Датчик кута повороту керма — що це таке і навіщо потрібен
Сучасні транспортні засоби оснащені численними датчиками, які відслідковують різноманітні параметри. Вони збирають дані про роботу двигуна, траєкторію руху, дії водія, стан навколишнього середовища та дорожні умови, що сприяє забезпеченню комфортного та безпечного керування. Датчик кута повороту керма передає інформацію не лише підсилювачу керма, але й таким системам, як ABS, ESP, активний круїз-контроль та система підсвічування поворотів. Усі ці системи потребують високої точності даних про положення керма, а значить, і передніх коліс автомобіля.
Що являє собою датчик – технічна інформація
Датчик повороту керма відстежує всі рухи керма та передає ці дані (зазвичай через шину CAN) до бортового комп’ютера. Згодом комп’ютер надсилає інформацію до інших систем, для яких вона є критично важливою. Принцип використання даних із датчику різниться в залежності від типу та конструкції автомобіля. Наприклад, в експериментальних автономних автомобілях вони дозволяють коригувати траєкторію руху, а також контролювати момент, коли людина бере кермо.
Тому коректна робота цього датчика має велике значення для безпеки та зручності керування транспортним засобом. Частіше за все датчик встановлюється на кермовій електроколонці під кермом, рідше — на валу розподільника кермової рейки або над травмобезпечним валом колонки.
За що відповідає датчик керма?
Датчик кута повороту керма відповідний за зчитування і одночасне визначення кута повороту керма. Крім того, він також виконує наступні функції:
- Передача інформації про положення керма до системи стабілізації ESP.
- Допомога у розподілі крутного моменту між колесами під час маневрів (функція контролю тяги).
- Забезпечення коректної роботи системи автоматичного паркування.
- Підтримка функцій адаптивного круїз-контролю та системи утримання смуги руху.
Типи датчиків
Датчики повороту керма бувають різних типів, найбільше поширеними є три з них:
- Потенціометричні датчики – контактного типу, проводять виміри за допомогою змін опору, який росте пропорційно куту повороту. Попри відносно просту конструкцію через свій головний недолік — низьку надійність – у сучасних автомобілях цей вид датчиків зустрічається дуже рідко.
- Оптичні датчики – більш досконалий варіант сенсорного пристрою. Складаються з кодувального диска, світлодіодів, фоторезисторів і блока визначення повних обертів обертання. Кількість джерел світла і резисторів залежить від моделі датчика. Оптичні датчики зустрічаються в авто частіше, ніж потенціометричні.
- Магніторезистивні датчики – працюють на основі змін магнітного опору матеріалу під впливом магнітного поля. Вони мають високу точність і надійність, стійкі до механічних впливів і забруднень. Такі датчики найчастіше використовуються у сучасних автомобілях завдяки їх здатності працювати в широкому діапазоні температур і умов.
Причини та ознаки виходу з ладу датчика
Про пошкодження датчика кута повороту керма зазвичай сигналізує бортовий комп’ютер автомобіля. Це може відображатися у вигляді повідомлення на екрані, загоряння індикатора несправності ESP або лампі-індикатора із зображенням керма, жовтого (якщо йдеться лише про помилку в роботі) або червоного кольору у випадку повного відключення підсилювача. Також водій може відчути деякі проблеми з підсилювачем керма:
- туге обертання;
- ривки, провали під час поворотів;
- смикання з боку в бік;
- пізній відгук на оберти керма;
- відведення автомобіля в бік.
Деколи водій може почути незвичайні звуки під час повороту керма, а також помітити деякі дивні симптоми на кшталт затемнення ламп або переривчастої роботи інших електричних систем, наприклад, підігріву сидінь. Найбільше несправності відчуваються під час маневрування, але, як можна побачити, ознаки несправності датчика кута повороту проявляються також і під час руху, що може створювати суттєву небезпеку на дорозі.
Основними причинами поломки датчика бувають:
- Попадання вологи чи бруду в датчик.
- Електричні несправності (коротке замикання, обрив проводів).
- Механічні пошкодження (удари, вібрації).
- Знос компонентів через тривалий термін експлуатації.
Скільки коштує нова деталь?
Як і багато інших комплектуючих електронних систем, датчики кута повороту, попри їхній розмір, досить дорогі. У середньому ціни варіюються від 200 до 1500 злотих, але можуть доходити й до 4-6 тисяч залежно від марки та моделі автомобіля. До цього обов’язково треба додати вартість робіт із заміни та калібрування датчика, оскільки самостійно встановити новий датчик і привести його в працездатний стан навряд чи вдасться.
Калібрування датчика кута повороту керма
Датчик має точно визначати прямолінійне положення коліс, а також обидва крайніх положення (ліве та праве). Це дозволяє налаштувати робочий діапазон, встановити масштаб і відповідно обчислити необхідні параметри. Управління процесом здійснюється спеціальним програмним забезпеченням, яке інтегроване в електронний блок керування автомобіля.
Сучасні датчики відрізняються надзвичайно високою роздільною здатністю та точністю, що дає змогу фіксувати рухи керма з точністю до кількох кутових секунд. Через це навіть незначні похибки налаштувань можуть впливати на роботу систем, які залежать від датчика кута повороту. Калібрування дозволяє синхронізувати датчик із електронними помічниками водія, забезпечуючи їх коректну роботу.
Процес калібрування передбачає підключення діагностичного комп’ютера зі спеціальним програмним забезпеченням. Воно зчитує коди помилок і виконує певні рухи кермом, щоб бортовий комп’ютер міг запам’ятати всі налаштування. Крім того, серед способів, як перевірити датчик кута повороту, є й такі, коли необхідно розганяти та гальмувати транспортний засіб.
Коли та де варто робити калібрацію?
Калібрування датчика кута повороту керма необхідно виконувати у таких випадках:
- якщо під час ремонту проводився демонтаж рульової колонки;
- при заміні компонентів гідропідсилювача керма або коробки передач;
- після регулювання геометрії підвіски;
- якщо у підвісці виконувалися ремонтні роботи або зміни (наприклад, зменшення кліренсу), що могли вплинути на її геометрію;
- після встановлення нового датчика кута повороту керма;
- після заміни контролера будь-якої системи, яка використовує дані датчика.
Краще за все виконувати калібрування в авторизованому сервісному центрі або СТО, яке має відповідне обладнання та досвід проведення таких робіт – наприклад, у нас в STS.
Підсумок
Датчик кута повороту керма — це важливий елемент сучасного автомобіля, від якого залежить робота багатьох систем безпеки та комфорту. Вчасне обслуговування та калібрування цього датчика дозволяють уникнути небезпечних ситуацій на дорозі та забезпечити стабільну роботу вашого авто.
