光电式转角传感器的识别与检测
出处:←Amani 发布于:2008-11-17 10:40:48
(1)光电式转角传感器的识别
光电式转角传感器安装在转向轴管上,它用于检测转向盘的中间位置、转动方向、转动角度和转动速度。 在电子控制悬架中,电子控制装置根据车速传感器信号和转角传感器信号,判断汽车转向时侧向力的大小, 以控制车身的侧倾。
转向盘转角传感器用于检测汽车转向轮的偏转角度及偏转方向。在丰田轿车上装用的电子控制悬架系统 TEMS上应用的光电式转角传感器,其安装位置和结构如图1所示。
在压人转向轴的圆盘中间,装有带窄缝的圆盘,传感器的遮光器以2个为一组,从上面套装在窄缝圆盘之上。窄缝圆盘上等距离均匀排列着窄缝,窄缝圆盘随转向轴转动时,2个遮光器的输出端 即可进行ON、OFF变换。光电式转角传感器的工作原理如图2所示。
图1 转向盘转角传感器的安装位置和结构
1转角传感器;2传感器圆盘;3遮光器;4窄缝;5转向轴
转动方向盘时,窄缝圆盘随之转动,使遮光器之间的光束通/断变化,遮光器的这种反复开关动作产生与 转向轴转角成一定比例的一系列数字信号,系统控制装置可根据该信号的变化来判断转向盘的转角和转速, 同时,传感器在结构上采用两组光电耦合器,实现根据检测到的脉冲信号的相位差来判断转向盘的转动方向 。图3为光电式转角传感器电路图。
根据图3说明光电式转角传感器的工作过程。图中的光敏三极管在遮光盘的作用下,或者导通,或者截止, 根据三极管的导通、截止速度,可以检测出转向器的速度。在设计时使两个光电耦合元件(晶体管Tr.和 Tr2)之间的导通与截止,相位差90°,根据先导通的脉冲信号(波形下降)可以检测出转向器的旋转方向 。当汽车直线行驶时,如图4所示,信号A处于OFF状态(高电位)的中间位置。转向时,根据信号A下降沿处 信号B的状态,即可判断出转向的方向。信号A由OFF状态变为ON状态(低电位)时,如果信号B为ON状态,则 为左转向;如果信号B为OFF状态,则为右转向。
(2)光电式转角传感器的检测
以雷克萨斯LS400轿车装用的光电式转角传感器为例,说明其检测方法。
①输出信号检测。打开点火开关,用跨接线SST连接诊断连接器上的T,与E,端子,如图5(a)所示,转动 方向盘,若转角小于45°,仪表板上的NORM灯亮,说明转向信号输出正常。
转角传感器信号是否输人悬架ECU的检查方法是,打开点火开关,慢慢转动方向盘,如图5(b)所示,在转 动的同时分别用万用表测量ECU的55,、55,端子与搭铁间的电压,应为0~5V,否则说明转角传感器信号未输人悬架ECU或转角传感器信号出现故障。
图3 光电式转角传感器电路 图4 光电耦合元件输出端的动作状态
1-1号遮光器;2-2号遮光器
②转角传感器故障诊断与排除。对于转角传感器未输人信号故障,诊断方法为:拆下传感器连接器,打开点火开关,测量连接器1号端子和2号端子间电压,如图5(c)所示,正常值应为蓄电池电压,否则应检查悬架ECU和IG熔断器是否良好,转角传感器与熔断器盒之间的连线是否存在断、短路。转角传感器故障排除方法为:拆下传感器连接器,在转角传感器1号、2号端子间施加蓄电池电压,在慢慢转动方向盘时,用万用表测量传感器的10号、11号与12号端子间的电阻,正常值应在0~∞之间变化,否则说明转角传感器存在故障,应当更换。
图5 光电式转角传感器的检测
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