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N 33 - JULIO / SEPTIEMBRE 2007

Mecnica y Electricidad

scar Zapatera

.S.P. II

En la prctica est demostrada la utilidad de este sistema de regulacin dinmica de la marchamediante el control electrnico de estabilidad. El sistema se encuentra continuamente leyendo lascondiciones de conduccin. Esto lo realiza mediante una serie de sensores que envan sus sealesa la U.C.E. y esta se encarga de procesar la informacin y lanzar las medidas oportunas. Estasmedidas son las encargadas de corregir la trayectoria del vehculo.

Con el fin de realizar la tarea anteriormente mencionada se hacen necesarios una serie de compo-nentes. En este artculo se van a tratar de explicar estos sensores tan necesarios para intervenir enlas malas actuaciones de la conduccin.

ERegulacin dinmica de la marcha

La regulacin de este sistema se realiza mediante loque se puede denominar un circuito de regulacin, es decir,una U.C.E. y los sensores y actuadores que informan yejecutan las ordenes de la U.C.E..

Mediante los sensores de las ruedas conoce constan-temente la velocidad de las mismas. El sensor goniomtricode la direccin es el encargado de indicar los movimien-tos del volante. La U.C.E. analiza ambas seales calculandola trayectoria terica del vehculo.

El sensor de aceleracin transversal enva la seal paraconocer el derrapaje lateral y el sensor de magnitud deviraje informa de la tendencia al derrapaje de la parte traseradel vehculo. Partiendo de estas seales se calcula la trayec-toria efectiva del vehculo.

Cuando la trayectoria terica y la efectiva noconcuerdan se hace necesaria una actuacin sobre elsistema para corregir una situacin posiblementepeligrosa.

El sistema de regulacin ordena el frenado de la ruedaen cuestin y si no es suficiente reduce el par motor, eincluso en los vehculos automticos acta sobre la cajade cambios.

SENSOR GONIOMTRICO DE DIRECCINSe encuentra alojado en la columna de la direccin y

es el encargado de suministrar la seal correspondienteal ngulo de giro del volante, pudiendo comprobar hasta720, es decir, cuatro vueltas de volante.

El funcionamiento de este sensor est basado en elpaso de una luz a travs de una serie de ventanas.

Este sensor dispone de una luz (a), un disco codifica-dor (b), sensores pticos (c, d) y un contador (e) para lasvueltas completas del volante.

Una esquematizacin de su funcionamiento es lasiguiente. Colocando una fuente de luz (3) entre una corre-dera perforada de valores incrementales (1) y una correderaperforada de valores absolutos (2), adems de los senso-res pticos (4,5) en el exterior.

Si la luz pasa por una de las ventanas llegando al sensor,este emite una seal y desapareciendo cuando la luz quedaoculta.

Al mover las correderas perforadas se obtienen dosseales diferentes. El sensor incremental produce una sealcuadrada por estar sus ventanas a la misma distancia. Porotro lado el sensor de valores absolutos emite una sealcambiante, ya que sus ventanas no se encuentran equidis-tantes unas de otras. Al comparar las seales la unidadobtiene el valor del desplazamiento de las correderas. Elsensor goniomtrico de direccin se basa en este sistemacon la salvedad de estar diseado para un movimientorotacional.

E.S.P.

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Circuito de regulacin

Sensor goniomtrico

Sensor goniomtrico

SENSOR DE ACELERACIN TRANSVERSALEl sensor de aceleracin transversal se encuentra

ubicado lo ms cerca posible del centro de gravedad delvehculo. El objeto de este elemento es detectar las fuerzaslaterales del vehculo y la intensidad de las mismas, siendoestas las que empujan al vehculo fuera de su trayectoriaprevista.

A grandes rasgos este sensor dispone de un imnpermanente (1), un muelle (2), una placa de amortigua-cin (3) y un sensor Hall (4). La placa amortiguadora permiteal imn un movimiento lateral, siendo oscilante debido almuelle.

El vehculo sufre una aceleracin transversal y por lainercia del propio imn se desplaza y posteriormente segncesa la inercia vuelve a su posicin. Este movimiento alejael imn del sensor hall produciendo una tensin propor-cional al desplazamiento.

SENSOR DE LA MAGNITUD DE VIRAJEAl igual que el anterior se sita lo ms prximo al

centro de gravedad del vehculo. Estos sensores verifi-can los pares de giro de un cuerpo. El sensor es colocadode forma que mide los pares sufridos en el eje verticaldel vehculo.

Simplificadamente este sensor dispone de un cilindrohueco de metal (1), con ocho elementos piezoelctricos(2). La mitad de ellos produce una oscilacin resonante alcilindro y los otros comprueban las variaciones que se produ-cen en el sistema. Si se produce un par en el cilindro seprovocan variaciones debido al desplazamiento de la oscila-

cin. Estas variaciones provocan mediante los sensorespiezoelctricos una transmisin de seal a la unidad decontrol, y esta la interpreta para calcular la dimensin deviraje.

SENSOR DOBLE (aceleracin transversal y demagnitud de viraje)

Los elementos de estos sensores se encuentran monta-dos en una placa de circuito impreso y funcionan bajoprincipios micromecnicos.

El sensor de aceleracin transversal simplificadamente,consta de una serie de placas formando condensadores.Cuando la aceleracin transversal mueve estas placas varala capacidad de los condensadores.

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Sensor de aceleracin transversal

Sensor doble de aceleracin transversal

Transmisor de la magnitud de viraje

Sino hay movimiento las cargas de los condensado-res C1 y C2 son iguales. Al producirse un movimiento lasplacas varan su posicin cambiando la carga de los conden-sadores, por lo que C1 ser menor que C2. Estasvariaciones de capacidad dan a la unidad la informacinsuficiente como para calcular la aceleracin transversal.

Sus componentes constan de un campo magnticoconstante, el cual incide directamente sobre una masaoscilante la cual conlleva unas pistas de circuito, es decirel sensor. Se le aplica una tensin alterna la cual le produceuna oscilacin, tal que cuando se recibe una aceleracingiratoria se desplaza de su oscilacin rectilnea y vara latensin de las pistas del circuito. Esta tensin se lleva ala unidad y es interpretada para conocer el valor del viraje.

SENSOR DE PRESIN DE FRENADOEste sensor es el encargado de suministrar la seal de

presin existente en el circuito de frenos a la unidad de control.

Este sensor consta de un componente piezoelctrico,al cual se le somete a la prisin del lquido de frenos. Latensin producida por este elemento es proporcional a lapresin aplicada, de tal forma que la seal producida lapuede interpretar la unidad conociendo el valor del frenadoen cada momento.

Sensor doble de magnitud de viraje

Sensor de presin de frenado

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