Sensores en rodamientos. ¿Qué son y cómo funcionan?

Los rodamientos de rueda son componentes fundamentales en los sistemas de chasis, es decir, en aquellos sistemas que soportan la carga de un vehículo o máquina. Son componentes que deben contar con la capacidad de soportar elementos de transmisión, además de la carrocería o carga útil, de forma que la máquina se encuentre estabilizada frente a fuerzas tanto internas como externas.

Los rodamientos de rueda tienen como función principal ayudar a transferir la fuerza de la transmisión hacia las ruedas de un vehículo, por lo que es importante que presenten la menor fricción que sea posible, al mismo tiempo estos componentes soportan el peso del vehículo a través de los rodamientos de bolas o los rodamientos de rodillos dependiendo la aplicación. Además de la transferencia de la fuerza, los rodamientos de rueda tienen un papel importante que se ha añadido en la actualidad en los vehículos y que se describe a continuación.

Los sistemas principales para la seguridad activa, como lo son el ABS o el ESP, hasta los más actuales controles de estabilidad, requieren saber la velocidad de rotación de cada rueda para ejercer su función de manera adecuada, debido a la obtención de dicha información todos los sistemas de control pueden tener los datos necesarios para corregir el comportamiento de un vehículo cuando se halla en situaciones de emergencia. Para lograr obtener esta información y actuar en las mencionadas circunstancias, los rodamientos han incorporado un codificador multipolar que generalmente se sitúa detrás del retén.

Este codificador multipolar es fabricado a partir de chapa de acero, y se magnetiza por medio del proceso de producción. En conjunto con el sensor, los diferentes polos suministran una señal que se envía durante la conducción del vehículo, esta señal es procesada como datos de rotación y velocidad por los diversos dispositivos de control que van recogiendo la información. Existen dos tipos principales de sensores.

Sensores pasivos

Estos sensores también son denominados sensores inductivos. Lo que hacen es suministrar una señal de inducción que es representada en forma de una línea con ondas a través de un osciloscopio. Para poder generar este tipo de señal se utiliza una bobina con un imán permanente y un codificador incremental. Los dos componentes están colocados de manera que existe un claro espacio en medio de ellos. Conforme el codificador incremental, que cuenta con una forma de piñón, se va moviendo, la rueda dentada y el espacio se mueven alternativamente debajo de la bobina, cambiando el campo magnético y creando un voltaje de inducción en la bobina.

Este tipo de sensores suelen estar presentes sobre todo en vehículos que son más antiguos y se encuentran equipados con ABS, esto es señal de que solamente son utilizados en velocidades que superan aproximadamente los 7 km/h, de modo que los sistemas adicionales como lo son los sistemas de control de estabilidad o tracción no son viables para este tipo de señal.

Sensores activos

Del lado contrario a los sensores pasivos, los sensores activos son realmente modernos y pueden suministrar señales hasta que el vehículo se detiene, de manera que logran detectar incluso la dirección de la rotación. Esta posibilidad ha abiertas una amplia gama de posibilidades incluso para los sistemas de bus CAN, como lo es el aparcamiento automático, sistemas de navegación, sistemas de motor o sistemas de transmisión. Este tipo de sistemas funcionan con sensores que se rigen según el principio de Hall.

La señal que se suministra es enviada por un codificador multipolar que se magnetiza recíprocamente y se encuentra situado encima del rodamiento de rueda. El sensor funciona gracias a una tensión de alimentación y control, se muestra como una señal de ondas cuadradas que van en distintas variantes en un osciloscopio.