六、转向盘转角传感器
1. 转向盘转角传感器作用
ESP（Electronic Stability Program）系统根据转向盘转角传感器和轮速传感器判断驾驶员想往什么方向行驶，同时ECU根据横摆率传感器和横向加速传感器判断车辆实际行驶方向。如果车辆实际行驶方向与驾驶员的意图相同，则ESP系统不工作；如果车辆发生跑偏或甩尾，导致车辆实际行驶方向与驾驶员的驾驶意图不同时，则ESP系统工作，调节车辆实际行驶方向，防止发生事故。当车辆转向不足时，通过对内侧后轮施加相应的制动，并控制发动机和变速器管理系统，减小动力输出，ESP在一定程度内阻止车辆向外驶出弯道；当车辆出现过度转向时，通过对外侧前轮施加制动，并对发动机和变速器管理系统施加控制，ESP在一定程度内可以阻止车辆向内过度转向。转向盘转角传感器向带有EDL/TCS/ESP的ABS控制单元传递转向盘转角信号，测量范围为±720°，4圈，测量精度：1.5°，分辨速度：1～2000°/s。
2. 安装位置、结构
转向盘转角传感器安装在转向柱上，转向开关与方向盘之间，与安全气囊时钟弹簧集成为一体，如图4-76所示。安装时，要保证转向盘转角传感器G85在正中位置，观察孔内黄色标记可见，进行标定，如图4-77所示。
图4-76 转向盘转角传感器G85
图4-77 拆装传感器G85注意标定
转向盘转角传感器G85测量出当前的转向角值并把该值发送到CAN总线上（它是个独立的驱动CAN总线用户）。驻车转向系统控制单元就可以从转向角实际值与规定值的对比中确定出实际驻车路线与理想驻车路线之间的偏差。根据这个偏差信息计算出新的转向角规定值并把该值发送到CAN总线上。打开点火开关后，方向盘被转动4.5°，传感器进行初始化操作。
3. 转向盘转角传感器工作原理
大众转向角传感器G85的结构如图4-78所示。
传感器的结构为带有两只密码环的编码盘以及各有一光源和一只光学传感器的光栅对。
编码盘由两只环组成，如图4-79所示，外面的一只叫作绝对环，里面的一只叫作增量环。增量环被分为5个扇区，每个扇区72°，它由一只光栅对读取，如图4-80所示。该环在扇区有开口，同一扇区内的开口是相同的，但不同扇区之间的开口则不同，从而实现了各扇区之间的设码。
图4-78 传感器G85的结构
绝对环确定精度，它被6只光栅对读取。传感器可以识别1044°的转向角，整圈计数器对角度进行累加。由此当超出360°标记时，能够识别转向盘完全转动了一圈。转向器的这种设计结构可以使转向盘转动2.76圈。
将传感器结构简化一下，如图4-81所示，包括带孔模板1和模板2，光源在两板之间，光学传感器在两板之外。
如图4-82所示，光束通过孔隙照到传感器上，产生电压信号。如果光线被挡住，电压消失。
图4-79 编码盘组成
图4-80 光电编码器
图4-81 光栅原理结构
图4-82 光栅工作原理一
如图4-83所示，移动模板产生2个不同的电压序列。其中一个模板因孔隙间隔一致，产生的电压信号也是规则信号。另一块模板因不规则间隙生成不规则信号。比较2个信号，系统可以计算出模板移动的距离，由不规则板确定运动的起始点。
图4-83 光栅工作原理二
当传感器失灵，紧急运行程序起动。缺损的信号被设置成替代值，完全保持转向助力。该故障将通过指示灯的亮起显示。
4. 转向盘转角传感器设定
1）零位设定
（1）前轮保持直线行驶状态，用VAS 5051输入地址码44后，转向盘左转4°～5°（一般在10°之内），回正转向盘。
（2）再向右转4°～5°，将转向盘回正，双手离开转向盘。
（3）输入31875，按返回键。
（4）输入功能04-06，按激活键。
（5）退出VAS 5051，断开点火开关6S即可。
注意：在做零位设定时，发动机不能运行。转向盘左、右转动后再回正，双手必须离开转向盘，使转向盘静止不动，以便让控制单元对零位进行确认。
2）转向极限位置的设定方法
如果在更换了转向盘转角传感器、转向机总成（含转向控制单元）、转向柱开关总成（含控制单元）或做过一次四轮定位，做过转向零位（中间位）设定后出现故障码02546，则需要做转向极限位置的设定，具体方法如下：
① 将前轮保持在直线行驶状态，起动发动机，将转向盘向左转动10°左右，停顿1～2s，回正。
② 将转向盘向右转动10°，停顿1～2s，回正。
③ 将双手离开转向盘，停顿1～2s。
④ 将转向盘向左转到底，停顿1～2s。
⑤ 将转向盘向右转到底，停顿1～2s。
⑥ 将转向盘回正，断开点火开关6s，设定完成。
如果出现转向角传感器的相关故障，一定要先做零位（中间位）设定和转向极限位置设定，然后才能清除故障。用VAS 5051进入44-10-01，在VAS 5051屏幕内的条形块上选择某个合适的助力数值（1～16挡），按保存键，然后再按接收键。此时屏幕就会显示新设定助力大小的名称，然后再按返回键，退出即可。
注意：由中间位置向左或向右最大的旋转角度为90°。
5. 斯柯达车系转角传感器基本设定方法
斯柯达车系所有PQ35及PQ46平台上的车辆全部运用电子精确控制动力转向EPS，其中关键元件转向盘转角（转向角）传感器G85在维修中需要基本设定时可采用以下2种方法完成。
（1）起动发动机并将转向盘保持在车辆直行位置→通过VAS 6150B的自诊断功能进入44—助力转向系统（如果ABS含ESP电子稳定功能也可以在ABS内进入）→进入015—访问许可输入40168并确认→显示成功执行该功能后退出→进入006—基本设置，输入通道号060并确认→故障检测仪界面会显示“激活”字样→点击“激活”，故障检测仪即会显示“转向角传感器已校准”→退出故障检测仪，将转向盘向左转到极限位置后再向右转到极限位置即可。
（2）连接VAS 6150B引导性功能→选择“功能”→进入车辆系统或功能选择，选择“防抱死系统”→选择“转向角传感器基础设定”（前提条件：起动发动机→向左和向右转动转向盘→在平地上直线行驶汽车，车速不要超过20km/h→把转向盘转到直线行驶位置→汽车由直线行驶状态停车，注意不要再调整转向盘）→确认在试驾时转向盘和前轮在正前方位置→导入基本设置→成功后对零位进行测试，基本设定完成。
注意：一般在更换相关配件后只要通过简单地输入通道号并激活即可完成对G85的基本设定，但如果系统内由于接收到错误的数据而存储了故障代码，只有通过引导性功能做动态的基本设定才可排除。