Sensor de altura del vehículo – Estructura, funcionamiento y localización de averías

Sensor de nivel de altura del vehículo – Estructura, funcionamiento y localización de averías

HELLA TECH WORLD – El amigo del taller independiente

El sensor del nivel de altura del vehículo es un componente central para detectar la altura del vehículo. El sensor mide la posición vertical de la carrocería con respecto al eje o al tren de rodaje. Sus datos de medición constituyen la base para muchos sistemas del vehículo, como la regulación automática del alcance de las luces, los sistemas de suspensión adaptativos y diversas funciones de estabilidad y confort.

La siguiente información técnica y los consejos prácticos aquí descritos han sido elaborados por HELLA con el fin de ayudar de forma profesional a los talleres de vehículos en su trabajo diario. La información facilitada en esta página web está pensada solamente para personal debidamente cualificado y con formación específica.

Estructura y principio de funcionamiento del sensor de altura del vehículo

Los sensores del nivel de altura del vehículo son sensores de ángulo de giro que se montan directamente en componentes del tren de rodaje y de la carrocería. Constan de una carcasa del sensor, que está unida consistentemente a la carrocería o al cuerpo del eje mediante un soporte, y de un brazo de palanca que, por ejemplo, se fija al brazo transversal. El brazo de palanca puede tener diferentes longitudes y tipos de fijación en función de la versión del vehículo.

Si cambia la posición entre las piezas móviles del tren de rodaje y la carrocería o el cuerpo del eje, el brazo de palanca se mueve en consecuencia. Este transfiere el movimiento directamente al sensor, donde se convierte en un movimiento giratorio. El sensor convierte este movimiento giratorio en una señal eléctrica y la transmite a la unidad de control superior. De este modo, los cambios en la altura de la carrocería pueden registrarse con precisión y utilizarse para la regulación de los sistemas de suspensión y confort.

Dado que los sensores de altura del vehículo también se utilizan en sistemas relevantes para la seguridad, se requiere una fiabilidad especialmente alta. Por eso se suelen utilizar sensores con un diseño que garantice la funcionalidad aún en caso de fallo. En este caso, en el interior trabajan en paralelo dos canales de medición independientes entre sí. Ambos canales registran el mismo movimiento y cada uno transmite una señal a la unidad de control superior. Si los valores de ambas señales difieren, la unidad de control detecta una irregularidad y puede reaccionar de forma específica. De esta manera se puede detectar a tiempo una posible avería y se garantiza la fiabilidad funcional de todo el sistema.

En la práctica, los tipos más utilizados son:

Sensores potenciométricos

Este tipo determina la posición mediante una resistencia variable. Es decir, miden una magnitud física (como en este caso la posición) mediante la variación de un potencial eléctrico. Estos sensores suelen encontrarse en vehículos más antiguos o en sistemas de regulación de nivel sencillos. La desventaja es el desgaste de los contactos deslizantes del interior, que pueden deteriorarse debido al movimiento mecánico constante.

Sensores inductivos

Los sensores inductivos detectan los movimientos mediante inducción electromagnética. En su principio de medición no se requieren contactos móviles, por lo que funcionan de manera robusta, duradera y precisa. Los sensores inductivos se utilizan a menudo en sistemas con suspensión neumática o en trenes de rodaje adaptativos.

Una versión especial de los sensores inductivos es la tecnología CIPOS® (sensor de posición inductivo sin contacto) desarrollada por HELLA. Esta combina las ventajas de la inducción con una electrónica especialmente desarrollada y garantiza un funcionamiento fiable incluso bajo las condiciones de carga típicas en los vehículos.

Propiedades típicas:

sin contacto y sin desgaste
insensibles a los campos magnéticos
alta estabilidad frente a la temperatura
resistentes a vibraciones, humedad y suciedad
estructura multicanal para mediciones redundantes, es decir, el sensor no depende de una sola vía de lectura, sino que tiene varios canales que miden la misma magnitud de forma independiente.

Sensores de efecto Hall

Estos sensores utilizan un campo magnético que varía con el movimiento. Tampoco en este caso existen contactos móviles. Los sensores Hall requieren poco mantenimiento y son fiables. Los ámbitos de aplicación típicos son los vehículos modernos con faros de xenón o LED que requieren una regulación automática del alcance de las luces.

Ámbitos de aplicación

Los sensores de altura se utilizan en diversos sistemas del vehículo:

Aplicación	Objetivo	Sistemas implicados
Regulación automática del alcance de las luces	Proyección de luz sin deslumbramiento	Sensor de altura + unidad de control de los faros
Suspensión neumática	Altura libre sobre el suelo constante	Sensor de altura + unidad de control de la suspensión neumática
Regulación dinámica del tren de rodaje	Confort y estabilidad de conducción	Sensor de altura + regulación de la amortiguación
Uso con remolque	Nivel del vehículo estable y luz sin deslumbramiento bajo carga	Sensor de altura + regulación automática del alcance de las luces o regulación de nivel

Además, los sensores de ángulo de giro también pueden utilizarse en otros ámbitos, por ejemplo, en vehículos agrícolas o maquinaria de construcción. En estos se emplean, por ejemplo, para detectar la posición de compuertas en remolques o la posición de la pala en la maquinaria de construcción.

Causas de avería y síntomas

Los sensores de altura del vehículo se instalan en la zona del tren de rodaje y, por tanto, están expuestos a diferentes cargas a lo largo de la vida útil del vehículo. Las causas típicas de fallos o averías son:

Daños mecánicos: brazos de palanca defectuosos o doblados, por ejemplo, debido al impacto de piedras, colisiones o una instalación incorrecta.
Fallos eléctricos: roturas de cables, corrosión en las conexiones de enchufe o cortocircuitos provocados por la entrada de humedad. También los fallos internos en el circuito integrado pueden provocar señales defectuosas o una avería.
Influencias ambientales: la entrada de agua, sal o suciedad puede dañar las juntas y la carcasa.
Desgaste en potenciómetros: desgaste de la pista resistiva debido al funcionamiento continuo en sensores más antiguos de funcionamiento mecánico.

Posibles síntomas:

Encendido de una luz de advertencia en el cuadro de instrumentos
Información para el conductor o mensajes de error relacionados con los sistemas de asistencia al conductor o de suspensión
Limitación o fallo de la regulación automática del alcance de las luces
Comportamiento de marcha inusual con suspensiones adaptativas (por ejemplo, demasiado dura o demasiado blanda)
Activación de un modo de emergencia en la unidad de control

Ejemplo de diagnóstico de unidades de control

La unidad de control superior supervisa el funcionamiento del sensor de altura del vehículo. Según el tipo de vehículo, durante el diagnóstico no solo se puede leer la memoria de averías, sino también visualizar funciones adicionales, como consultas de parámetros o esquemas eléctricos. Además, en función del tipo y del equipamiento del vehículo, puede haber disponibles ajustes básicos relacionados con la altura del vehículo.

Ejemplo de mensaje informativo para el conductor en el cuadro de instrumentos

Lectura de la memoria de averías

A través de esta función pueden leerse y borrarse los códigos de avería guardados en la unidad de control. Las entradas proporcionan información sobre si existen fallos en el propio sensor de nivel del vehículo, en el cableado o en la comunicación con la unidad de control.

En nuestro ejemplo práctico se ha registrado el siguiente código de avería:

código de avería 49 / C103715

Avería presente
Mensaje al conductor en el vehículo: Suspensión neumática: ¡avería! Acuda al servicio técnico

Parámetros

En esta función pueden visualizarse los valores actuales del sensor de nivel del vehículo. Entre ellos se incluyen, por ejemplo, la desviación de la altura determinada con respecto a la posición de regulación (altura de referencia del vehículo) o la altura determinada del vehículo (absoluta). Estos valores son útiles para evaluar el comportamiento del sensor durante el funcionamiento y detectar desviaciones.

De este modo puede comprobarse si las señales de los sensores de nivel izquierdo y derecho coinciden o si hay valores inverosímiles que indiquen un fallo eléctrico o mecánico.

Ejemplo de ajuste básico: reprogramación de la posición de regulación

Ajustes básicos

Después de realizar trabajos en los sensores de la zona del tren de rodaje o tras sustituir componentes del tren de rodaje, puede ser necesario volver a programar la posición de regulación. Esta posición corresponde a la altura de referencia sobre la que la unidad de control basa la regulación del tren de rodaje. Durante este proceso, la unidad de control toma las alturas actuales de las cuatro ruedas como valores nominales.

Si la posición de calibración no se programa correctamente, pueden producirse los siguientes problemas:

altura del vehículo incorrecta (por ejemplo, más alto o más bajo en un lado)
mensajes de error en el cuadro de instrumentos
fallos de funcionamiento en la regulación automática del nivel
comportamiento dinámico o confort de conducción afectados

En función del tipo y del equipamiento del vehículo, la programación se realiza a través de los ajustes básicos en el equipo de diagnóstico.

Ejemplo de esquema de conexiones - Integración de los sensores de nivel de altura en la red eléctrica del vehículo. 1. Unidad de control de la regulación del tren de rodaje 2. Sensor de altura delantero derecho 3. Sensor de altura del vehículo trasero izquierdo 4. Sensor de altura del vehículo trasero derecho 5. — Ejemplo de esquema de conexiones - Integración de los sensores de nivel de altura en la red eléctrica del vehículo. 1. Unidad de control de la regulación del tren de rodaje 2. Sensor de altura delantero derecho 3. Sensor de altura trasero izquierdo 4. Sensor de altura trasero derecho 5. Sensor de altura delantero izquierdo

Esquemas de conexiones

Para la búsqueda de averías puede recurrirse a los esquemas de conexiones específicos de cada sistema, incluidos en la información de cada vehículo. Estos muestran la conexión eléctrica de los sensores de nivel de altura así como su integración en la red eléctrica del vehículo.

De este modo es posible seguir las rutas de señal entre la unidad de control y los sensores, y localizar de forma precisa posibles interrupciones o fallos de funcionamiento. Especialmente en sistemas de suspensión o de iluminación complejos, el uso de esquemas de conexiones constituye una ayuda importante para localizar las causas de fallo de forma rápida y fiable.

Indicaciones de mantenimiento y reparación

El montaje y desmontaje del sensor de nivel de altura del vehículo debe ser realizado únicamente por personal técnico cualificado.
Antes del montaje, asegúrese de que el sensor sea adecuado para la aplicación prevista y presente las medidas, conexiones y características requeridas.
Tras la instalación, debe comprobarse la altura del tren de rodaje con un equipo de diagnóstico adecuado. Durante esta verificación, asegúrese de que la posición de regulación se detecte correctamente y de que las señales de los sensores sean plausibles. A continuación deberá borrarse la memoria de averías.
Dependiendo del tipo de vehículo y de los trabajos realizados, puede ser necesario recalibrar la posición de regulación del vehículo para que los niveles de altura actuales se adopten como valores de referencia. También puede ser necesario calibrar los sistemas de asistencia específicos del vehículo. Para ello se ofrece la herramienta ADAS CSC de HELLA Gutmann, que permite calibrar con precisión los sistemas de asistencia al conductor de distintos fabricantes.
En este contexto, deben observarse estrictamente las instrucciones de desmontaje, montaje y seguridad del fabricante del vehículo correspondiente.
HELLA no se hace responsable de los daños causados por un manejo inadecuado o una instalación incorrecta.
Deben cumplirse las normativas específicas de cada país en materia de seguridad laboral, prevención de accidentes y eliminación de residuos.

Las distintas posibilidades de diagnóstico se representan aquí tomando como ejemplo un equipo de diagnóstico mega macs X. Dependiendo del fabricante del vehículo, tanto el alcance de las pruebas como la diversidad de funciones pueden variar, y dependen de la configuración del sistema de la unidad de control. Las representaciones esquemáticas, imágenes y descripciones sirven para aclarar e ilustrar los textos del documento y no pueden considerarse la base de una reparación específica de vehículos.

Buscador de repuestos

Matriculación Identificación manual del vehículo N.º OE.

Buscador de repuestos

Identificación sencilla del vehículo con el matriculación Determina también las piezas de repuesto con los números OE Información detallada del producto Encuentre mayoristas cerca de tu ubicación