โดยทั่วไป รถจะประสบกับการเอียงหรือตัวถังพลิกคว่ําเมื่อใดก็ตามที่เบรก เร่งความเร็ว หรือเคลื่อนที่ไปตามโค้ง แต่มีจุดหนึ่งที่การหันเหหรือเอียงอย่างรุนแรงทําให้รถของคุณสูญเสียการยึดเกาะ ดังนั้นยานพาหนะสมัยใหม่จึงได้รับการออกแบบให้มีเซ็นเซอร์อัตราการหันเหสําหรับดําเนินการแก้ไข เซ็นเซอร์นี้วัดความเร็วและปริมาณที่รถเอียงด้วยส้อมเสียงหรือไจโรสโคป หากเซ็นเซอร์นี้ทํางานอย่างถูกต้อง ก็จะทําให้รถมีเสถียรภาพ หากเซ็นเซอร์นี้ทํางานไม่ถูกต้อง คุณจะสังเกตเห็นอาการบางอย่าง เช่น ความเสถียร ไฟตรวจสอบเครื่องยนต์ที่ส่องสว่าง (หรือ) ไฟควบคุมการยึดเกาะถนน บทความนี้อธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับเซ็นเซอร์อัตราการหันเห การทํางาน ประเภท และการใช้งาน

เซ็นเซอร์อัตราการหันเหคืออะไร?

เซ็นเซอร์รถยนต์ประเภทหนึ่งที่ใช้ส้อมเสียงหรือไจโรสโคปเพื่อวัดความเร็วและปริมาณการเอียงของยานพาหนะเรียกว่าเซ็นเซอร์อัตราการหันเห นี่เป็นส่วนประกอบสําคัญภายในระบบควบคุมเสถียรภาพทางอิเล็กทรอนิกส์หรือระบบควบคุมเสถียรภาพของรถ ฟังก์ชั่นเซ็นเซอร์อัตราการหันเหคือเพื่อให้ผู้ขับขี่รถยนต์มีความปลอดภัยและการควบคุมที่ดีขึ้นในสภาพการขับขี่ที่ยากลําบากที่สุด

เซ็นเซอร์นี้ติดตั้งบ่อยครั้งตรงกลางรถ ซึ่งรวมถึงส้อมเสียงสองด้านภายในที่เปิดใช้งานผ่านความถี่สูงเพื่อเพิ่มมวลโช้คที่ชัดเจน ข้อเสียของตะเกียบเชื่อมต่อกับรถเพื่อให้หมุนเข้าด้วยกันโดยแชสซี

โดยธรรมชาติแล้วส้อมด้านบนจะตอบสนองช้ากว่าเนื่องจากมีมวลมากดังนั้นจึงไม่เปลี่ยนทิศทางอย่างรวดเร็ว ทําให้บริเวณด้านในของเซ็นเซอร์ของส้อมเสียงบิด สามารถวัดปริมาณการบิดเพื่อให้คุ้มค่ากับอัตราการหันเห ดังนั้นการกระทํานี้จึงให้จํานวนองศาแก่ผู้ควบคุมสําหรับแต่ละหน่วยเวลาที่รถหมุนรอบแกน

หลักการทํางานของเซ็นเซอร์อัตราการหันเห

เซ็นเซอร์อัตราการหันเหทํางานโดยการวัดความเร็วเชิงมุมของยานพาหนะโดยคํานึงถึงแกนแนวตั้งเป็นเรเดียนต่อวินาทีหรือองศาเพื่อกําหนดทิศทางของยานพาหนะเมื่อเข้าโค้งแข็ง (หรือ) ขู่ว่าจะพลิกคว่ํา

โดยการเปรียบเทียบอัตราการหันเหจริงของยานพาหนะกับอัตราการหันเหเป้าหมายคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดจะระบุว่ารถอาจบังคับเลี้ยวเกินหรือต่ํากว่าระดับใดและจําเป็นต้องดําเนินการแก้ไขอย่างไร การดําเนินการแก้ไขคือ; ลดกําลังเครื่องยนต์และใช้เบรกรถบนล้อเดียวหรือจํานวนล้อของรถเพื่อจัดตําแหน่งใหม่

วงจรเซ็นเซอร์อัตราการหันเห

เซ็นเซอร์อัตราการหันเหและเซ็นเซอร์ G พร้อม ESC แสดงอยู่ด้านล่าง เมื่อใดก็ตามที่รถหมุนรอบแกนแนวตั้งเซ็นเซอร์นี้จะสังเกตเห็นอัตราการหันเหโดยอัตโนมัติผ่านการเปลี่ยนแปลงการสั่นสะเทือนของตะเกียบแผ่นในเซ็นเซอร์ หากความเร็วของการหันเหบรรลุความเร็วเฉพาะเมื่อสังเกตเห็นการหันเหของยานพาหนะการควบคุม ESC จะสามารถเปิดใช้งานได้อีกครั้ง

เซ็นเซอร์ G (ด้านข้างหรือตามยาว) ตรวจจับแรงโน้มถ่วงด้านข้างของรถ องค์ประกอบเล็ก ๆ ภายในเซ็นเซอร์เชื่อมต่อกับแขนคันโยกที่เบี่ยงเบนได้ผ่าน G ในภายหลัง ขนาดและทิศทาง G ด้านข้างสามารถโหลดไปยังยานพาหนะซึ่งเรียกว่าการปรับเปลี่ยนความจุไฟฟ้าสถิตตาม G ด้านข้าง

เซ็นเซอร์ G ตามยาวติดตั้งอยู่ภายในเซ็นเซอร์อัตราการหันเหซึ่งตรวจจับความเร่งในแนวตั้งของรถในขณะที่เซ็นเซอร์ G ด้านข้างจะตรวจจับความเร่งด้านข้างของรถ ดังนั้น HECU จึงใช้สัญญาณเหล่านี้เป็นหลักสําหรับการทํางานของ Hill Assist Control

ประเภทของเซ็นเซอร์อัตราการหันเห

เซ็นเซอร์อัตราการหันเหมีสองประเภท เช่น เพียโซอิเล็กทริกและไมโครแมคคานิกส์ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง

เซ็นเซอร์อัตราการหันเหเพียโซอิเล็กทริก

เซ็นเซอร์อัตราการหันเหแบบเพียโซอิเล็กทริกมีโครงสร้างรูปส้อมเสียงรวมถึงองค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริกสี่ชิ้นโดยที่สององค์ประกอบอยู่ด้านบนและอีกสององค์ประกอบที่เหลืออยู่ด้านล่าง องค์ประกอบด้านบนไม่สร้างแรงดันไฟฟ้าเมื่อใดก็ตามที่มุมลื่นเป็นศูนย์ เนื่องจากไม่มีแรงโคริโอลิสทํางานกับพวกมัน อย่างไรก็ตามเมื่อเข้าโค้งการเคลื่อนที่แบบหมุนอาจทําให้ส่วนบนของส้อมเสียงหลุดออกจากระนาบการสั่นและสร้างแรงดันไฟฟ้าสลับซึ่งเป็นสัดส่วนกับความเร็วการสั่นและอัตราการหันเห สัญญาณของสัญญาณเอาท์พุตส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับเส้นทางการหมุน

เซ็นเซอร์อัตราการหันเหแบบไมโครแมคคานิก

เซ็นเซอร์นี้มีองค์ประกอบเซ็นเซอร์อัตราการหันเหตัวแรกซึ่งให้สัญญาณเซ็นเซอร์ตัวแรก สัญญาณนี้มีข้อมูลเกี่ยวกับการหมุนโดยประมาณแกนหมุนแรก องค์ประกอบเซ็นเซอร์อัตราการหันเหที่สองของเซ็นเซอร์นี้ให้สัญญาณเซ็นเซอร์ที่สองที่มีข้อมูลเกี่ยวกับการปฏิวัติรอบแกนหมุนที่สอง แกนนี้ตั้งฉากกับแกนหมุนหลักและไดรฟ์ ไดรฟ์ขับเคลื่อนองค์ประกอบเซ็นเซอร์อัตราการหันเหหลักและลิงค์ข้อต่อเพื่อจับคู่องค์ประกอบเซ็นเซอร์ทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน ดังนั้นการขับเคลื่อนองค์ประกอบเซ็นเซอร์อัตราการหันเหแรกจึงทําให้เกิดการขับเคลื่อนขององค์ประกอบเซ็นเซอร์อัตราการหันเหที่สอง

เซ็นเซอร์อัตราการหันเห Vs เซ็นเซอร์มุมพวงมาลัย

ความแตกต่างระหว่างเซ็นเซอร์อัตราการหันเหและเซ็นเซอร์มุมบังคับเลี้ยวมีดังต่อไปนี้

อาการไม่ดี

หากเซ็นเซอร์นี้ทํางานอย่างถูกต้อง จะช่วยรักษารถของคุณให้คงที่ ในบางกรณี จะช่วยชีวิตคุณจากอุบัติเหตุโดยการสูญเสียการควบคุมรถ แต่เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์รถยนต์ประเภทอื่น ๆ เซ็นเซอร์นี้ก็สามารถสร้างปัญหาบางอย่างได้เช่นกัน ดังนั้นหากเซ็นเซอร์ของคุณไม่ทํางาน อาจแสดงอาการบางอย่างดังต่อไปนี้

ตรวจสอบไฟเครื่องยนต์จะสว่างขึ้น

เมื่อใดก็ตามที่เซ็นเซอร์อัตราการหันเหทํางานอย่างถูกต้อง จะสามารถส่งข้อมูลเกี่ยวกับอัตราการหันเหไปยังคอมพิวเตอร์ของรถได้ แต่ถ้าไม่สังเกตเห็นสัญญาณจากเซ็นเซอร์ ไฟของเช็คเอ็นจิ้นของคุณจะสว่างขึ้นเพื่ออัปเดตคุณเกี่ยวกับปัญหา

ไฟตรวจสอบเครื่องยนต์ทํางานเนื่องจากปัญหาที่หลากหลาย ดังนั้นจึงอาจมีปัญหาพื้นฐานมากกว่าแค่ปัญหากับเซ็นเซอร์ เพื่อให้แน่ใจว่ามีปัญหาอื่นๆ ภายในรถของคุณ คุณต้องใช้เครื่องมือสแกน

ไฟควบคุมการยึดเกาะถนน/เสถียรภาพที่ส่องสว่าง

ระบบควบคุมเสถียรภาพและการยึดเกาะถนนของยานพาหนะต้องการข้อมูลจากเซ็นเซอร์เพื่อให้ทํางานได้อย่างถูกต้อง หากมีปัญหากับเซ็นเซอร์ ไฟดวงใดดวงหนึ่งเหล่านี้สามารถเปิดบนแดชบอร์ดของคุณได้ ดังนั้นไฟควบคุมเสถียรภาพและการยึดเกาะถนนจะสว่างตามปกติเมื่อผู้ขับขี่ปิดใช้งานเท่านั้น หากคุณเห็นไฟดวงใดดวงหนึ่งติดสว่าง คุณควรไปหาช่างทันทีเพื่อวินิจฉัยปัญหา คุณไม่ควรขับรถด้วยปัญหานี้เพราะเป็นปัญหาด้านความปลอดภัยที่สําคัญ ดังนั้นไฟควบคุมเสถียรภาพและการยึดเกาะถนนที่ส่องสว่างสามารถบ่งบอกถึงเซ็นเซอร์อัตราการหันเหที่ไม่ดีได้

ไฟควบคุมเสถียรภาพการทรงตัวกะพริบเป็นระยะ

ไฟควบคุมเสถียรภาพจะกะพริบเปิดและปิดทุกครั้งที่มีปัญหากับเซ็นเซอร์ อย่างไรก็ตาม อาจเกิดจากส่วนประกอบอื่นๆ ที่ชํารุด เมื่อไฟนี้กะพริบก่อนอื่นคุณต้องหยุดและสตาร์ทรถใหม่ หากไฟแสดงสถานะกะพริบต่อไป ให้ปรึกษาช่างถ้าเป็นไปได้

เซ็นเซอร์นี้เป็นส่วนประกอบสําคัญในระบบควบคุมเสถียรภาพและการยึดเกาะถนนของคุณ เนื่องจากระบบเหล่านี้อาจไม่ทํางาน โดยทั่วไป การขับขี่ยานพาหนะที่ไม่มีเซ็นเซอร์นี้มีความเสี่ยงมาก ดังนั้นคุณต้องไปหาช่างเมื่อคุณสังเกตเห็นสัญญาณเหล่านี้ในรถของคุณ

การสูญเสียการควบคุมเสถียรภาพ

เมื่อใดก็ตามที่เซ็นเซอร์ทํางานล้มเหลว อาจทําให้ระบบควบคุมเสถียรภาพสูญหายภายในรถได้ ดังนั้นระบบเหล่านี้จึงขึ้นอยู่กับข้อมูลที่แม่นยําเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของการหมุนของยานพาหนะที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ หากเซ็นเซอร์นี้ทํางานไม่ถูกต้องระบบควบคุมเสถียรภาพจะไม่สามารถรบกวนเส้นทางที่เสนอได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ส่งผลให้รถจะเสี่ยงต่อการลื่นไถลหรือลื่นไถลมากขึ้นระหว่างการซ้อมรบหรือเลี้ยวกะทันหัน ระบบเหล่านี้ไม่สามารถทํางานได้อย่างเหมาะสมหากไม่มีอินพุตที่ถูกต้องจากเซ็นเซอร์ ดังนั้นจึงเพิ่มโอกาสในการเกิดอุบัติเหตุ (หรือ) สูญเสียการควบคุมในสภาพการขับขี่ที่ท้าทาย

ระบบควบคุมการยึดเกาะถนนบกพร่อง

เซ็นเซอร์เหล่านี้รวมเข้ากับระบบควบคุมการยึดเกาะถนนอย่างใกล้ชิดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการยึดเกาะและหลีกเลี่ยงการลื่นไถลของล้อ เมื่อเซ็นเซอร์นี้ทํางานล้มเหลวระบบควบคุมการยึดเกาะถนนอาจไม่ได้รับข้อมูลที่แม่นยําเกี่ยวกับยานพาหนะเคลื่อนที่แบบหมุน ด้วยเหตุนี้ จึงอาจไม่สามารถใช้แรงเบรกที่ต้องการกับล้อได้ ซึ่งนําไปสู่การยึดเกาะที่ลดลงและส่งผลต่อความสามารถของรถในการรักษาการยึดเกาะเหนือพื้นผิวที่ลื่น

เพิ่มความเสี่ยงของการโรลโอเวอร์

เซ็นเซอร์เหล่านี้มีความสําคัญมากในระบบป้องกันการพลิกคว่ํา ซึ่งใช้ข้อมูลของเซ็นเซอร์เพื่อสังเกตการพลิกคว่ําของตัวถังมากเกินไป และเพื่อปรับกําลังเบรกบนล้อแต่ละล้อเพื่อต่อต้าน ในกรณีที่ขาดข้อมูลการหันเหที่สอดคล้องกันระบบป้องกันการพลิกคว่ําของยานพาหนะอาจไม่สังเกตเห็นและลดความเสี่ยงของการพลิกคว่ําซึ่งอาจทําให้ความปลอดภัยของผู้โดยสารตกอยู่ในความเสี่ยง

การทํางานของหน้าท้องที่เปลี่ยนแปลง

ABS ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับข้อมูลของเซ็นเซอร์อัตราการหันเหเพื่อตัดสินใจว่ารถคันใดมีความเสี่ยงที่จะลื่นไถลในการเบรกหรือไม่ ระบบเบรกป้องกันล้อล็อกจะช่วยให้ล้อรถยึดเกาะระหว่างการเบรก ดังนั้นเซ็นเซอร์อัตราการหันเหที่ไม่ดีอาจทําให้ความสามารถของ ABS ในการตรวจจับการลื่นไถลของล้อได้อย่างแม่นยําและใช้แรงเบรกที่เหมาะสมซึ่งนําไปสู่การเบรกที่ลดลงและระยะหยุดที่ยาวขึ้น

รหัสความผิดปกติของการวินิจฉัยออนบอร์ด

เซ็นเซอร์ที่ทํางานผิดปกติจะสร้างรหัสความผิดปกติ OBD2 ภายในระบบวินิจฉัยออนบอร์ดของรถ ดังนั้นรหัสความผิดปกติเหล่านี้จึงสามารถเข้าถึงและอ่านได้ด้วยเครื่องอ่านหรือเครื่องสแกนรถยนต์ OBD ช่วยให้คุณมั่นใจได้ถึงปัญหาใดๆ ภายในระบบการวินิจฉัยของรถ

เมื่อใดก็ตามที่การทํางานของเซ็นเซอร์นี้ล้มเหลว อาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อเสถียรภาพและการควบคุมการยึดเกาะถนนของยานพาหนะ หากคุณเดาว่าเซ็นเซอร์หันเหทํางานผิดปกติช่างเทคนิคยานยนต์ที่มีความสามารถควรตรวจสอบและซ่อมแซมให้ตรงเวลาเพื่อให้แน่ใจว่ามั่นใจในความปลอดภัยและสมรรถนะที่ดีที่สุดของยานพาหนะบนท้องถนน

จะทดสอบเซ็นเซอร์อัตราการหันเหได้อย่างไร?

เซ็นเซอร์อัตราการหันเหสามารถตรวจสอบได้โดยใช้เครื่องทดสอบแบบมือถือเพื่อตรวจสอบค่าเอาต์พุต

• ก่อนอื่นต้องถอดสลักเกลียวสองตัวและเซ็นเซอร์อัตราการหันเหออกผ่านขั้วต่อที่ยังคงเชื่อมต่ออยู่
• หลังจากนั้น จําเป็นต้องเชื่อมต่อเครื่องทดสอบมือถือกับ DLC3
• เปิดสวิตช์กุญแจและกดสวิตช์หลักของเครื่องทดสอบแบบมือถือ
• เลือกโหมด DATALIST เหนือเครื่องทดสอบมือถือ
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าอัตราการหันเหของเซ็นเซอร์ที่แสดงบนเครื่องทดสอบแบบมือถือนั้นแตกต่างกันไป: วางเซ็นเซอร์ในแนวตั้งกับ GND และหมุนเซ็นเซอร์ไปที่กึ่งกลาง

การใช้งาน

การใช้งานของเซ็นเซอร์อัตราการหันเหมีดังต่อไปนี้

• เซ็นเซอร์อัตราการหันเหใช้ในเครื่องบินและ ESC ในรถยนต์
• เซ็นเซอร์นี้ช่วยในการวัดความเร็วเชิงมุมของยานพาหนะเกี่ยวกับแกนแนวตั้งภายในองศา (หรือ) เรเดียนในแต่ละวินาทีเพื่อกําหนดทิศทางของยานพาหนะ
• เซ็นเซอร์นี้ใช้ในงานยานยนต์
• เซ็นเซอร์นี้ได้รับการออกแบบมาเป็นหลักสําหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูงและการผลิตจํานวนมาก เช่น VDCS (ระบบควบคุมไดนามิกของยานพาหนะ)
• เซ็นเซอร์นี้วัดผลกระทบทางกายภาพของการเร่งความเร็วด้านข้างการหันเหและตามยาวภายในการใช้งานที่ใช้การควบคุมยานพาหนะ
• เซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นส่วนประกอบสําคัญในการใช้งานยานยนต์ต่างๆ เช่น ระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูงและระบบควบคุมเสถียรภาพการทรงตัว

นี่คือภาพรวมของเซ็นเซอร์อัตราการหันเห การทํางาน ประเภท และการใช้งาน เซ็นเซอร์รถยนต์ชนิดนี้มีประโยชน์ในการพิจารณาว่ารถกําลังพัฒนาความโน้มเอียงที่จะหมุนรอบแกนแนวตั้งหรือไม่ เซ็นเซอร์นี้ช่วยชุดควบคุม ESP ในการตัดสินใจเกี่ยวกับสภาพไดนามิกการขับขี่ในปัจจุบันของรถ ดังนั้นจึงควรอยู่ใกล้จุดศูนย์ถ่วงของรถ