現在、ほとんどの車両には総合的な安全性を確保するために ESC (横滑り防止装置) が装備されています。 ESC は、コンピュータと連携して機能し、トラクションロスを感知して低減することで車両の強度を向上させる一連のセンサーです。 ESC システムには、最も重要な機能がいくつかあります。 センサー 車輪速度、ヨーレート、ステアリング角度、横加速度センサーなどに使用されます。これらすべての ESC センサーは主に相互に依存して、車両のステアリング ホイールと車輪を接続して旋回速度 (またはトラクション コントロール) を制御することで、ESC モジュールに正確なデータを提供します。現在、いくつかの車両は、ステアリング角度センサーからの正確なデータに応じて、電動パワーステアリング (EPS)、先進運転支援システム (ADAS)、可変エフォートパワーステアリング、レーンキープアシスト (LKA) などを備えて設計されています。この記事では、 舵角センサーまたはSAS 、その動作、およびそのアプリケーション。
舵角センサーとは何ですか?
車両の舵角センサーは、車両のコンピュータ システムとステアリング ホイールの間の通信リンクです。これらのセンサーは、車両の安定性と制御の維持に役立つ最新の車両セキュリティでの使用に不可欠です。
このセンサーは、ステアリングホイールの位置角度と回転速度を測定するのに役立ちます。このセンサーは車両のステアリングコラムに配置されています。アイドル状態とデータ検証を行うために、上記の 1 角度センサーが使用されます。一般に、ステアリング制御プログラムでは、ステアリング ホイールの位置を確認するために 2 つのセンサーからの 2 つの信号が必要です。したがって、これらのタイプのセンサーは、ほとんどが磁気、誘導、または光学の動作原理に基づいています。
舵角センサーにはアナログとデジタルの 2 種類があり、データの取得方法は異なりますが、同様の機能を備えています。アナログセンサーは、電圧信号内の変化を使用して、ステアリングの回転速度と角度の位置を決定します。デジタルセンサーが使用するのは、 導かれた ステアリング入力角度を決定するために点灯します。
舵角センサーの図
舵角センサーは、ステアリングホイールと一体となって回転するスリット円板とフォトインタラプタを備えています。ウインカースイッチのアッセンブリーに取り付けられ、ステアリングの回転方向と角度を検出するセンサーです。
フォトインタラプタにはLEDとフォトトランジスタが対向して配置されています。 2つの素子間の光照射の変化をON/OFF信号に変換します。このセンサーでは、スリットディスクがセンサーとセンサーの間で回転します。 フォトトランジスタ & LEDフォトインタラプタのペア。
ステアリングホイールが機能しているときは、スリットディスクがホイールと一体となって回転し、閉じて 2 つの要素間で光の伝達を行います。したがって、いくつかのフォトインタラプタには位相が含まれており、サスペンション制御ECUは各出力の変化に応じてステアリングの方向と角度を認識します。ステアリングホイールの切れ角が大きく、車輪速度が一定値よりも優れている場合、ECUは減衰力を上昇させます。
舵角センサーの動作原理
操舵角センサーは、ドライバーが操縦したい車両を判断し、ホイールステアリングを車両の車輪と一致させることによって機能します。このセンサーはステアリング コラム内に配置されており、精度、診断、および冗長性を確保するために単一ユニット内にまとめて封入されている 1 つのセンサーの上に常に配置されています。
ステアリング角度センサーは、車両のステアリングホイールがどのくらいの速さで回転しているかについての必要な情報も提供します。車両の低速走行時にはステアリングホイールが非常に速く回転しますが、高速道路では正常ではありません。高速道路の運転中に車両のドライバーがより高速でハンドルを回転させている場合、ESC は車両が意図した方向制御を失った兆候であると解釈します。
舵角センサーの症状
このセンサーの誤動作は、以下で説明する ADAS および ESC システムに多くの問題を引き起こす可能性があります。
ESCの警告灯
ダッシュボード上の ESC の警告灯は、多くの場合、故障の主な兆候です。ドライバーのステアリング入力と車両の実際の進路との間のエラーをシステムが検知すると、警告灯が点灯します。
ステアリングの反応が矛盾する
この矛盾したステアリング反応は、センサーのもう 1 つの欠陥を示しています。したがって、これは、車両のステアリングによってホイールの位置が一方の面に設定された後（または）、通常よりも軽いまたは重い感覚を感じた後、非常に一般的な問題です。
安定性制御損失
この安定性制御喪失機能は、センサーに欠陥があることを意味する場合もあります。いくつかの機能は次のとおりです。電子スタビリティ コントロール、アクティブ ステアリング、トラクション コントロールが正しく機能しなくなる可能性があります。
機能
舵角センサーは、車両のステアリングホイールの状況や動作状態を監視するために使用されます。このセンサーは、次のような車両内のさまざまなシステムに重要な情報も提供します。アダプティブクルーズコントロールシステムスタビリティコントロールシステム＆車線逸脱警報システム。操舵角センサーの機能については以下で説明します。
けん引制御
SAS データは、トラクション コントロール システムが調整を行えるようにすることで、車両がアンダーステアかオーバーステアかを判断するのに役立ち、トラクションの制御に役立ちます。
スタビリティコントロール
SAS は、車両の電子安定性制御システムの重要な部分です。ステアリングホイールの位置と角度を常に測定し、車両の車載コンピュータに報告します。
ヨーレートおよび横加速度センサー
SAS データは、ヨー レート センサーと横加速度センサーの両方からのデータと組み合わせて利用され、車両の実際の方向と動きを決定します。これにより、車両のスタビリティ制御システムが予期せぬ道路状況やステアリング道路状況における予期せぬ変化に適切に対応できるようになります。
SAS キャリブレーション
ステアリング角センサーの校正は、ESC および ADAS システムの動作にとって重要なステップです。センサーのキャリブレーションは、アライメントの問題、タイヤの摩耗、道路の曲率などの現実世界の変数を考慮することで、正確な測定値を提供するだけです。このセンサーが適切に校正されていない場合、ADAS がステアリングの入力を誤って解釈し、車両の不適切な反応や誤った警告が発生する可能性があります。
SAS のキャリブレーションは、センサーがステアリング角度を正確に認識し、適切かつ一貫した情報を車両のシステムに提供できるようにセンサーを調整 (またはリセット) する手順です。
ステアリング角を校正するにはどのような条件が必要ですか?
車両のステアリング角度を調整して、車両の車輪が適切に接続されていること、および車両が道路上に直接留まっていることを確認する必要があります。したがって、次のような状況ではステアリング角を校正することが不可欠です。
ホイールのアライメント調整後
車両のホイールのアライメントを実行したときは常に、車両の進路が真っ直ぐであることを確認するためにステアリング角度を調整することが不可欠です。
SAS交換後
SAS が故障した (または) 交換が必要な場合は、最新のセンサーを校正して、車両の安定性制御システムに正確なデータを提供できるようにする必要があります。
ステアリングコンポーネント（または）サスペンションの交換後
ボールジョイント、タイロッド、コントロールアームなどの遅延コンポーネントやステアリングコンポーネントが変更されている場合は、ホイールが適切に位置合わせされていることを確認するためにSASを校正する必要があります。
衝突後
車両が衝突した場合、車両が直進できるようにステアリング角度を調整することが不可欠です。
したがって、ホイールアライメントやステアリングコンポーネントに変化がある場合には、SAS キャリブレーションが必要になる場合があります。確かに、メーカーは校正手順全体を通じて、標準を適切に実行するために校正推奨事項に従う必要があります。
SAS を校正するにはどうすればよいですか?
SAS の校正プロセスは、車両のモデルとブランドによって異なります。ここでは、ステアリング角センサーの校正プロセスに関する一般的なガイドを示します。
スキャナーツールを車に接続する
まず、スキャナを車両のポート OBD-II に接続し、SAS を校正するための適切な機能を選択する必要があります。
車のステアリングホイールを置きます
車両のステアリングホイールが中央にあり、車輪がまっすぐ前を向いていることを確認します。スキャン ツールのプロンプトに従って、キャリブレーション手順を作成します。車両によっては、ステアリングホイールを特定の方法で回転させたり、特定の速度で直線内を走行したりする必要がある場合があります。
完了手順
キャリブレーション プロセスが完了すると、スキャン ツールはセンサーのキャリブレーションが成功したかどうかを確認するメッセージを表示します。センサーが成功した場合は、スキャンツールを分離して車両を試運転し、ステアリングが正しく機能していることを確認できます。
したがって、このセンサーには、自動車スキャン ツール、ホイール アライメント装置、ターンテーブル輪止め、トルク レンチ、iSmartLink D01、iSmartIMMO 801 などのさまざまな校正ツールがあります。
特徴
舵角センサの特性としては以下のようなものがあります。
- ステアリング角度センサー (SAS) は巨大磁気抵抗技術に基づいており、完全なステアリング角度範囲を超える完全なステアリング角度値を提供します。
- イグニッションオン後のこのセンサーの測定範囲内の正確な角度の出力が公開されます。
- 電源の脱着後もハンドル操作は不要です。
- スタンバイ電流は必要ありません。
- ステアリング角度とステアリング角度速度には、CAN インターフェイスを通じてアクセスできます。
- 安全システムでは、これらのセンサー内部の可能性テストと特別な自己診断機能により、このセンサーの利用が可能になります。
- このセンサーを使用すると、主にセキュリティ関連のアプリケーション用に 2 つ目のマイクロプロセッサを組み込むこともできます。
スキャナーを使わずにステアリング角度センサーをリセットするにはどうすればよいですか?
スキャナーを使用せずに SAS をリセットするには、自己調整プロセスを実行する必要があります。このプロセスは車両のモデルによって異なりますが、通常は次の手順が必要です。
- 車を駐車するための平らな面を見つけます。
- イグニッション位置をオンにしますが、エンジンは始動しないでください。
- ステアリングホイールを左にいっぱいに切り、その後右にいっぱいに切ります。
- 上記の 3 番目の手順を 3 回繰り返します。
- イグニッション位置をオフにします。
- したがって、このプロセスでは SAS をリセットする必要があります。それでも問題がある場合は、さらなる修理または診断のために有能な整備士に車両を持ち込む必要がある場合があります。
車両セキュリティにおけるステアリング角度センサーの役割
ステアリング角度センサーは車両の安定性と制御の維持に役立つため、現代の車両セキュリティには不可欠です。
ESC (エレクトロニック・スタビリティ・コントロール)
これらのシステムは、SAS からのデータを利用して、車両のステアリング制御を失うたびに検出します。これらのセンサーは自動的にブレーキをかけて、希望通りに車両を「ステアリング」するのを支援します。
車両のステアリング角度を常に監視し、それを実際の車線に対して評価することで、電子スタビリティ コントロールは、意図した車線が実際の車線と一致しない状況を特定します。
したがって、これは滑りやすい表面で予期せぬ動きをしたとき（または）に発生します。これが発生すると、電子安定性制御が介入して特定の車輪に車両ブレーキがかかります。これにより、車両の安定性が回復し、横滑り（または）制御を超えてスピンする可能性が減少します。
先進運転支援システム
“クラスプッシュプルアンプ ”
ADAS テクノロジーは、ステアリング角度センサーを使用してドライバーの意図したステアリング入力を監視し、それを実際の車両の動きと対比させます。たとえば、車両が方向指示器を使用せずに進路から外れ始めた場合、車線維持支援システムはステアリング角度情報を使用して何をする必要があるかを判断し、静かに車両の後部を正しい車線に押し込みます。
さらに、このセンサーのデータが、車両のドライバーが死角で検出された車両の方向にステアリングを操作していることを示している場合、システムは車両のドライバーに警告します。したがって、これは次のような視覚的な手がかりを通じて達成できます。サイドミラー内のライトの点滅（または）警報音。
自動運転
ステアリング角度センサーは、将来の自動運転の組み合わせにとって非常に重要です。自動運転車が個人の侵入なしに道路を安全に移動しようとする場合、正確かつ一定のステアリング角度データが必要になります。センサーデータの助けを借りて、自動運転車は計画を正確に確認し、経路内に留まり、常にナビゲーションすることができます。したがって、これはより安全で非常に効率的な輸送システムの構築に役立ちます。
用途・用途
舵角センサーの用途や用途としては以下のようなものが挙げられます。
- ステアリング角度センサー (SAR) は、ステアリング ホイールの位置角度と回転速度を単純に測定します。
- このセンサーは、ドライバーがステアリングホイールと車両の車輪を一致させるために操縦したい場所を決定します。
- これは車両の安全システムの重要な部分であり、ハンドルの回転速度、車輪の角度、その他の重要なデータを特定の車両のコンピュータ システムに送信します。
- ステアリングホイールの位置と回転速度を検出するだけで、ステアリング入力を監視するために使用されます。
- このセンサーは、ステアリングホイールの状態に関するデータを車に提供するのに役立ちます。
- 舵角センサーは、死角検知から自動運転まで、さまざまなADAS機能に活用されています。
- このセンサーは車の ECS の最も重要な部分です。
したがって、これは ステアリングの概要 角度センサー、その動作、およびその用途について説明します。このセンサーは、車のステアリングホイールの回転位置角度と回転速度を単純に測定します。このセンサーは車両のステアリングラインに配置されています。 1 つ以上の角度センサーを使用して、データの検証と冗長性を提供できます。ここで質問ですが、自動車で使用されているさまざまなセンサーは何ですか?
