống phát hiện xem tín hiệu cảm biến có chính xác hay không.
Mạch điện
Cảm biến gia tốc ly tâm được kết nối trực tiếp với thiết bị điều khiển J104 bằng ba sợi dây đó là dây âm, dây dương và một dây tín hiệu.
85
Hình 3.21: Mạch điện của cảm biến gia tốc ly tâm
Cấu tạo
Phần tử cơ bản là một hệ thống vi cơ (micromechanical) âm thoa kép (giống với hình cái nĩa kép) làm bằng tinh thể silicone, được đặt trong một phần tử điện tử nhỏ trên bảng cảm biến. Chúng ta hãy xem một biểu diễn đơn giản của âm thoa kép. Nó được kết nối ở "eo" của nó với phần tử silicone khác, mà chúng tôi đã bỏ qua ở đây để làm cho hình minh họa rõ ràng hơn để hiểu. Âm thoa kép gồm một âm thoa kích thích và một âm thoa đo.
Hình 3.22: Cấu tạo của cảm biến gia tốc ly tâm G202
Chức năng
Nếu đặt một hiệu điện thế xoay chiều, âm thoa silicone có thể gây ra dao động cảm ứng. Hai nửa được điều hòa sao cho âm thoa của máy kích thích dao động cộng hưởng (thanh âm thoa kích thích) với tần số chính xác là 11 kHz và âm thoa đo ở tần số 11,33 kHz. Nếu
86 đặt một điện áp xoay chiều có tần số chính xác là 11 kHz vào âm thoa kép thì sẽ kích thích thanh âm thoa kích thích chứ không kích thích âm thoa đo.
Một âm thoa đang dao động điều hòa thì phản ứng trơ với tác dụng của lực lớn hơn khối lượng không dao động điều hòa.
Điều này có nghĩa là:
Trong khi âm thoa đo và phần còn lại của cảm biến chuyển động cùng với xe khi cảm nhận được tác dụng của gia tốc quay, thì phần dao động của âm thoa kép (âm thoa kích thích) theo chuyển động này với một độ trễ thời gian nhất định. Do đó, âm thoa kép quay trong chính nó giống như cách mở nút chai.
Chuyển động quay này dẫn đến sự phân bố thay đổi của điện tích tại âm thoa đo được đo bằng điện cực, được phân tích bởi thiết bị điện tử (cảm biến) và được truyền dưới dạng tín hiệu đến bộ phận điều khiển.
87