Cảm biến góc lái G85: Được gắn trên cột lái giữa công tắc cột lái và tay lái. Vòng định tâm có vòng trượt cho túi khí.
Tín hiệu của góc khóa tay lái được chuyển sang thiết bị điều khiển ABS bằng EDL / TCS / ESP. Một góc ± 720 ° tương ứng với bốn lượt đánh lái đầy đủ của vô-lăng.
Hình 51: Cảm biến góc lái G85.
Mạch điện
G85 là cảm biến duy nhất của hệ thống ESP chuyển thông tin trực tiếp qua CANbus tới bộ điều khiển. Sau khi bật thiết bị đánh lửa, cảm biến khởi động ngay khi tay lái đã được xoay qua góc 4,5 °.
Ảnh hưởng khi không hoạt động:
Nếu không có thông tin được cung cấp bởi cảm biến góc lái, ESP sẽ không thể xác định hướng đi mong muốn.
Chẩn đoán: không có thông tin liên lạc - Cài đặt sai.
- Lỗi cơ khí.
- Tín hiệu không chính xác.
66
Thiết kế
Góc được đo bằng nguyên tắc của rào cản ánh sáng. Các thành phần cơ bản là:
- nguồn sáng (a) - một đĩa mã hóa (b) - cảm biến quang (c + d)
- bộ đếm (e) cho các vòng quay đầy đủ
Đĩa mã hóa bao gồm hai vòng: vòng tuyệt đối và vòng gia tăng. Cả hai vòng đều được quét bởi hai cảm biến.
Chức năng:
Chúng ta có thể đơn giản hóa việc thiết lập bằng cách sắp xếp một mẫu lỗ gia tăng (1) và một mẫu lỗ tuyệt đối (2) cạnh nhau. Nguồn sáng (3) được đặt ở giữa các mẫu lỗ. Các cảm biến quang học (4 + 5) được đặt ở bên ngoài.
Ánh sáng va chạm vào một cảm biến thông qua một khoảng cách tạo ra một điện áp tín hiệu. Nếu nguồn ánh sáng bị che phủ, điện áp sẽ bị hỏng một lần nữa.
Di chuyển các mẫu lỗ tạo ra hai dãy điện áp khác nhau. Các cảm biến gia tăng cung
cấp một tín hiệu thống nhất, kể từ khi những khoảng trống theo nhau đều đặn. Cảm biến tuyệt đối tạo ra một tín hiệu không đều, vì ánh sáng truyền qua khoảng trống trong mẫu tại các khoảng thời gian không đều. Bằng cách so sánh cả hai tín hiệu, hệ thống có thể tính toán khoảng cách mà mẫu lỗ đã di chuyển. Phần tuyệt đối xác định điểm khởi đầu của chuyển động.
3.2.3Cảm biến gia tốc bên G200:
67
Vì lý do vật lý, cảm biến này nằm gần nhất có thể với trọng tâm của xe. Đây là lý do tại sao nó được cài đặt ở chân dưới ghế lái xe.
G200 xác định và ở mức độ nào đó thì lực bên là nguyên nhân gây mất phương hướng.
Hình 53: Cảm biến gia tốc bên G200.
Mạch điện
Cảm biến gia tốc bên được kết nối với thiết bị điều khiển J104 bằng ba dây.
Ảnh hưởng khi không hoạt động:
Không có phép đo gia tốc bên, trạng thái vận hành của phương tiện thực tế không thể được tính toán trong thiết bị điều khiển ESP không hoạt động.
Chẩn đoán:
Xác định liệu mạch mở có xảy ra hay không, hoặc ngắn mạch hay không.
68
Thiết kế
Được thể hiện bằng các thuật ngữ đơn giản, cảm biến gia tốc bên bao gồm một nam châm vĩnh cửu (1), một lò xo (2), một tấm van điều tiết (3) và một cảm biến Hall (4).
Nam châm vĩnh cửu, lò xo và van điều tiết tạo thành một hệ thống từ tính. Nam châm được kết nối an toàn với lò xo và có thể dao động qua lại trên tấm van điều tiết.
Chức năng
Khi tăng tốc bên (a) hoạt động trên xe, nam châm vĩnh cửu theo dõi chuyển động này sau một khoảng thời gian trễ gây ra bởi quán tính quán tính của nó. Điều này có nghĩa là tấm van điều tiết, cùng với vỏ cảm biến và toàn bộ chiếc xe, di chuyển ra bên dưới nam châm vĩnh cửu mà ban đầu vẫn ở trạng thái nghỉ.
Chuyển động này tạo ra dòng điện xoáy trong tấm van điều tiết. Những dòng xoáy này lần lượt xây dựng một trường đối lập từ trường của nam châm vĩnh cửu.
Sức mạnh của từ trường tổng thể bị giảm theo cách này. Điều này làm cho điện áp Hall (V) thay đổi.
Sự thay đổi điện áp là tỷ lệ thuận với gia tốc bên.
Điều đó có nghĩa là có nhiều chuyển động hơn giữa van điều tiết và nam châm, từ trường yếu hơn sẽ trở thành và điện áp Hall sẽ thay đổi nhiều hơn. Điện áp Hall vẫn không đổi nếu không có gia tốc bên.
69
Thiết kế
Sender là một thành phần nhỏ trên bảng mạch in của cảm biến kết hợp.Được thể hiện bằng các thuật ngữ đơn giản, Lateral acceleration sender là một tấm tụ điện với khối lượng di chuyển bị treo để nó có thể di chuyển qua lại. Hai tấm tụ điện bổ sung gắn vĩnh viễn bao quanh tấm di động theo cách sao cho tạo thành hai tụ điện nối tiếp loạt (K1 và K2). Số lượng điện mà hai tụ điện có thể hấp thụ bây giờ có thể được đo bằng các phương tiện của điện cực. Số lượng điện này được gọi là điện dung C.
Chức năng
Nếu không có sự tăng tốc nào tác động lên hệ thống này, thì lượng điện được đo (C1 và C2) của hai tụ điện có độ lớn bằng nhau.
Khoảng cách của các tấm tại tụ điện tăng K1 và điện dung liên kết C1 giảm.
Khoảng cách của các tấm K2 giảm và điện dung C2 do đó tăng lên.
70
Cảm biến này được đặt gần với trọng tâm của xe và cụ thể được đặt ở chân phía trước bên trái trước trung tâm.
Nhiệm vụ của nó là xác định xem mô-men xoắn có tác động lên ô tô hay không. Tùy thuộc vào vị trí lắp đặt của nó, nó có thể phát hiện sự luân chuyển về một trong các trục trong không gian. Trong ESP, cảm biến xác định xem chiếc xe có quay về trục thẳng đứng của nó hay không.
Hình 54: Cảm biến góc xoay xe G202.
Quá trình này được gọi là đo tốc độ quay vòng. Một cảm biến hoạt động theo nguyên tắc con quay hồi chuyển đã được sử dụng trong hệ thống BOSCH cho đến bây giờ.
Thiết kế và chức năng
Một thành phần không thể tách rời là một hình trụ rỗng nhỏ bằng kim loại (1). Tám yếu tố áp điện (2) được gắn vào hình trụ rỗng. Bốn trong số các yếu tố này tạo ra sự rung động cộng hưởng (a) trong hình trụ rỗng. Bốn yếu tố khác “quan sát” liệu các nút rung của xi lanh thay đổi. Đây là chính xác những gì xảy ra khi mô-men xoắn hoạt động trên xi lanh rỗng. Các nút rung dịch chuyển (b). Điều này được đo bằng các yếu tố Piezo và được báo hiệu cho đơn vị điều khiển để tính toán tốc độ xoay xe dựa trên dữ liệu này.
71
Thiết kế
Cảm biến góc xoay xe được gắn trên cùng một bảng, nhưng về mặt thể chất tách biệt với cảm biến gia tốc bên.
Thiết kế này cũng có thể được giải thích một cách đơn giản giống một khối lượng rung bị đình chỉ trong một sự hỗ trợ trong một từ trường liên tục nằm giữa cực bắc và cực nam. Các mạch in đại diện cho cảm biến thực tế được gắn vào khối rung này.
Chức năng
Nếu áp dụng một điện áp AC (V ~), phần chứa dây dẫn bắt đầu dao động trong từ trường.
Nếu gia tốc góc hoạt động trên cấu trúc này, khối lượng dao động hoạt động giống như quả bóng canon, ngừng dao động qua lại bởi vì gia tốc Coriolis xảy ra.
Khi được đo, thay đổi này do đó cho thấy cường độ và hướng của gia tốc Coriolis. Các thiết bị điện tử đánh giá tính toán tỷ lệ quay vòng từ dữ liệu.
Trong tƣơng lai thì 2 cảm biến gia tốc bên G200 and cảm biến góc xoay xe G202 sẽ đƣợc tích hợp lại với nhau.
Những lợi thế của việc này là:
Kích thước phù hợp nhỏ hơn.
liên kết chính xác của cả hai cảm biến mặt đối mặt.
72
Các thành phần được gắn trên bảng mạch in và hoạt động theo nguyên tắc cơ điện.
Cảm biến được kết nối bằng đầu nối sáu chân. Tăng tốc bên được đo theo nguyên lý điện dung.
Tốc độ quay vòng được xác định bằng cách đo gia tốc Coriolis xảy ra.
Nếu bắn một quả bóng canon theo chiều ngang ở bán cầu bắc, nó sẽ không còn xuất hiện để đi trên một đường thẳng cho một người quan sát quay với trái đất. Điều này là do một lực đẩy nhanh quả bóng theo hướng quay của trái đất và làm cho nó đi chệch khỏi đường thẳng của nó - cái được gọi là lực Coriolis.