Sensor de Velocidad de las Ruedas (ABS)
Un sistema antibloqueo de frenos (ABS) es un sistema de seguridad del vehículo que permite que las ruedas de un coche mantengan el contacto de tracción con la superficie de la carretera mientras se frena, evitando que las ruedas se bloqueen (dejen de girar) y evitando el derrape incontrolado. Se trata de un sistema automatizado que utiliza los principios del frenado por cadencia. El frenado por cadencia es una habilidad que practican los conductores expertos o profesionales en vehículos sin tecnología ABS o anteriores a ella. El sistema ABS lo hace a un ritmo mucho más rápido y con mejor control de lo que muchos conductores podrían conseguir. En general, el ABS ofrece un mejor control del vehículo y reduce la distancia de frenado en superficies secas y resbaladizas. Sin embargo, sobre grava suelta, hielo o superficies cubiertas de nieve, el ABS puede aumentar la distancia de frenado, aunque sigue mejorando el control de la dirección del vehículo.
Desde su introducción, los sistemas antibloqueo de frenos se han perfeccionado considerablemente en un intento de mejorar aún más la seguridad y el confort del conductor. La tecnología más reciente no sólo evita el bloqueo de las ruedas al frenar, sino que también puede proporcionar datos para el sistema de navegación a bordo, el sistema de control de tracción, el asistente de frenado de emergencia, el asistente de arranque en pendiente, el control electrónico de estabilidad y el sesgo de frenado delantero-trasero. Nada de lo anterior sería posible sin los sensores de velocidad de las ruedas.
El ABS, o sensor de velocidad de la rueda, es una parte relativamente simple pero de vital importancia del sistema ABS, ya que se utiliza para comunicar la velocidad de rotación de la rueda al módulo de control del ABS.
Los sensores de velocidad de la rueda se instalan directamente encima o al lado de la rueda de impulsos, estos también se conocen como una rueda de tono, pero más a menudo que no, llamado el anillo ABS. El anillo se fija a una pieza del vehículo que gira a la misma velocidad que la rueda de carretera, como el cubo de la rueda, el disco de freno, la junta homocinética o el eje de transmisión.
Tipos de sensores ABS
Los sensores ABS se clasifican en dos tipos: pasivos y activos. Los pasivos no tienen fuente de alimentación y los activos sí.
Sensores pasivos
Constan de una bobina de alambre enrollada alrededor de un núcleo magnético y un imán permanente. El polo de la bobina está conectado al imán y el campo magnético se extiende hasta el anillo ABS. El movimiento de rotación del anillo ABS y la alternancia asociada de dientes y huecos produce un cambio en el flujo magnético a través de la rueda de impulsos y la bobina. El campo magnético cambiante induce una tensión alterna en la bobina que puede medirse. Las frecuencias y amplitudes de la tensión alterna están relacionadas con la velocidad de la rueda. El sensor crea una señal de CA que cambia de frecuencia a medida que la rueda cambia de velocidad. La unidad de control del ABS convierte la señal de CA en una señal digital para su interpretación.
Los sensores pasivos son más grandes y menos precisos que los sensores activos y sólo empiezan a funcionar cuando la rueda alcanza una velocidad determinada, por lo que tienen un funcionamiento limitado a baja velocidad. Tampoco pueden funcionar marcha atrás, por lo que no pueden determinar el sentido de la marcha.
En cambio, los sensores activos son mucho más precisos y pueden detectar velocidades inferiores a 0,06 mph, lo que resulta vital para los modernos sistemas de control de tracción. Algunos sensores activos pueden incluso detectar el sentido de giro de las ruedas. Los sensores activos requieren una fuente de alimentación externa para funcionar y trabajan en conjunción con un anillo ABS dentado o magnético. Los sensores activos crean una señal digital que se transmite a la unidad de control en forma de señal de corriente mediante modulación por ancho de pulsos.
Existen dos tipos de sensores activos: El sensor Hall y el sensor Magneto-resistivo
Sensor Hall - El sensor Hall utiliza el efecto Hall, que consiste en la generación de una tensión (la tensión Hall) a través de un conductor eléctrico, transversal a una corriente eléctrica en el conductor y un campo magnético perpendicular a la corriente. Reaccionan a los cambios en los campos magnéticos con una diferencia de tensión que se envía a la unidad de control del ABS como una señal de onda cuadrada. Utilizan un sensor semiconductor acoplado a un circuito electrónico, que protege al sensor de posibles picos de tensión, y un imán permanente.
Los sensores Hall registran la velocidad de la rueda a través de un codificador dentado o magnético (anillo ABS) que suele encontrarse en el cubo, disco o cojinete de la rueda. Estos sensores son muy exactos, pero deben instalarse con precisión.
La ventaja de utilizar un anillo magnético frente a un anillo dentado es que el sensor puede ser mucho más pequeño, ya que no necesita un imán permanente. En su lugar, se encuentra en el "anillo ABS", prácticamente plano. Ese anillo magnético puede situarse en el cojinete de la rueda, lo que permite utilizarlos en espacios reducidos. La variación del campo magnético la crean ahora las secciones de polaridad dentro del anillo.
Sensor magneto-resistivo - Estos sensores utilizan un anillo codificador magnético similar en apariencia al anillo codificador asociado con el sensor hall. Sin embargo, el anillo codificador asociado a este sensor tiene segmentos de arco magnético que provocan un claro cambio de resistencia al pasar por el sensor. Esto permite a la unidad de control determinar el sentido de giro de la rueda. Los sensores magnetorresistivos son mucho más precisos, pero generalmente más caros que los sensores Hall y requieren una posición de instalación menos precisa, lo que significa que pueden situarse más lejos del "anillo ABS" que los otros tipos de sensores.
Ambos sensores activos son menos sensibles a las interferencias electromagnéticas, las vibraciones y las fluctuaciones de temperatura que un sensor pasivo.
Si se enciende alguna de las luces de advertencia anteriores, el pedal de freno tiembla al frenar a baja velocidad o las ruedas se bloquean al frenar, es probable que haya un fallo en algún punto del sistema ABS.
Posibles causas:
• Anillo ABS corroído, agrietado o hinchado
• Anillo ABS bloqueado, dañado, faltan dientes o ventanas
• Sensor ABS fuera de posición.
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Una de las llamadas más habituales que recibimos actualmente en nuestro departamento técnico es para el Peugeot 308 trasero. Este disco de freno en concreto contiene también el rodamiento y el anillo ABS. El taller sustituye el disco, sólo para descubrir que el sensor ABS está ahora en contacto con el anillo ABS del nuevo disco. Apec o el fabricante del motor suelen tener la culpa de una pieza incorrecta, sin embargo, las piezas de Apec se fabrican con las dimensiones exactas del disco original, por lo que no es el disco el que tiene la culpa. Lo que realmente sucede es que con el tiempo, la corrosión se forma y se acumula bajo el punto de montaje del sensor ABS. Esto fuerza el sensor hacia el anillo ABS y comienza a desgastar la superficie del anillo ABS. Si esto se detecta antes de atornillar el disco, normalmente se puede desatornillar el sensor (si no está demasiado desgastado) y eliminar la corrosión. Sin embargo, si no se detecta, el sensor ABS puede romperse cuando el vehículo sale del taller.
Sensor de Posición del Árbol de Levas (CMP)
Todos los automóviles modernos tienen un sensor de posición del árbol de levas. Este sensor es un componente esencial de cualquier coche ya que asegura que el motor funciona correctamente. Al mirar bajo el capó de su coche, puede tener problemas para encontrar el sensor. Normalmente, cada fabricante de automóviles tendrá su ubicación única para colocar el sensor cerca del motor. Puede encontrarse detrás de la culata, en el valle del elevador del vehículo o junto al bloque motor.
El trabajo de un sensor de posición del árbol de levas es averiguar dónde está el árbol de levas con el cigüeñal. El módulo de control del tren de potencia (PCM) recibe esta información y la utiliza para accionar los inyectores de combustible y/o el sistema deignición.
Sensor de Presión de Neumáticos (TPMS)
El objetivo del sistema de control de la presión de los neumáticos (TPMS) de su vehículo es advertirle de que al menos uno o varios neumáticos están muy poco inflados, lo que puede crear condiciones de conducción inseguras. El indicador de baja presión de neumáticos del TPMS es un símbolo amarillo que se ilumina en el panel de instrumentos del salpicadero con la forma de una sección transversal de neumático (que se asemeja a una herradura) con un signo de exclamación.
La luz indicadora de su vehículo tiene una historia. Es una historia que tiene sus raíces en años de incertidumbre sobre la presión adecuada de los neumáticos y en muchos accidentes de tráfico graves que podrían haberse evitado si los conductores hubieran sabido que su presión de aire era baja. Incluso ahora, se estima que un número considerable de vehículos salen a la carretera cada día con los neumáticos poco inflados. Sin embargo, un mantenimiento adecuado de los neumáticos con la ayuda de un TPMS puede ayudar y ayuda a prevenir muchos accidentes graves.
Antes de que este indicador luminoso se convirtiera en algo habitual, para saber si la presión de aire había alcanzado niveles inseguros había que bajarse, agacharse y utilizar un calibrador de neumáticos. Salvo contadas excepciones, ésta era la única herramienta de que disponían los consumidores.
Entonces, en respuesta a un aumento de los accidentes debidos a neumáticos poco inflados, el gobierno de EE.UU. aprobó la Ley de Mejora, Responsabilidad y Documentación de las Retiradas del Mercado del Transporte (TREAD, por sus siglas en inglés). Uno de los resultados de esta legislación es que la mayoría de los vehículos vendidos en Estados Unidos desde 2007 incluyen algún tipo de sistema de control de la presión de los neumáticos.
No todos los TPMS funcionan de la misma manera. La iluminación del indicador de baja presión de neumáticos representa el paso final en el proceso de un TPMS indirecto o de un TPMS directo.
TPMS INDIRECTOS: ¿QUÉ SON LOS TPMS INDIRECTOS Y CÓMO FUNCIONAN?
Un TPMS indirecto típicamente se basa en los sensores de velocidad de las ruedas que utiliza el sistema de frenos antibloqueo. Estos sensores miden la tasa de revolución que cada rueda está haciendo y pueden ser usados por los sistemas de la computadora a bordo para comparar entre sí y con otros datos de operación del vehículo tales como la velocidad.
Basándose en la velocidad de giro de cada rueda, el ordenador puede interpretar el tamaño relativo de los neumáticos de su vehículo. Cuando una rueda empieza a girar más rápido de lo esperado, el ordenador calcula que el neumático está poco inflado y alerta al conductor en consecuencia.
Por tanto, un sistema de control indirecto de la presión de los neumáticos no mide realmente la presión de los neumáticos. No procesa electrónicamente el mismo tipo de medición que se puede ver con un manómetro. En su lugar, un sistema de control indirecto de la presión de los neumáticos simplemente mide la velocidad a la que giran los neumáticos y envía señales al ordenador que activarán la luz indicadora cuando algo en la rotación parezca ir mal.
VENTAJAS DE LOS TPMS INDIRECTOS
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DESVENTAJAS DEL TPMS INDIRECTO
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TPMS DIRECTO: ¿QUÉ ES EL TPMS DIRECTO Y CÓMO FUNCIONA?
El TPMS directo utiliza sensores de control de presión dentro de cada neumático que controlan niveles de presión específicos, no sólo los datos de las revoluciones de las ruedas procedentes del sistema antibloqueo de frenos.
Los sensores de un TPMS directo pueden incluso proporcionar lecturas de la temperatura del neumático. El sistema de monitorización directa de la presión de los neumáticos envía todos estos datos a un módulo de control centralizado donde se analizan, interpretan y, si la presión de los neumáticos es más baja de lo que debería ser, se transmiten directamente al salpicadero, donde se enciende la luz indicadora. Un monitor de presión de neumáticos directo suele enviar todos estos datos de forma inalámbrica. Cada sensor tiene un número de serie único. Así es como el sistema no sólo distingue entre sí mismo y los sistemas de otros vehículos, sino también entre las lecturas de presión de cada neumático.
Muchos fabricantes utilizan tecnología patentada para estos sistemas altamente especializados, por lo que reemplazar un TPMS de una manera que sea consistente y compatible con su vehículo requerirá de un técnico experimentado y conocedor.
VENTAJAS DE LOS TPMS DIRECTOS
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DESVENTAJAS DE LOS TPMS DIRECTOS
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PRESIÓN DE LOS NEUMÁTICOS Y SEGURIDAD
Aunque los métodos pueden ser diferentes, ambos sistemas sirven el mismo propósito y activan la misma luz indicadora. Aunque un TPMS puede emitir alertas precisas cuando se mantiene adecuadamente, no es un sustituto de las comprobaciones manuales de la presión de aire, considérelo como un elemento más de su caja de herramientas de mantenimiento del automóvil.
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Sensor de Posición del Cigüeñal (CKP)
Un sensor de cigüeñal (CKP) es un dispositivo electrónico utilizado en un motor de combustión interna, tanto de gasolina como diesel, para controlar la posición o la velocidad de rotación del cigüeñal. Esta información es utilizada por los sistemas de gestión del motor para controlar la inyección de combustible o la sincronización del sistema deignición y otros parámetros del motor.