Nguyên lý hoạt động Cảm biến góc xoay thân xe (Yaw-rate sensor)

Cảm biến xoay thân xe là một cảm biến vô cùng quan trọng trong các công nghệ tiện ích trên ô tô. Mang đến cho người lái sự thoải mái, an toàn và khả năng kiểm soát tốt khi lái xe.

Cảm biến tỷ lệ chệch hướng giúp duy trì sự cân bằng và ổn định của xe và là một phần không thể thiếu của hệ thống ổn định điện tử ESP. Chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu:

• Vị trí lắp cảm biến góc quay thân xe
• Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến quay thân xe
• Giao tiếp của cảm biến với các thiết bị điều khiển khác của xe.

Cảm biến tỷ lệ yaw hoạt động như thế nào?

Vị trí của cảm biến góc xoay thân xe (Yaw-rate sensor):

Cảm biến xoay thân xe thường được lắp dưới ghế lái, ghế hành khách hoặc trên bảng điều khiển trung tâm. Nó nằm gần sàn xe để tối ưu hóa khả năng tiếp cận trọng tâm cơ thể.

Cấu tạo cảm biến góc xoay thân xe (Yaw-rate sensor):

Cảm biến góc quay thân xe là tổ hợp các cảm biến có khả năng ghi nhận tốc độ và độ nghiêng của xe như cảm biến gia tốc và cảm biến góc quay thân xe cỡ nhỏ được tích hợp trong cùng một hộp điều chỉnh độ lệch. Hai loại cảm biến này có vai trò giúp xe luôn giữ được tính ổn định và đảm bảo bánh xe đủ độ bám với mặt đường.

Cảm biến tỷ lệ Yaw.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến góc xoay thân xe (Yaw-rate sensor):

Cả cảm biến gia tốc và cảm biến xoay thân xe đều sử dụng nguyên lý cảm biến áp điện để chuyển đổi áp suất thành tín hiệu điện khi nó di chuyển vào và ra khỏi các cực.

Cảm biến xoay thân xe có cấu tạo đặc biệt hơn gồm hai dãy cảm biến. Khung sẽ di chuyển lên xuống nhờ các lò xo uốn, khi xe chuyển động lò xo uốn sẽ di chuyển khung tác động lên 2 điện cực của khung ngoài để xác định xe có chuyển động thẳng hay không.

Các cực bên trong của hai mảng cảm biến trung tâm di chuyển sang một bên khi xe bắt đầu đổi hướng do một lực quán tính được tạo ra bởi khối lượng của mảng cảm biến – lực này được gọi là lực Coriolis. Sự khác biệt giữa các cực cảm biến trái và phải sẽ được hộp điều khiển độ lệch đăng ký và tín hiệu điện nào sẽ được hộp thu sử dụng để điều khiển các bộ truyền động khác.

Giao tiếp với các hộp điều khiển:

Thông tin từ cảm biến xoay thân xe sẽ được gửi đến các bộ phận điều khiển khác thông qua mạng CAN trên xe hơi. Các bộ điều khiển như bộ điều khiển động cơ hoặc bộ điều khiển phanh ABS sẽ ghi lại thông tin. Thông tin này có thể được chia thành hai dạng:

• Thông tin về tình trạng xe thực tế: tốc độ bánh xe, góc nghiêng và gia tốc của xe…
• Thông tin về tình trạng mà người lái mong muốn: góc đánh lái, vị trí chân ga, vị trí chân phanh…

Mạng CAN điều khiển cảm biến độ lệch thân xe (Yaw-rate Sensor) .

Bằng cách so sánh tỷ lệ sai lệch thực tế với báo cáo tình trạng mong muốn của người lái xe để xác định xem phương tiện có thiếu lái, thừa lái hay thiếu nhân lực hay không. Bộ điều khiển ABS, ESP sẽ xác định áp suất dầu phanh thích hợp để áp dụng hoặc bộ điều khiển động cơ sẽ giảm công suất động cơ tương ứng.