¿Cuáles son los distintos tipos de sensores del ángulo de dirección? Tipos y principio de funcionamiento
En los automóviles hay un gran número de sensores que controlan el funcionamiento de diversos sistemas. En este artículo se describen tres tipos de sensores de ángulo del volante. Estos sensores miden el ángulo de rotación del volante (eje) en el rango de 1440 grados, que es igual a 4 revoluciones completas del volante. Suelen montarse en la columna de dirección o en el distribuidor de la cremallera de dirección. En total hay 3 tipos de tales sensores, es decir: potenciométricos o resistivos, ópticos y magnetorresistivos. Echemos un vistazo más de cerca a estos tipos:
Sensor potenciométrico. Tiene forma de resistencia variable o potenciómetro. Los potenciómetros están dispuestos de forma que el ángulo relativo entre sus posiciones es de 90 grados. Esto permite determinar el ángulo de giro con mayor precisión, ya que para cada posición hay 2 parámetros a partir de los cuales la unidad de control calcula el ángulo de giro.
Esta figura muestra la estructura convencional de un sensor de ángulo potenciométrico o resistivo.
El principio de funcionamiento de un sensor potenciométrico es el siguiente:
Cuando el conductor gira el volante, el contacto móvil unido al eje cambia su posición y la resistencia del sensor cambia. La unidad de control detecta estos cambios y calcula el ángulo y el lado del giro. La dirección asistida eléctrica empieza a aumentar y ayuda al conductor a dirigir el coche.
La desventaja de este sensor es la presencia de contactos deslizantes, que es un diseño menos fiable en comparación con otros tipos de sensores.
Sensor óptico. Consiste en un par optoelectrónico, un disco codificador y una unidad de control de velocidad completa.
Cuando se gira el volante, la luz de un LED infrarrojo incide en un receptor óptico (fotorresistencia) a través de un disco codificador. Se generan impulsos de tensión en el circuito del sensor y la unidad de control calcula la dirección y el ángulo de giro del volante basándose en los datos recibidos.
Sensor magnetorresistivo. El más complejo de los presentados. En el diseño de este sensor existen sensores magnetorresistivos anisótropos. La resistencia eléctrica de estos sensores cambia por la exposición a un campo magnético externo. Este tipo de sensor calcula el ángulo de dirección dentro de 1440 grados midiendo el ángulo de dirección de dos engranajes, que son accionados por un engranaje de transmisión montado en el eje de dirección. Los dos engranajes tienen una diferencia de un diente. Así, para cada posición del eje de dirección hay un par único de parámetros del ángulo de dirección.
1. Columna de dirección; 2. Sensores Hall; 3. Engranaje con n dientes, de medición; 4. Placa electrónica; 5. Imanes con campo magnético permanente; 6. Engranaje de accionamiento fijado en el eje; 7. Engranaje de medición con n+1 dientes.
Principales signos de fallo del sensor
Sensor de giro – es un dispositivo electromecánico. Hay puntos débiles en su diseño, su cableado y algunas piezas. Si se rompe el guardapolvo protector, el eje se cubre de óxido y el sensor puede corroerse. Cuando el sensor está montado en el carril, el polvo puede entrar en la superficie del sensor, causando fallos eléctricos y fallos del sensor.
Signos de fallo:
- Señales de color amarillo o rojo en el cuadro de instrumentos;
- El volante empieza a girar con fuerza, a sacudidas;
- El amplificador puede amplificar más fuerte en una dirección y más débil en la otra.
Cuando hay un problema con el sensor de ángulo de dirección, es necesario ponerse en contacto con los especialistas de la estación de servicio, que se dedican a diagnóstico y reparación del sistema de dirección. Maestro experimentado, con la ayuda de equipos y dispositivos especializados, será capaz de detectar y eliminar la causa de la avería..
