Sensor de ángulo de dirección: diagrama, funcionamiento, síntomas, funciones, calibración y sus usos

Actualmente, la mayoría de los vehículos están equipados con ESC (control electrónico de estabilidad) para mayor seguridad. ESC es una serie de sensores que funcionan con una computadora para mejorar la resistencia del vehículo al detectar y disminuir la pérdida de tracción. En el sistema ESC, se encuentran algunos de los más importantes. sensores se utilizan como sensor de velocidad de la rueda, índice de guiñada, ángulo de dirección y aceleración lateral. Todos estos sensores ESC dependen principalmente entre sí para proporcionar al módulo ESC datos precisos conectando el volante del vehículo con las ruedas para controlar la velocidad de giro (o) el control de tracción. En la actualidad, varios vehículos están diseñados con dirección asistida eléctrica (EPS), sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), dirección asistida de esfuerzo variable, asistente de permanencia en el carril (LKA) y muchos más, dependiendo de los datos precisos del sensor de ángulo de dirección. Este artículo proporciona información breve sobre un sensor de ángulo de dirección o SAS , su funcionamiento y sus aplicaciones.

¿Qué es un sensor de ángulo de dirección?

Un sensor de ángulo de dirección en un vehículo es un enlace de comunicación entre el sistema informático de su vehículo y el volante. Estos sensores son esenciales para usar en la seguridad de los vehículos modernos, lo que ayuda a mantener la estabilidad y el control de un vehículo.

Este sensor ayuda a medir el ángulo de posición y la velocidad del giro del volante. Este sensor está dispuesto en la columna de dirección del vehículo. Para proporcionar inactividad y validación de datos, se utiliza el sensor de un ángulo anterior. Generalmente, el programa de control de dirección requiere dos señales de dos sensores para verificar la posición del volante. Por tanto, este tipo de sensores se basan principalmente en principios de funcionamiento magnéticos, inductivos u ópticos.

Los sensores de ángulo de dirección están disponibles en dos tipos: analógicos y digitales, que tienen funciones similares, aunque determinan los datos de manera diferente. El sensor analógico utiliza variaciones dentro de las señales de voltaje para decidir la velocidad de rotación de la dirección y el posicionamiento del ángulo. El sensor digital utiliza CONDUJO luces para determinar el ángulo de entrada de la dirección.

Diagrama del sensor de ángulo de dirección

El sensor de ángulo de dirección tiene un disco hendido que funciona como una unidad para girar con el volante y un conjunto de fotointerruptores. Este sensor está fijado al conjunto del interruptor de señal de giro que detecta la dirección y el ángulo de rotación de la dirección.

Cada fotointerruptor tiene un LED y un fototransistor dispuestos uno frente al otro. Por lo tanto, convierte el cambio dentro de la irradiación de luz entre los dos elementos en señales de encendido/apagado. En este sensor, el disco hendido gira entre el fototransistor & LED par de fotointerruptores.

Cuando el volante está funcionando, el disco hendido gira con el volante como una unidad y se cierra para realizar la transmisión de luz entre los dos elementos. Entonces, un par de fotointerruptores contienen fases y la ECU de control de la suspensión detecta la dirección y el ángulo de la dirección dependiendo de los cambios de cada salida. Cuando el ángulo de giro del volante es enorme y la velocidad de la rueda es superior en comparación con un valor fijo, la ECU hace que aumente la potencia de amortiguación.

Principio de funcionamiento del sensor de ángulo de dirección

El sensor de ángulo de dirección funciona determinando el vehículo que el conductor desea conducir y haciendo coincidir la dirección de las ruedas con las ruedas del vehículo. Este sensor está dispuesto en la columna de dirección, que siempre está encima de un sensor que está incluido dentro de una sola unidad para mayor precisión, diagnóstico y redundancia.

El sensor del ángulo de dirección también proporciona la información necesaria sobre la rapidez con la que se gira el volante del vehículo. Al operar el vehículo a baja velocidad, el volante gira muy rápidamente, pero no es normal a velocidades de autopista. Si el conductor del vehículo gira la rueda a mayor velocidad mientras conduce por una carretera, el ESC lo interpreta como una señal de que el vehículo ha perdido el control de dirección previsto.

Síntomas del sensor de ángulo de dirección

Un mal funcionamiento de este sensor puede causar muchos problemas con el sistema ADAS y ESC que se analizan a continuación.

Luz de advertencia de ESC

La luz de advertencia del ESC en el tablero es frecuentemente la principal indicación de un mal funcionamiento. Siempre que el sistema detecta un error entre el movimiento de dirección del conductor y la trayectoria real del vehículo, se enciende la luz de advertencia.

Reacción de dirección conflictiva

Esta reacción conflictiva de la dirección es otra indicación defectuosa del sensor. Así que este es un problema muy común después de una posición de rueda apartada porque el vehículo gira hacia una cara (o) la sensación de que es más ligera o más pesada de lo habitual.

Pérdida de control de estabilidad

Esta característica de pérdida del control de estabilidad también puede significar que tiene un sensor defectuoso. Algunas características como; El control electrónico de estabilidad, la dirección activa y el control de tracción podrían terminar funcionando correctamente.

Funciones

El sensor de ángulo de dirección se utiliza para observar la situación y el estado de movimiento del volante del vehículo. Este sensor también proporciona información importante para diferentes sistemas dentro del vehículo como; el sistema de control de crucero adaptativo, el sistema de control de estabilidad y el sistema de advertencia de salida de carril. Las funciones del sensor del ángulo de dirección se analizan a continuación.

Control de tracción

Los datos de SAS ayudan a controlar la tracción al ayudar al vehículo a decidir si hay subviraje o sobreviraje al permitir que el sistema de control de tracción cree ajustes.

Control de estabilidad

El SAS es una parte esencial del sistema electrónico de control de estabilidad del vehículo. Mide constantemente e informa la posición y el ángulo del volante a la computadora de a bordo del vehículo.

Sensores de velocidad de guiñada y aceleración lateral

Los datos del SAS se utilizan en combinación con datos de los sensores de velocidad de guiñada y aceleración lateral para decidir la dirección y el movimiento reales del vehículo. Esto ayuda al sistema de control de estabilidad de un vehículo a responder adecuadamente a cambios inesperados dentro de condiciones inesperadas o de dirección de la carretera.

Calibración SAS

La calibración del sensor del ángulo de dirección es un paso importante para el funcionamiento de los sistemas ESC y ADAS. La calibración del sensor simplemente proporciona mediciones precisas al considerar variables del mundo real, como problemas de alineación, desgaste de neumáticos o curvatura de la carretera. Si este sensor no está calibrado correctamente, el ADAS podría malinterpretar las entradas de la dirección, lo que provocaría reacciones inadecuadas del vehículo o advertencias falsas.

La calibración de SAS es el procedimiento de ajustar (o) restablecer el sensor para asegurarse de que note el ángulo de dirección con precisión y brinde información adecuada y consistente a los sistemas del vehículo.

¿En qué condiciones se requiere calibrar el ángulo de dirección?

Necesitamos calibrar el ángulo de dirección del vehículo para asegurarnos de que las ruedas del vehículo estén conectadas correctamente y que el vehículo permanezca directamente en la carretera. Por lo tanto, es esencial calibrar el ángulo de dirección en algunas condiciones que incluyen las siguientes.

Después de la alineación de la rueda

Siempre que hayamos realizado la alineación de las ruedas del vehículo, entonces es imprescindible calibrar el ángulo de dirección para asegurarnos de que la trayectoria del vehículo es recta.

Después de reemplazar el SAS

Si el SAS falla (o) es necesario cambiarlo, entonces se debe calibrar el último sensor para asegurarse de que proporcione datos precisos para el sistema de control de estabilidad del vehículo.

Después del reemplazo de los componentes de la dirección (o) la suspensión

Si se ha cambiado algún componente de retraso o dirección, como rótulas, tirantes y brazos de control, es necesario calibrar el SAS para asegurarse de que las ruedas todavía estén alineadas correctamente.

Después de una colisión

Si el vehículo sufre un accidente, es esencial calibrar el ángulo de dirección del vehículo para asegurarse de que pueda conducir en línea recta.

Por lo tanto, la calibración SAS puede ser necesaria cuando hay un cambio en la alineación de las ruedas o en el componente de dirección. Ciertamente, durante todo el procedimiento de calibración, los fabricantes deben seguir las recomendaciones de calibración para asegurarse de ejecutar el estándar correctamente.

¿Cómo calibrar SAS?

El proceso de calibración del SAS cambia simplemente según el modelo y la marca del vehículo. A continuación se ofrece una guía general sobre el proceso de calibración de un sensor de ángulo de dirección.

Conecte la herramienta de escáner al automóvil

Primero, debe conectar el escáner al puerto OBD-II del vehículo y elegir la función adecuada para calibrar el SAS.

Coloque el volante del vehículo.

Confirme que el volante del vehículo esté centrado y que las ruedas apunten directamente al frente. Siga las indicaciones de la herramienta de escaneo para crear el procedimiento de calibración. Algunos vehículos pueden requerir girar el volante de cierta manera o viajar en línea recta a cierta velocidad.

Procedimiento de finalización

Una vez finalizado el proceso de calibración, la herramienta de escaneo le preguntará si la calibración del sensor se realizó correctamente. Si el sensor tiene éxito, puede separar la herramienta de escaneo y probar el vehículo para confirmar que la dirección funciona correctamente.

Por lo tanto, existen diferentes herramientas de calibración para este sensor, como herramientas de escaneo automotriz, equipos de alineación de ruedas, calzos para ruedas de tocadiscos, llave dinamométrica, iSmartLink D01 e iSmartIMMO 801.

Características

Las características del sensor del ángulo de dirección incluyen las siguientes.

• El sensor de ángulo de dirección o SAS se basa en la tecnología de magnetorresistencia gigante y proporciona un valor de ángulo de dirección completo por encima del rango completo de ángulo de dirección.
• La salida del ángulo exacto de este sensor en el rango de medición abiertamente después del encendido.
• El movimiento del volante no es necesario incluso después de desconectar y reinstalar la fuente de alimentación.
• No necesita corriente de reserva.
• El ángulo de dirección y la velocidad del ángulo de dirección son accesibles a través de la interfaz CAN.
• En los sistemas de seguridad, estas pruebas de posibilidades internas del sensor y también funciones especiales de autodiagnóstico permiten el uso de este sensor.
• Este sensor también permite la incorporación de un segundo microprocesador principalmente para aplicaciones relacionadas con la seguridad.

¿Cómo restablecer el sensor del ángulo de dirección sin escáner?

Para restablecer el SAS sin un escáner, debe ejecutar un proceso de autocalibración. Este proceso cambia según el modelo de tu vehículo, aunque normalmente implica los siguientes pasos:

• Descubra un frente nivelado para estacionar su vehículo.
• Gire la posición de encendido a ON, pero no arranque el motor.
• Gire el volante completamente hacia la izquierda y luego completamente hacia la derecha.
• Repita el tercer paso anterior tres veces.
• Apague la posición de encendido.
• Entonces este proceso debe restablecer el SAS. Si aún tiene algún problema, es posible que deba llevar su vehículo a un mecánico capacitado para realizar más reparaciones o diagnósticos.

Papel del sensor de ángulo de dirección en la seguridad del vehículo

Los sensores de ángulo de dirección son esenciales en la seguridad de los vehículos modernos porque ayudan a mantener la estabilidad y el control del vehículo.

ESC (control electrónico de estabilidad)

Estos sistemas utilizan datos del SAS para detectar cada vez que se pierde el control de la dirección del vehículo. Estos sensores aplican los frenos automáticamente para ayudar a “dirigir” el vehículo en la dirección que usted desea.
Al vigilar el ángulo de dirección del vehículo y evaluarlo con el carril real, el control electrónico de estabilidad puede detectar condiciones en las que el carril previsto no coincide con el real.

Entonces esto ocurre durante movimientos inesperados (o) en superficies resbaladizas. Siempre que esto ocurre, el control electrónico de estabilidad interviene aplicando los frenos del vehículo a ruedas específicas. Esto ayuda a recuperar la estabilidad del vehículo y reduce las posibilidades de derrapar o girar fuera de control.

Sistemas avanzados de asistencia al conductor

Las tecnologías ADAS utilizan sensores de ángulo de dirección para monitorear los movimientos de dirección previstos por el conductor y contrastarlos con el movimiento real del vehículo. Por ejemplo, si el vehículo comienza a desviarse de su trayectoria sin utilizar la señal de giro, entonces el sistema de asistencia para mantenerse en el carril utiliza la información del ángulo de dirección para descubrir qué se debe hacer, empujando silenciosamente la parte trasera del vehículo hacia el carril correcto.

Además, si los datos de este sensor indican que el conductor del vehículo está conduciendo en la dirección de un vehículo detectado en el punto ciego, entonces el sistema alerta al conductor del vehículo. Entonces esto se puede lograr a través de señales visuales como; luces intermitentes dentro del espejo retrovisor (o) alertas audibles.

Conducción autónoma

Los sensores de ángulo de dirección serán muy importantes en el futuro para la combinación de conducción autónoma. Cuando los vehículos autónomos intentan circular por las carreteras de forma segura sin intrusiones personales, dependen de datos precisos y constantes del ángulo de dirección. Con la ayuda de los datos de los sensores, los vehículos autónomos pueden comprobar que planifican exactamente, permanecen en el camino y navegan constantemente. Esto ayuda a crear un sistema de transporte más seguro y muy eficiente.

Aplicaciones/Usos

Las aplicaciones o usos del sensor de ángulo de dirección incluyen lo siguiente.

• El sensor de ángulo de dirección o SAR simplemente mide el ángulo de posición y la velocidad de giro del volante.
• Este sensor decide hacia dónde desea girar el conductor para hacer coincidir el volante con las ruedas del vehículo.
• Esta es una parte importante del sistema de seguridad de un vehículo que envía la velocidad de giro del volante, el ángulo del volante y otros datos importantes al sistema informático de un vehículo en particular.
• Se utiliza para monitorear la entrada de la dirección simplemente detectando la posición y la velocidad de rotación del volante.
• Este sensor ayuda a proporcionar datos al automóvil sobre el estado del volante.
• El sensor del ángulo de dirección es utilizado por varias funciones ADAS que van desde la detección de puntos ciegos hasta la conducción autónoma.
• Este sensor es la parte más importante del ECS del coche.

Así, esto es una visión general de la dirección Sensores de ángulo, su funcionamiento y sus aplicaciones. Este sensor simplemente mide el ángulo de posición y la velocidad del giro del volante en un automóvil. Este sensor está dispuesto en la línea de dirección del vehículo. Se puede utilizar un sensor de más de un ángulo para proporcionar validación y redundancia de datos. Aquí tienes una pregunta: ¿cuáles son los diferentes sensores que se utilizan en los automóviles?