Nói chung, xe sẽ bị nghiêng hoặc lật thân xe bất cứ khi nào nó bị gãy, tăng tốc hoặc di chuyển quanh các góc cua. Tuy nhiên, có một điểm mà độ nghiêng hoặc độ nghiêng quá lớn khiến xe của bạn mất độ bám. Vì vậy, các loại xe hiện đại được thiết kế với tỷ lệ lệch cảm biến để thực hiện các hành động khắc phục. Cảm biến này chỉ đơn giản đo tốc độ và độ nghiêng của xe bằng các nĩa điều chỉnh hoặc con quay hồi chuyển . Nếu cảm biến này hoạt động tốt thì nó sẽ giữ cho xe ổn định. Nếu cảm biến này không hoạt động bình thường thì bạn sẽ quan sát thấy một số triệu chứng như độ ổn định, đèn kiểm tra động cơ (hoặc) đèn kiểm soát độ bám đường sáng. Bài viết này giải thích ngắn gọn một cảm biến tốc độ ngáp , hoạt động, loại và ứng dụng của nó.
Cảm biến tốc độ Yaw là gì?
Một loại cảm biến ô tô sử dụng nĩa điều chỉnh hoặc con quay hồi chuyển để đo tốc độ và mức độ nghiêng của xe được gọi là cảm biến tốc độ ngáp. Đây là một thành phần quan trọng trong hệ thống kiểm soát độ ổn định hoặc kiểm soát độ ổn định điện tử của xe. Chức năng cảm biến tốc độ chệch hướng nhằm cung cấp cho người lái xe khả năng kiểm soát và an ninh được cải thiện trong những điều kiện lái xe khó khăn nhất.
Cảm biến này được lắp đặt thường xuyên ở giữa xe, bao gồm một nĩa điều chỉnh hai mặt bên trong được kích hoạt thông qua tần số cao để tăng cường khối lượng phuộc rõ ràng. Nhược điểm của phuộc là nối với xe để nó quay với nhau bằng khung xe.
Đương nhiên, phuộc trên phản ứng chậm hơn do khối lượng lớn, do đó nó không thay đổi hướng nhanh chóng. Điều này làm cho vùng bên trong của cảm biến của âm thoa bị xoắn. Mức độ xoắn có thể được đo để đưa ra giá trị cho tỷ lệ ngáp. Vì vậy, hành động này cung cấp cho người điều khiển số độ trong mỗi đơn vị thời gian mà xe quay quanh trục của nó.
Nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ Yaw
Cảm biến tốc độ Yaw hoạt động bằng cách đo vận tốc góc của xe so với trục thẳng đứng của nó tính bằng radian trên giây hoặc độ để quyết định hướng của xe khi vào cua cứng (hoặc) có nguy cơ bị lật.
Bằng cách đối chiếu tốc độ lệch thực tế của xe với tốc độ lệch mục tiêu, máy tính trên xe sẽ xác định mức độ mà xe có thể bị vượt hoặc thiếu lái và hành động khắc phục nào là cần thiết. Các biện pháp khắc phục là; giảm công suất động cơ và dùng phanh xe trên một hoặc một số bánh của xe để căn chỉnh lại.
Mạch cảm biến tốc độ Yaw
Cảm biến tốc độ ngáp & cảm biến G với ESC được hiển thị bên dưới. Bất cứ khi nào xe quay quanh một trục thẳng đứng thì cảm biến này sẽ tự động thông báo tốc độ lệch thông qua sự thay đổi độ rung của càng đĩa trong cảm biến. Nếu vận tốc chuyển hướng đạt được vận tốc cụ thể sau khi nhận thấy xe đang chuyển hướng thì điều khiển ESC có thể được kích hoạt lại.
Cảm biến G (Bên hoặc dọc) phát hiện trọng lực ngang của xe. Một phần tử nhỏ bên trong cảm biến được kết nối với một cánh tay đòn có thể làm lệch thông qua G sau. Độ lớn và hướng G bên có thể được tải vào một chiếc xe được gọi là điều chỉnh công suất tĩnh điện dựa trên G bên.
Cảm biến G dọc được lắp trong cảm biến tốc độ lệch để phát hiện gia tốc thẳng đứng của ô tô trong khi cảm biến G ngang cảm nhận gia tốc ngang của ô tô. Vì vậy, HECU sử dụng các tín hiệu này chủ yếu cho chức năng Kiểm soát hỗ trợ khởi hành ngang dốc.
Các loại cảm biến tốc độ Yaw
Có hai loại cảm biến tốc độ ngáp như; áp điện và vi cơ sẽ được thảo luận dưới đây.
Cảm biến tốc độ áp điện
Cảm biến tốc độ lệch áp điện có cấu trúc hình nĩa điều chỉnh bao gồm bốn phần tử áp điện trong đó hai phần tử ở trên và hai phần tử còn lại ở dưới. Các phần tử phía trên không tạo ra điện áp khi góc trượt bằng 0 vì không có lực Coriolis tác dụng lên chúng. Tuy nhiên, khi vào cua, chuyển động quay có thể khiến phần trên của nĩa điều chỉnh lệch khỏi mặt phẳng dao động và tạo ra một điện áp xoay chiều tỷ lệ thuận với tốc độ dao động & tốc độ ngáp. Dấu của tín hiệu đầu ra chủ yếu phụ thuộc vào đường quay.
Cảm biến tốc độ ngáp vi cơ
Cảm biến này bao gồm phần tử cảm biến tốc độ dịch chuyển đầu tiên cung cấp tín hiệu cảm biến đầu tiên. Tín hiệu này có dữ liệu liên quan đến chuyển động quay quanh trục quay đầu tiên. Phần tử cảm biến tốc độ lệch thứ hai của cảm biến này cung cấp tín hiệu cảm biến thứ hai có dữ liệu liên quan đến một vòng quay quanh trục quay thứ hai. Trục này vuông góc với trục quay chính và bộ truyền động. Một bộ truyền động điều khiển phần tử cảm biến tốc độ lệch chính và một liên kết khớp nối để ghép hai phần tử cảm biến này với nhau một cách cơ học. Do đó, việc dẫn động phần tử cảm biến tốc độ lệch thứ nhất gây ra sự dẫn động của phần tử cảm biến tốc độ lệch thứ hai.
Cảm biến tốc độ Yaw Vs Cảm biến góc lái
Sự khác biệt giữa cảm biến tốc độ chệch hướng và cảm biến góc lái bao gồm những điểm sau.
| Cảm biến tốc độ ngáp | Cảm biến góc lái |
| Đây là một thiết bị con quay hồi chuyển được sử dụng để đo tốc độ lệch và vận tốc góc của xe trong vùng trục thẳng đứng của nó. | Đây là cảm biến ô tô dùng để xác định vận tốc góc lái, góc vị trí góc lái & tốc độ quay vòng. |
| Cảm biến tốc độ lệch thường được bố trí dưới người lái xe và được gắn phía trên tấm sàn ngang để tiếp cận trọng tâm của xe. | Cảm biến góc lái được bố trí ở cột lái của xe. |
| Cảm biến này còn được gọi là cảm biến tốc độ quay. | Cảm biến góc lái còn được gọi là SAS. |
| Cảm biến này giúp tăng cường sự an toàn và khả năng kiểm soát cho người lái xe ngay cả trong điều kiện lái xe khó khăn nhất. | Cảm biến này có một cảm biến được đóng gói cùng nhau trong một bộ phận duy nhất để đảm bảo độ chính xác, chẩn đoán và dự phòng. |
| Nó được sử dụng trong máy bay và hệ thống kiểm soát ổn định điện tử trong ô tô. | Nó được áp dụng trong cột lái của xe. |
Triệu chứng xấu
Nếu cảm biến này hoạt động bình thường, nó sẽ giúp giữ cho xe của bạn hoạt động ổn định. Trong một số trường hợp, nó sẽ cứu mạng bạn khỏi tai nạn do mất khả năng điều khiển phương tiện. Nhưng tương tự như bất kỳ loại cảm biến ô tô nào khác, cảm biến này cũng có thể phát sinh một số vấn đề. Vì vậy, nếu cảm biến của bạn không hoạt động, nó có thể hiển thị một số triệu chứng như sau.
Đèn kiểm tra động cơ sẽ sáng
Bất cứ khi nào cảm biến tốc độ lệch hướng hoạt động bình thường thì thông tin liên quan đến tốc độ lệch hướng có thể được truyền đến máy tính của xe. Tuy nhiên, nếu nó không nhận thấy tín hiệu từ cảm biến, đèn của động cơ kiểm tra sẽ sáng để thông báo cho bạn về một vấn đề.
Đèn kiểm tra động cơ kích hoạt do có nhiều vấn đề khác nhau, do đó có thể có nhiều vấn đề cơ bản hơn là chỉ gặp khó khăn với cảm biến. Để đảm bảo rằng xe của bạn có bất kỳ vấn đề nào khác, bạn phải sử dụng công cụ quét.
Đèn kiểm soát độ bám đường/Đèn ổn định được chiếu sáng
Hệ thống kiểm soát độ ổn định và lực kéo của xe yêu cầu dữ liệu từ cảm biến để hoạt động chính xác. Nếu có vấn đề với cảm biến thì bất kỳ đèn nào trong số này đều có thể bật sáng trên bảng điều khiển của bạn. Vì vậy đèn kiểm soát độ ổn định và độ bám đường chỉ sáng bình thường khi người lái tắt đi. Nếu bạn thấy một trong hai đèn này sáng lên, bạn nên đến gặp thợ máy ngay lập tức để chẩn đoán sự cố. Bạn không nên lái xe với vấn đề này vì đây là vấn đề an toàn quan trọng. Vì vậy, đèn kiểm soát độ ổn định và độ bám đường được chiếu sáng có thể cho biết cảm biến tốc độ chệch hướng không tốt.
Đèn kiểm soát độ ổn định nhấp nháy liên tục
Đèn điều khiển độ ổn định nhấp nháy BẬT & TẮT bất cứ khi nào có vấn đề với cảm biến. Tuy nhiên, điều này có thể do các thành phần bị lỗi khác gây ra. Khi đèn này nhấp nháy thì trước tiên bạn phải dừng và khởi động lại xe của mình. Nếu đèn báo tiếp tục nhấp nháy thì cần tham khảo ý kiến thợ máy nếu có thể.
Cảm biến này là một thành phần quan trọng trong hệ thống kiểm soát độ ổn định và độ bám đường của bạn vì những hệ thống này có thể không hoạt động. Nói chung, việc lái xe mà không có cảm biến này là rất rủi ro. Vì vậy, bạn phải đến gặp thợ sửa xe khi quan sát thấy bất kỳ dấu hiệu nào trong số này trên xe của mình
Mất kiểm soát ổn định
Bất cứ khi nào cảm biến hoạt động không thành công, nó có thể dẫn đến mất hệ thống kiểm soát độ ổn định trong xe. Vì vậy, các hệ thống này phụ thuộc vào dữ liệu chính xác về chuyển động quay của xe do cảm biến cung cấp. Nếu cảm biến này không hoạt động bình thường, hệ thống kiểm soát độ ổn định không thể can thiệp hiệu quả vào đường đi được đề xuất.
Kết quả là xe sẽ dễ bị trượt hoặc trượt hơn khi di chuyển hoặc rẽ đột ngột. Các hệ thống này không thể hoạt động tối ưu nếu không có đầu vào phù hợp từ cảm biến. Vì vậy, điều này làm tăng nguy cơ xảy ra tai nạn (hoặc) mất kiểm soát trong điều kiện lái xe khó khăn.
Kiểm soát lực kéo bị suy giảm
Các cảm biến này được kết hợp chặt chẽ với hệ thống kiểm soát lực kéo nhằm tối ưu hóa lực kéo & tránh hiện tượng trượt bánh. Khi cảm biến này hoạt động không thành công, hệ thống kiểm soát lực kéo có thể không nhận được dữ liệu chính xác về xe chuyển động quay. Do đó, nó có thể không có khả năng tác dụng lực phanh cần thiết lên các bánh xe, dẫn đến giảm lực kéo và ảnh hưởng đến khả năng duy trì độ bám đường trên bề mặt trơn trượt của xe.
Tăng nguy cơ tái đầu tư
Những cảm biến này rất quan trọng trong các hệ thống ngăn ngừa lật xe sử dụng dữ liệu của cảm biến để nhận biết thân xe bị lăn quá mức và điều chỉnh lực phanh trên từng bánh xe để chống lại hiện tượng này. Do thiếu dữ liệu xoay ngang nhất quán, hệ thống ngăn ngừa lật xe của các phương tiện có thể không nhận biết được và giảm bớt nguy cơ lật xe có khả năng gây nguy hiểm cho an toàn của người ngồi trong xe.
Chức năng của cơ bụng đã thay đổi
Các ABS chủ yếu phụ thuộc vào dữ liệu của cảm biến tốc độ chệch hướng để quyết định xem có phương tiện nào có nguy cơ bị trượt khi phanh hay không. Nhưng bằng cách điều chỉnh lực phanh trên từng bánh xe, hệ thống chống bó cứng phanh sẽ đảm bảo bánh xe giữ được lực kéo trong quá trình phanh. Vì vậy, cảm biến tốc độ chệch hướng kém có thể làm giảm khả năng phát hiện chính xác độ trượt của bánh xe và áp dụng lực phanh phù hợp của ABS, dẫn đến tác động phanh bị ảnh hưởng và khoảng cách dừng dài hơn.
Mã lỗi chẩn đoán trên bo mạch
Một cảm biến bị trục trặc sẽ tạo ra mã lỗi Obd2 trong hệ thống chẩn đoán trên xe. Vì vậy, các mã lỗi này có thể được truy cập và đọc bằng đầu đọc hoặc máy quét ô tô Obd. Nó cho phép bạn đảm bảo mọi vấn đề trong hệ thống chẩn đoán của ô tô.
Bất cứ khi nào cảm biến này hoạt động không thành công thì nó có thể ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến sự ổn định và kiểm soát lực kéo của xe. Nếu bạn đoán cảm biến chệch hướng bị trục trặc, kỹ thuật viên ô tô có năng lực nên kiểm tra và sửa chữa kịp thời để đảm bảo an toàn và hiệu suất tốt nhất của xe trên đường.
Làm thế nào để kiểm tra cảm biến tốc độ Yaw?
Cảm biến tốc độ lệch có thể được kiểm tra bằng cách sử dụng máy kiểm tra cầm tay để kiểm tra giá trị đầu ra của nó.
- Đầu tiên cần tháo 2 bu lông & cảm biến tốc độ ngáp qua đầu nối vẫn nối.
- Sau đó, cần kết nối máy kiểm tra cầm tay với DLC3.
- BẬT công tắc đánh lửa & BẬT công tắc chính của máy kiểm tra cầm tay.
- Chọn chế độ DATALIST phía trên máy kiểm tra cầm tay.
- Đảm bảo rằng giá trị tốc độ lệch của cảm biến được hiển thị trên máy kiểm tra cầm tay là khác nhau: Đặt cảm biến theo chiều dọc với GND và xoay cảm biến ở tâm của nó.
Các ứng dụng
Các ứng dụng của cảm biến tốc độ lệch bao gồm những điều sau đây.
- Cảm biến tốc độ ngáp được sử dụng trong máy bay và cả ESC trong ô tô.
- Cảm biến này giúp đo vận tốc góc của xe đối với trục thẳng đứng của nó theo độ (hoặc) radian trong mỗi giây để quyết định hướng của xe.
- Cảm biến này được sử dụng trong các ứng dụng ô tô.
- Cảm biến này được thiết kế chủ yếu cho các ứng dụng sản xuất hàng loạt và hiệu suất cao như VDCS (hệ thống điều khiển động của xe).
- Cảm biến này đo lường các tác động vật lý của gia tốc ngang, lệch và dọc trong các ứng dụng dựa trên điều khiển xe
- Những cảm biến này là thành phần quan trọng trong các ứng dụng ô tô khác nhau như; phát hiện lật xe, hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến và hệ thống kiểm soát độ ổn định.
Như vậy, đây là tổng quan về cảm biến tốc độ lệch , hoạt động, các loại và ứng dụng của nó. Loại cảm biến ô tô này rất hữu ích trong việc xác định xem phương tiện có đang phát triển xu hướng quay quanh trục thẳng đứng hay không. Cảm biến này hỗ trợ bộ điều khiển ESP trong việc quyết định tình trạng động lực học hiện tại của xe. Vì vậy nó phải được đặt gần trọng tâm của ô tô. Đây là câu hỏi dành cho bạn, ECU là gì?
