SENSORES DE VELOCIDAD DE RUEDAS
Significado de Sensores de velocidad de rueda
La complejidad incrementante en el tráfico es un gran desafío para el conductor. Los sistemas de asistencia al conductor le ofrecen al conductor un alivio y optimizan la seguridad en el tráfico. En Europa casi todos los vehículos nuevos, equipan de serie sistemas de seguridad activa, lo que que crea nuevos desafíos para los talleres.La electrónica del vehículo desempeña un papel clave en todos los equipamientos de confort y seguridad. El funcionamiento combinado de los sistemas electrónicos garantiza el perfecto funcionamiento del vehículo, aumentando así la seguridad en el tráfico.
La comunicación de datos de los sistemas electrónicos del vehículo esta apoyada por sensores. Los sensores de velocidad de rueda son fundamentales en los sistemas de ABS/ESP. En sistemas de asistencia al conductor, como ABS, ASR, ESP o ACC, se utilizan por las unidades de control para reconocer el número de revoluciones de las ruedas.
La información del número de revoluciones de la rueda se hace disponible vía líneas de datos de la unidad de control de ABS también a otros sistemas (sistemas de regulación del motor, caja de cambios, navegación y de chasis).
Gracias a este uso versátil, los sensores del número de revoluciones contribuyen directamente a la dinámica de marcha, a la seguridad de marcha, al confort de seguridad, a un consumo reducido de combustible y a menores valores de emisión.
Los sensores de velocidad de rueda se distinguen debido a su modo de funcionar en sensores activos y pasivos. Estructura y función de los sensores de velocidad de rueda
La diferencia entre sensores activos y pasivos estriba en que los primeros necesitan alimentación para generar una señal mientras que los segundos por si solos inducen una señal.
Sensores inductivos pasivos
Procesamiento de señales
Los sensores del número de revoluciones están aplicados directamente sobre la rueda motriz conectada con el cubo de rueda o el eje impulsor. El sensor inductivo que se encuentra rodeado por un devanado, está unido con los imanes permanentes, cuyo efecto magnético llega hasta el volante polar. El giro de la rueda impulsora y el cambio entre diente e intersticio entre dientes vinculado a éste, produce la modificación del flujo magnético entre el sensor inductivo y el devanado. Este campo magnético variable induce en el devanado una corriente alterna medible. La frecuencia y amplitudes de esta tensión alterna se encuentran en relación del número de revoluciones de las ruedas (imagen 1). Los sensores inductivos pasivos no requieren ninguna alimentación de tensión separada por la unidad de control.
Sensores activos
Modo de funcionamiento El sensor activo en un sensor de proximidad con electrónica integrada, la cual es alimentada por una tensión definida por la unidad de control de ABS/ESP. Como rueda de impulsos, puede ser empleado, por ejemplo, un anillo multipolar que, al mismo tiempo, está insertado en un anillo obturador de un cojinete. En este anillo obturador se encuentran introducidos imanes con dirección de polo alternante (figura 3). Los resistores magnetoresistivos integrados en el circuito del sensor reconocen un campo magnético alternante al girar el anillo multipolar. La electrónica transforma esta señal seno en una señal digital (figura 4). La transmisión hacia la unidad de control resulta como señal de corriente en el procedimiento de modulación de duración de impulsos. El sensor está unido con la unidad de control por medio de un cable de conexión eléctrica de dos polos. Al mismo tiempo, se transmite la señal sensible vía un cable de alimentación de corriente. El otro cable sirve de masa del sensor. Además de los elementos sensibles magnetoresistivos, hoy en día se incorporan también elementos sensibles de reverberación, los cuales admiten mayores espacios de aire y reaccionan a los más mínimos cambios.Si en vez de un anillo multipolar se incorpora una rueda de impulsos de acero en un vehículo, entonces se monta adicionalmente un imán sobre el elemento sensible. Si gira la rueda de impulsos, entonces cambia el campo magnético constante en el sensor. El procesamiento de señales y el IC son idénticos con el sensor magnetoresistivo.
Por regla general, una avería en uno de los sistemas de freno ABS/ASR/ESP antecede a la prueba de los sensores de velocidad de rueda. Después de encenderse el piloto de aviso, se ofrecen las siguientes posibilidades de búsqueda de error y diagnosis:
Ventajas de los sensores activos (en comparación con los sensores pasivos):
- Registro del número de revoluciones en estado de parada. Esto permite mediciones de velocidad de hasta 0,1 km/h, lo que es imprescindible para los sistemas de control de tracción (ASR) en el momento de arrancar.
- Los sensores que funcionan conforme al principio de Hall, reconocen los movimientos hacia atrás y hacia adelante.
- La forma de construcción del sensor es más pequeña y más ligera.
- La sensibilidad ante perturbaciones electromagnéticas es menor.
- No tienen regulación del entrehierro, lo que quiere decir que éste no influye de manera significativa sobre la amplitud de la señal.
- Apenas sensible a las vibraciones y a las fluctuaciones de la temperatura.
Consecuencias en caso de avería
En caso de avería de los sensores del número de revoluciones de las ruedas, se manifestarán los siguientes síntomas:
- Se enciende el testigo ABS/ESP
- Almacenándose en la memoria de averias un código de error
- Bloqueo de las ruedas al frenar
- Avería de otros sistemas
Causas de avería
- Roturas de línea
- Cortocircuitos internos
- Daños exteriores
- Suciedad
- Holgura en los cojinetes
- Daños mecánicos de la rueda fónica
Localización de averías
- Lectura de la memoria de averías
- Comprobación de las tensiones de alimentación y de las señales con multímetro y osciloscopio
- Control visual del cableado y de los componentes mecánicos
Equipo de diagnóstico
- Consultar memoria de averías
- Evaluar los parámetros
- Comparación de la velocidad de cada rueda sobre un banco de prueba de frenos
Multímetro
- Voltímetro Comprobar la alimentación de corriente (positivo y masa)
- Ohmímetro no debe de utilizarse peligro de destruir la electrónica del sensor
Osciloscopio
- Representación de señal Evaluación del desarrollo de la señal
Los requisitos para un buen diagnostico:
- Disponer de toda la información en forma de datos técnicos.
- Disponer de un equipo de Diagnosis, de un multimetro y un osciloscopio.
- El know-how del técnico.
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