Mazda: датчики ускорения систем DSC, RSC, GVC

 Про устройство датчиков ускорения систем DSC, RSC, GVC автомобилей Mazda

Датчики ускорения

  • Системы управления поведением автомобиля при его движении используют датчики ускорения, которые распознают различные ускорения автомобиля относительно осей трехменого пространства. Так, например, на блоки управления систем пассивной безопасности, навигации и устойчивости автомобиля датчиками ускорения должны подаваться сигналы о перемещениях автомобиля вокруг продольной и поперечной оси, а также оси крена.
  • Все эти датчики устанавливаются в определенном положении. Как правило, направление, в котором устанавливаются датчики, указывается на корпусе или обуславливается конструкцией.

Датчик угловой скорости

  • Датчики угловой скорости фиксируют поворот автомобиля вокруг вертикальной оси. Как правило, они используются для навигационных систем.
  • Существуют также датчики угловой скорости, фиксирующие поворот автомобиля вокруг оси крена. Их сигналы используются в системе контроля поперечной устойчивости RSC (Roll Stability Control = контроль поперечной устойчивости) на автомобилях с высоко расположенным центром тяжести.
  • Приведенный в следующем примере датчик работает с использованием пьезоэлектрического эффекта.
  • Пьезоэлектрические чувствительные элементы деформируются при подаче электрического напряжения, и при деформации выдают электрическое напряжение.
  • Датчик угла поворота состоит из трех элементов, а именно, колебательного элемента и двух ресиверов, которые закрепляются на поверхностях треугольного стержня.
  • Колебательный контур создает вибрации стержня. Два ресивера определяют эти колебания.
  • Одна из поверхностей колебательного элемента выступает в качестве приводной стороны, а две других представляют собой приемные стороны. Индуцированные колебания осциллятора заставляют колебаться приемные стороны, которые подают электрический ток.
  • Эти выходные колебания необходимы для калибровки и перекрытия искажений, возникающих в связи с колебаниями кузова автомобиля.
  • Поскольку колеблющаяся масса реагирует на воздействие внешнего усилия так же, как и масса, находящаяся в состоянии покоя, эти внешние усилия (перемещения автомобиля) изменяют параметры колебания ресиверов. За счет этого с датчика подается электрический сигнал, который пропорционален угловой скорости автомобиля.

 

•Стороны, на которых находятся ресиверы, деформируются под воздействием центробежных сил, возникающих при езде автомобиля на поворотах. Два пьезоэлектрических ресивера преобразуют степень деформации в два электрических сигнала, заключающих в себе точную информацию об угле поворота.

Датчик рыскания (поворота вокруг вертикальной оси)

  • Как правило, датчик используются в системе DSC (Dynamic Stability Control = динамический контроль курсовой устойчивости). Они фиксируют поворот автомобиля вокруг вертикальной оси.
  • Основой датчика угловой скорости рыскания является микроскопический двухсторонний камертон, изготовленный из пьезокристалла (А), середина которого жестко связана с чувствительным элементом датчика.
  • При подаче переменного напряжения (B) маятниковые вилки двухстороннего камертона начинают вибрировать с определенной частотой.
  • Эти выходные колебания необходимы для калибровки и перекрытия искажений, возникающих ввиду колебаний кузова автомобиля. Кроме того, за счет этого датчик подает постоянный сигнал.
  • Колеблющаяся масса реагирует на воздействие внешних сил так же как и масса, находящаяся в состоянии покоя.
  • В результате этого под воздействием вращательного движения (С) двухсторонний камертон перекручивается подобно штопору.
  • Это скручивающее движение изменяет распределение нагрузки в пьезоэлементе, которое анализируется датчиком и передается на блок управления.

Датчики поперечного и продольного ускорения (акселерометры)

  • Датчики поперечного и продольного ускорения используются в системе DSC, ABS (Antilock Brake System = антиблокировочная система тормозов) и в системах пассивной безопасности.
  • Их принцип действия всегда основывается на свойствах подвижно подвешенного груза в автомобиле.
  • Перемещение груза по отношению к автомобилю пропорционально его ускорению.
  • Используются различные конструктивные исполнения таких датчиков:

– Груз насаживается на пружину и демпфируется механически. Перемещения груза контролируются датчиком Холла.
– Груз изготавливается из кремниевой пластины, которая пружинит и гасит колебания.
– Груз сам является траверсой, изготовленной из пьезоэлектрического материала.

  • Конструктивно датчики оборудованы встроенной электронной системой, которая подает на блок управления выходные сигналы.
  • Еще одним вариантом датчика поперечного ускорения является емкостный датчик ускорения.
  • Он состоит из двух униполярных заряженных пластин. Между этими пластинами установлена еще одна подвижная пластина с противоположенным зарядом. Ввиду своего веса эта пластина перемещается в зависимости от воздействующих внешних сил.
  • Изменение заряда пластин пропорционально ускорению автомобиля.

Комбинированный датчик

  • Нередко датчики угловой скорости рыскания устанавливаются в одном корпусе с датчиками поперечного ускорения.
  • Такие датчики представляют собой комбинированные датчики.

Диагностика

  • Датчики ускорения проверяются с использованием данных, приведенных в инструкции по техническому обслуживанию автомобилей и при помощи диагностической системы M-MDS (параметры, коды неисправностей, методы диагностики). 

ПРИМЕЧАНИЕ: Как правило, направление установки комбинированного датчика указывается стрелкой, нанесенной на корпус датчика. Эта стрелка должна указывать в направлении, указанном в инструкции по техническому обслуживанию автомобилей.

Помощь в обслуживании датчиков ускорения, включая их инициализацию, в диагностике систем DSC, RSC, GVC PLUS  можно получить, позвонив по телефону: +7(495) 001-05-21, задавайте свои вопросы в нашем чате: Ниппон Сервис Chat