Датчик угла поворота рулевого колеса: виды, устройство, принцип работы

Датчик угла поворота рулевого колеса предназначается для того, чтобы определять положение руля в диапазоне 720 градусов для каждой из сторон – левой или правой.

Чаще всего такой датчик находится непосредственно на рулевой колонке, под самым рулем. Несколько реже установка такого механизма осуществляется на валу распределителя, либо же под самим валом колонки.

Разновидности. Сейчас мало кого можно удивить наличием датчика поворота руля, а вот разобраться в том, насколько важен этот механизм или его разновидностях могут далеко не все. Именно от этого датчика будет зависеть управление рулевым механизмом, а также вспомогательными системами, обеспечивающими безопасность и комфорт. Главной задачей этого механизма становится считывание угла поворота руля, вычисление скорости его поворота и направления.

В свою очередь, датчик имеет связь с управляющим блоком электроусилителя руля. Последний, в зависимости от тех данных, которые в него поступили, будет корректировать работу электромотора усилителя. Именно исправность этого элемента обеспечивает правильную работу электроусилителя руля. Чаще всего, с этим механизмом в автомобиле связаны следующие системы:

• Адаптивный круиз-контроль;
• Система курсовой устойчивости;
• Адаптивное освещение (переключение дальнего света и контроль встречного транспорта);
• Помощник движения по полосе;
• Активное (адаптивное) рулевое управление авто;
• Активная подвеска (механизм подруливания).

Говоря же о разновидностях датчика поворота руля, можно выделить три вида:

• Оптический;
• Потенциометрический;
• Магниторезистивный.

Устройство датчика поворота руля. Наиболее простым из всех представленных вариантов является потенциометрический датчик, относящийся к разряду контактных механизмов. Основой для него служат два потенциометра, чаще всего устанавливаемых на автомобильной рулевой колонке. Чтобы механизм работал правильно, один из потенциометров сдвигают на 90 градусов относительно другого.

Вторая разновидность датчика поворота руля – оптический, относится к разряду сенсорных. В его состав входит кодирующий диск, особые светодиоды, фотоэлементы для считывания информации и электронный блок для определения полного оборота руля. У современных производителей его конструкция может быть изменена, но конструкция останется прежней.

Последним видом датчика становится магниторезистивный. В список его оборудования входят корпус, магниторезисторы, а так же подвижные магниты. Благодаря наличию зубчатой передачи, магниты имеют возможность вращения.

Принцип работы. Первым в списке рассматривается датчик на основе потенциометра. Принцип его работы самый простой – чем больше угол поворота руля, тем больше сопротивление на потенциометре. Преимуществом является простота конструкции, минусом – низкая надежность.

Оптический датчик имеет более сложный принцип работы, но и более высокую надежность. Главную функцию исполняет диск для кодировки, закрепляемый к валу рулевой колонки машины. В составе имеются внешние и внутренние кольца. Чаще всего, на внутреннем кольце имеются несколько равномерных отверстий, на внешнем же их расположение неравномерно. Именно за счет такого расположения можно определить, на какой угол повернуто колесо. А на внешнем колесе расположение таково, чтобы определить в какую сторону оно поворачивается. При повороте рулевого колеса, свет от светодиодов попадает на резисторы, и получается определенный код.

Последний тип – магниторезистивный. При каждом повороте руля два подвижных магнита получают новое положение. При помощи магниторезисторов определяется их положение, с последующей передачей информации на ЭБУ. Благодаря этому такой вид датчиков становится самым точным, и используется на большинстве современных машин.

Заключение. Стоимость датчика угла поворота руля зависит от конкретной модели и марки машины, и самой разновидности элемента. Один и тот же механизм не получится поставить на разные машины. Производителями машин делаются разные крепежи, целью которых становится снижение возможности самостоятельного ремонта.