Giersnelheidsensor: circuit, typen, verschillen, symptomen, testen en toepassingen ervan

Over het algemeen ervaart een voertuig kantelen of kantelen van de carrosserie wanneer het remt, accelereert of door bochten beweegt. Maar er is een punt waarop extreem gieren of kantelen ervoor zorgt dat uw auto zijn grip verliest. Moderne voertuigen zijn dus ontworpen met een giersnelheid sensoren voor het uitvoeren van corrigerende maatregelen. Deze sensor meet eenvoudig hoe snel en hoeveel een voertuig kantelt met stemvorken of gyroscopen . Als deze sensor goed functioneert, houdt hij het voertuig stabiel. Als deze sensor niet goed werkt, zult u enkele symptomen waarnemen, zoals stabiliteit, een brandend controlelampje (of) tractiecontrolelampjes. In dit artikel wordt kort uitgelegd a giersnelheidsensor , de werking, typen en toepassingen ervan.

Wat is een giersnelheidsensor?

Een type autosensor die stemvorken of gyroscopen gebruikt om te meten hoe snel en hoeveel een voertuig kantelt, staat bekend als een giersnelheidsensor. Dit is een belangrijk onderdeel binnen een elektronische stabiliteitscontrole of stabiliteitscontrolesysteem van het voertuig. De giersnelheidsensorfunctie is bedoeld om automobilisten verbeterde veiligheid en controle te bieden onder de zwaarste rijomstandigheden.

Deze sensor wordt vaak in het midden van het voertuig geïnstalleerd en bevat intern een tweezijdige stemvork die via een hoge frequentie wordt geactiveerd om de schijnbare vorkmassa te vergroten. De onderkant van de vork is verbonden met het voertuig, zodat deze samen roteert door het chassis.

Uiteraard reageert de bovenvork langzamer vanwege zijn grote massa, waardoor hij niet snel van richting verandert. Hierdoor draait het binnenste gedeelte van de stemvork van de sensor. De hoeveelheid verdraaiing kan worden gemeten om de giersnelheid te bepalen. Deze actie geeft de controller dus het aantal graden voor elke tijdseenheid dat het voertuig om zijn as draait.

Werkingsprincipe van de giersnelheidsensor

Een giersnelheidsensor werkt door de hoeksnelheid van een voertuig ten opzichte van zijn verticale as in radialen per seconde of graden te meten om de richting van het voertuig te bepalen wanneer het scherpe bochten maakt (of dreigt te kantelen).

Door de werkelijke giersnelheid van het voertuig te vergelijken met de beoogde giersnelheid, identificeert de boordcomputer tot welk niveau het voertuig mogelijk over- of onderstuur is en welke herstelactie vereist is. De herstelacties zijn; het verminderen van het motorvermogen en het aanzetten van de voertuigrem op een enkele of meerdere wielen van het voertuig om opnieuw uit te lijnen.

Giersnelheidsensorcircuit

De giersnelheidsensor en G-sensor met ESC worden hieronder weergegeven. Wanneer het voertuig om een ​​verticale as draait, neemt deze sensor automatisch de giersnelheid waar door de trillingsverandering van de plaatvork in de sensor. Als de giersnelheid de specifieke snelheid bereikt zodra het voertuig het gieren van het voertuig opmerkt, kan de ESC-regeling opnieuw worden geactiveerd.

De G-sensor (lateraal of longitudinaal) detecteert de laterale zwaartekracht van het voertuig. Een klein element in de sensor is via latere G verbonden met een buigbare hefboomarm. Laterale G-grootte en -richting kunnen worden geladen in een voertuig dat elektrostatische capaciteitsmodificatie wordt genoemd op basis van laterale G.

De longitudinale G-sensor is geïnstalleerd in de giersnelheidsensor die de verticale versnelling van de auto detecteert, terwijl de laterale G-sensor de laterale versnelling van de auto waarneemt. De HECU gebruikt deze signalen dus vooral voor de functie van de Hill Start Assist Control.

Soorten giersnelheidsensoren

Er zijn twee soorten giersnelheidsensoren, zoals; piëzo-elektrisch en micromechanisch, die hieronder worden besproken.

Piëzo-elektrische giersnelheidsensor

De piëzo-elektrische giersnelheidsensor heeft een stemvorkvormige structuur met vier piëzo-elektrische elementen, waarbij twee elementen bovenaan en de overige twee onderaan zitten. De bovenste elementen genereren geen spanning wanneer de sliphoek nul is, omdat er geen Coriolis-kracht op inwerkt. Bij het nemen van bochten kan de roterende beweging er echter voor zorgen dat het bovenste gedeelte van de stemvork weggaat van het oscillerende vlak en een wisselspanning creëert die evenredig is met de oscillerende snelheid en giersnelheid. Het teken van het uitgangssignaal hangt voornamelijk af van het rotatiepad.

Micromechanische giersnelheidsensor

Deze sensor omvat een eerste giersnelheidsensorelement dat een eerste sensorsignaal levert. Dit signaal bevat gegevens met betrekking tot een rotatie rond een eerste roterende as. Het tweede giersnelheidsensorelement van deze sensor levert een tweede sensorsignaal dat gegevens heeft over een omwenteling rond een tweede rotatieas. Deze as staat loodrecht op de primaire rotatieas en is voorzien van een aandrijving. Een aandrijving drijft het primaire giersnelheidsensorelement en een koppelschakel aan om deze twee sensorelementen mechanisch aan elkaar te koppelen. Het aandrijven van het eerste giersnelheidsensorelement veroorzaakt dus de aandrijving van het tweede giersnelheidsensorelement.

Giersnelheidsensor versus stuurhoeksensor

Het verschil tussen de gierhoeksensor en de stuurhoeksensor omvat het volgende.

Slechte symptomen

Als deze sensor goed werkt, helpt deze om uw voertuig constant te houden. In sommige gevallen kan het uw leven redden van een ongeval doordat u de controle over het voertuig verliest. Maar net als elk ander type autosensor kan deze sensor ook enkele problemen veroorzaken. Dus als uw sensor niet werkt, kan deze enkele symptomen vertonen, zoals de volgende.

Het controlelampje gaat branden

Wanneer de giersnelheidsensor goed werkt, kan informatie over de giersnelheid naar de computer van het voertuig worden verzonden. Maar als hij geen signalen van de sensor opmerkt, gaat het lampje van uw controlemotor branden om u op de hoogte te houden van een probleem.

Een controlelampje wordt geactiveerd vanwege een grote verscheidenheid aan problemen, dus er kunnen meer fundamentele problemen zijn dan alleen een probleem met de sensor. Om er zeker van te zijn dat er andere problemen in uw voertuig aanwezig zijn, moet u een scantool gebruiken.

Tractiecontroleverlichting/verlichte stabiliteit

Het stabiliteits- en tractiecontrolesysteem van een voertuig heeft gegevens van de sensor nodig om correct te kunnen functioneren. Als er een probleem is met de sensor, kan een van deze lampjes op uw dashboard gaan branden. De stabiliteits- en tractiecontrolelampjes gaan dus alleen normaal branden als ze door de bestuurder worden uitgeschakeld. Als u een van deze lampjes ziet branden, moet u onmiddellijk naar een monteur gaan om het probleem te diagnosticeren. U mag niet met dit probleem rijden, omdat het een belangrijk veiligheidsprobleem is. Een brandend stabiliteits- en tractiecontrolelampje kan dus duiden op een slechte giersnelheidsensor.

Het stabiliteitscontrolelampje knippert met tussenpozen

Het stabiliteitscontrolelampje knippert AAN en UIT wanneer er een probleem is met de sensor. Dit kan echter door andere defecte componenten worden veroorzaakt. Zodra dit lampje knippert, moet u eerst uw auto stoppen en opnieuw starten. Als de indicator blijft knipperen, moet u indien mogelijk een monteur raadplegen.

Deze sensor is een belangrijk onderdeel van uw stabiliteits- en tractiecontrolesystemen, omdat deze systemen mogelijk niet werken. Over het algemeen is het besturen van een voertuig zonder deze sensor zeer riskant. U moet dus naar een monteur gaan zodra u een van deze symptomen in uw auto waarneemt

Verlies van stabiliteitscontrole

Wanneer de werking van de sensor mislukt, kan dit leiden tot verlies van de stabiliteitscontrolesystemen in het voertuig. Deze systemen zijn dus afhankelijk van nauwkeurige gegevens over de roterende beweging van het voertuig, gegeven door de sensor. Als deze sensor niet goed werkt, kunnen de stabiliteitscontrolesystemen het voorgestelde pad niet effectief verstoren.

Als gevolg hiervan wordt het voertuig kwetsbaarder voor wegglijden of slippen tijdens plotselinge manoeuvres of bochten. Deze systemen kunnen niet optimaal werken zonder de juiste input van de sensor. Dit vergroot dus de kans op ongelukken (of) verlies van controle tijdens uitdagende rijomstandigheden.

Verminderde tractiecontrole

Deze sensoren zijn nauw geïntegreerd met tractiecontrolesystemen om de tractie te optimaliseren en wielslip te voorkomen. Zodra deze sensor niet meer werkt, krijgt het tractiecontrolesysteem mogelijk geen nauwkeurige gegevens over het roterende voertuig. Als gevolg hiervan is het voertuig mogelijk niet in staat om de vereiste remkracht op de wielen uit te oefenen, wat leidt tot verminderde tractie en het vermogen van het voertuig om grip te houden op gladde oppervlakken in gevaar brengt.

Verhoogd risico op omrollen

Deze sensoren zijn erg belangrijk in kantelpreventiesystemen die de gegevens van de sensor gebruiken om overmatige rolbewegingen op te merken en om het remvermogen op individuele wielen aan te passen om dit tegen te gaan. Bij gebrek aan consistente giergegevens is het mogelijk dat de kantelpreventiesystemen van voertuigen het risico op kantelen niet opmerken en verminderen, waardoor de veiligheid van de inzittenden mogelijk in gevaar komt.

Functionaliteit van veranderde buikspieren

De buikspieren hangt voornamelijk af van de gegevens van de giersnelheidssensor om te beslissen of een voertuig het risico loopt te slippen tijdens het remmen. Maar door de remkracht op individuele wielen aan te passen, zorgt het antiblokkeerremsysteem ervoor dat de voertuigwielen grip houden tijdens het remmen. Een slechte giersnelheidssensor kan dus het vermogen van ABS aantasten om wielslip nauwkeurig te detecteren en de juiste remkracht toe te passen, wat leidt tot verminderde remwerking en langere remafstanden.

Foutcodes voor ingebouwde diagnose

Een defecte sensor genereert OBD2-foutcodes binnen het boorddiagnosesysteem van het voertuig. Deze foutcodes kunnen dus worden geopend en gelezen met een lezer of een OBD-autoscanner. Hiermee kunt u eventuele problemen binnen uw diagnosesysteem van de auto opsporen.

Wanneer de werking van deze sensor mislukt, kan dit zeer ernstige gevolgen hebben voor de stabiliteit en tractiecontrole van een voertuig. Als u vermoedt dat een giersensor defect is, moet een bekwame autotechnicus deze op tijd controleren en repareren om de beste veiligheid en prestaties van het voertuig op de weg te garanderen.

Hoe de giersnelheidsensor testen?

De giersnelheidsensor kan worden geïnspecteerd met behulp van een draagbare tester om de uitgangswaarde ervan te controleren.

• Eerst moeten de twee bouten en de giersnelheidssensor worden verwijderd via de connector die nog steeds is aangesloten.
• Daarna moet u de draagbare tester aansluiten op de DLC3.
• Zet het contact AAN en druk op de hoofdschakelaar van de draagbare tester.
• Kies de DATALIST-modus boven de draagbare tester.
• Zorg ervoor dat de giersnelheidswaarde van de sensor die wordt weergegeven op de draagbare tester varieert: plaats de sensor verticaal ten opzichte van de GND en draai de sensor in het midden.

Toepassingen

De toepassingen van een giersnelheidsensor omvatten het volgende.

• Giersnelheidsensor wordt gebruikt in vliegtuigen en ook ESC's in auto's.
• Deze sensor helpt bij het meten van de hoeksnelheid van een voertuig rond zijn verticale as binnen graden (of) radialen per seconde om de richting van het voertuig te bepalen.
• Deze sensor wordt gebruikt in automobieltoepassingen.
• Deze sensor is voornamelijk ontworpen voor toepassingen met hoge prestaties en massaproductie, zoals het VDCS (vehicle dynamic control system).
• Deze sensor meet de fysieke effecten van laterale, gierende en longitudinale acceleratie binnen op voertuigbesturing gebaseerde toepassingen
• Deze sensoren zijn belangrijke componenten in verschillende automobieltoepassingen, zoals; kanteldetectie, geavanceerde rijhulpsystemen en stabiliteitscontrolesystemen.

Dit is dus het geval een overzicht van de giersnelheidsensor , werking, typen en de toepassingen ervan. Dit soort autosensor is nuttig om te bepalen of het voertuig een neiging ontwikkelt om rond de verticale as te draaien. Deze sensor helpt de ESP-regeleenheid bij het bepalen van de huidige rijdynamische toestand van het voertuig. Het moet dus dichtbij het zwaartepunt van de auto worden geplaatst. Hier is een vraag voor u: wat is ECU?