Los rodamientos de rueda son un componente fundamental dentro del sistema de chasis, o lo que es lo mismo, de aquellos sistemas y componentes que soportan la carga del vehículo. Deben ser capaces de soportar elementos como la transmisión, la carrocería o la carga útil, estabilizando el vehículo frente a fuerzas externas e internas. Su cometido es transferir la fuerza de la transmisión a las ruedas, por lo que debe ofrecer la menor fricción posible. Pero, además, los rodamientos de rueda juegan un papel añadido en los vehículos actuales que afecta a la seguridad del vehículo. Antes de continuar, te recomendamos que eches un vistazo a otros posts de REPXPERT, el Blog del Talle Mecánico dedicados a este componente, como los dedicados a mostrar las diferentes generaciones de rodamientos de rueda o las innovaciones desarrolladas por FAG para mejorar el rendimiento de este componente. Continuamos.
Los principales sistemas de seguridad activa, como el ABS, el control de tracción o el ESP deben conocer en todo momento la velocidad de rotación de cada rueda. Gracias a esta información, estos sistemas de control pueden calcular cómo corregir la trayectoria, la tracción o la frenada del vehículo en situaciones de emergencia. La fuente de esta información es el rodamiento. Para ello, incorporan un codificador situado tras el retén. Este elemento codificador está fabricado en chapa de acero, y se magnetiza durante su fabricación. Junto con el sensor, los distintos polos suministran una señal durante la conducción que es procesada como una indicación de la rotación y la velocidad por los mencionados sistemas de seguridad. En función del tipo de sensor utilizado se puede distinguir entre dos tipologías: sensores pasivos y sensores activos. Vamos a conocer el funcionamiento de cada uno de ellos.
Sensores pasivos
Los sensores pasivos, también denominados sensores inductivos, suministran una señal de inducción, que se representa en forma de una línea ondulada en un osciloscopio (ver imagen superior). Para generar esta señal emplean una bobina con un imán permanente y un codificador incremental. Ambos están dispuestos de tal modo que existe un espacio claro entre los mismos. A medida que el codificador incremental, que tiene forma de piñón, se mueve, la rueda dentada y el espacio se mueven alternativamente debajo de la bobina, lo cual cambia el campo magnético y crea voltaje de inducción en la bobina. Estos sensores se encuentran sobre todo en los vehículos más antiguos equipados con ABS. Es una señal que solo puede utilizarse a velocidades superiores a aproximadamente 7 km/h, por lo que los sistemas más complejo, como los sistemas de control de estabilidad (ESP) o tracción no pueden operar sobre este tipo de señal de forma efectiva.
Sensores activos
Por el contrario, los sensores activos modernos sí proporcionan señales hasta que el vehículo se detiene, llegando a detectar incluso la dirección de rotación. Esta funcionalidad amplia las posibilidades de uso de la señal de la rueda, incluso para sistemas de bus CAN, como los asistentes de aparcamiento, navegadores, sistemas de transmisión y sistemas de motor. Los sensores de estos sistemas funcionan según el conocido como efecto Hall. La señal es suministrada por un codificador multipolar, que se magnetiza recíprocamente y se sitúa en o sobre el rodamiento de rueda. El sensor funciona con una tensión de alimentación y suministra una señal digital de salida que puede ser procesada directamente por la unidad de control. Representada en un osciloscopio, se muestra como una señal de onda cuadrada en distintas variantes en un osciloscopio (ver imagen arriba, a la derecha).
