Sensore dell’assetto del veicolo – Struttura, funzione e ricerca guasti

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Il sensore dell’assetto del veicolo è un componente centrale per il rilevamento dell'altezza del veicolo. Il sensore misura la posizione verticale della carrozzeria rispetto all'asse o al telaio. I relativi dati di misura costituiscono la base per molti sistemi del veicolo, come la regolazione assetto fari automatica, i sistemi adattivi del telaio e varie funzioni di stabilità e comfort.

Le informazioni tecniche e i suggerimenti pratici riportati di seguito sono stati redatti da HELLA per offrire un'assistenza professionale alle officine. I dati forniti su questo sito web dovrebbero essere utilizzati esclusivamente da personale tecnico specializzato.

Struttura e principio di funzionamento del sensore dell’assetto del veicolo

I sensori dell’assetto del veicolo sono sensori angolo di rotazione montati direttamente alle parti del telaio e della carrozzeria. Sono costituiti da un corpo esterno del sensore, collegato saldamente alla carrozzeria o al corpo dell'asse tramite un supporto, nonché da un braccio di leva, fissato ad esempio al braccio trasversale. Il braccio di leva può avere lunghezze e tipi di montaggio diversi a seconda della versione del veicolo.

Se la posizione tra le parti mobili del telaio e la carrozzeria o il corpo dell'asse cambia, il braccio di leva si sposta di conseguenza. Trasmette questo movimento direttamente al sensore, dove viene convertito in un movimento rotatorio. Il sensore converte questo movimento rotatorio in un segnale elettrico e lo trasmette alla centralina sovraordinata. In questo modo, le variazioni dell'assetto possono essere registrate con precisione e utilizzate per regolare i sistemi del telaio e di comfort.

Poiché i sensori dell’assetto del veicolo sono utilizzati anche nei sistemi di sicurezza, è necessaria una garanzia contro i guasti particolarmente alta. Per questo motivo vengono spesso utilizzati sensori ridondanti. All’interno, due canali di misura indipendenti funzionano in parallelo. Entrambi i canali rilevano lo stesso movimento e trasmettono rispettivamente un segnale alla centralina sovraordinata. Se i due valori del segnale sono diversi, la centralina riconosce un'irregolarità e può reagire in modo mirato. In questo modo, un eventuale guasto viene riconosciuto tempestivamente garantendo la sicurezza funzionale dell'intero sistema.

I tipi spesso utilizzati nella pratica sono:

Sensori potenziometrici

Questo tipo determina la posizione tramite una resistenza variabile. Tali sensori sono spesso usati nei veicoli più vecchi o nei semplici sistemi di regolazione dell’assetto. Lo svantaggio è l'usura dei contatti scorrevoli interni, che possono logorarsi a causa del costante movimento meccanico.

Sensori induttivi

I sensori induttivi rilevano i movimenti tramite induzione elettromagnetica. Il principio di misura non presuppone contatti mobili, di conseguenza sono robusti, di lunga durata e precisi. I sensori induttivi sono spesso utilizzati in sistemi con sospensioni pneumatiche o in telai adattivi.

La tecnologia CIPOS® (sensore di posizione induttivo senza contatto) sviluppata da HELLA è una speciale tipologia di sensori induttivi. Combina i vantaggi dell'induzione con un'elettronica appositamente sviluppata e garantisce un funzionamento affidabile anche in presenza delle sollecitazioni tipiche dei veicoli.

Caratteristiche tipiche:

senza contatto e senza usura
insensibili ai campi magnetici
elevata stabilità termica
resistenti alle vibrazioni, all'umidità e alla sporcizia
Struttura multicanale per misure ridondanti

Sensori a effetto Hall

Questi sensori utilizzano un campo magnetico che cambia con il movimento. Anche in questo caso non ci sono contatti mobili. I sensori Hall sono affidabili e richiedono poca manutenzione. I campi d’impiego tipici sono i veicoli moderni con proiettori allo xeno o a LED che richiedono una regolazione assetto fari automatica.

Campi di utilizzo

I sensori dell’assetto del veicolo sono utilizzati in vari sistemi del veicolo:

Utilizzo	Obiettivo	Sistemi coinvolti
Regolazione assetto fari automatica	Fascio di luce antiabbagliamento	Sensore dell’assetto + centralina dei proiettori
Sospensione pneumatica	Distanza da terra costante	Sensore dell’assetto + centralina delle sospensioni pneumatiche
Regolazione dinamica dell’assetto	Comfort e stabilità di guida	Sensore dell’assetto + regolazione degli ammortizzatori
Funzionamento con rimorchio	Assetto del veicolo stabile e luce antiabbagliamento a veicolo carico	Sensore dell’assetto + regolazione assetto fari automatica o regolazione dell’assetto

Inoltre, i sensori angolo di rotazione possono essere utilizzati anche in altri settori, ad esempio nei veicoli agricoli o nelle macchine per l’edilizia. Qui vengono utilizzati, ad esempio, per rilevare la posizione degli sportelli dei rimorchi o la posizione della benna di macchine per l’edilizia.

Cause del guasto e sintomi

I sensori dell’assetto del veicolo sono installati nell'area del telaio e sono quindi esposti a sollecitazioni diverse nell’intero ciclo di vita del veicolo. Cause tipiche di malfunzionamenti o guasti sono:

Danni meccanici: bracci di leva difettosi o piegati, ad esempio a causa di schegge di pietra, urti o un montaggio scorretto.
Guasti elettrici: rottura dei cavi, corrosione dei connettori o cortocircuiti dovuti all'infiltrazione di umidità. Anche malfunzionamenti interni del circuito di commutazione integrato possono causare segnali errati o un guasto.
Influenze ambientali: l'infiltrazione di acqua, sale o sporco può danneggiare le guarnizioni e il corpo esterno.
Usura dei potenziometri: usura della traccia della resistenza dovuta al funzionamento continuo in vecchi sensori meccanici.

Possibili sintomi:

nella strumentazione si accende una spia
Avvisi per il conducente o messaggi di errore relativi ai sistemi di assistenza alla guida o del telaio
Limitazione o guasto della regolazione assetto fari automatica
Comportamento di guida insolito con telai adattivi (ad es. troppo duri o troppo morbidi)
Attivazione di un programma di sicurezza nella centralina

Rappresentazione di esempio della diagnostica delle centraline

Il funzionamento del sensore dell’assetto del veicolo è monitorato dalla centralina sovraordinata. A seconda del tipo di veicolo, nel corso della diagnosi è non solo possibile leggere la memoria guasti, ma anche visualizzare funzioni aggiuntive come interrogazioni di parametri o schemi elettrici. A seconda del tipo di veicolo e dell'equipaggiamento, possono essere disponibili impostazioni di base per l'assetto del veicolo.

Rappresentazione di esempio dell'interrogazione della memoria guasti

Rappresentazione di esempio di un’informazione per il conducente nella strumentazione

Lettura della memoria guasti

Con questa funzione è possibile leggere e cancellare i codici di guasto memorizzati nella centralina. Le voci forniscono informazioni sull'eventuale presenza di anomalie nel sensore dell’assetto del veicolo stesso, nel cablaggio o nella comunicazione con la centralina.

Nel nostro caso di esempio viene memorizzato il seguente codice di guasto:

Codice di guasto 49 / C103715

Guasto presente
Avviso per il conducente nel veicolo: Sospensione pneumatica: anomalia! Contattare il servizio di assistenza

Parametri

Questa funzione consente di visualizzare i valori attuali del sensore dell’assetto del veicolo. Questi comprendono, ad esempio, la deviazione dell'altezza calcolata rispetto alla posizione standard (altezza di riferimento del veicolo) o l'altezza del veicolo calcolata (assoluta). Questi valori sono utili per valutare il comportamento del sensore durante il funzionamento e rilevare le deviazioni.

In questo modo è possibile verificare se i segnali dei sensori dell’assetto a destra e a sinistra corrispondono o se sono presenti valori non plausibili che indicano un guasto elettrico o meccanico.

Rappresentazione di esempio dell’impostazione di base – Nuova inizializzazione della posizione standard

Impostazioni di base

Dopo lavori sui sensori nell'area del telaio o dopo la sostituzione dei componenti del telaio, può essere necessario inizializzare nuovamente la posizione standard. Si tratta dell'altezza di riferimento a cui la centralina fa riferimento per regolare il telaio. La centralina adotta gli assetti attuali su tutte e quattro le ruote come valori nominali.

Se la posizione standard non è stata inizializzata correttamente, possono verificarsi i seguenti problemi:

Assetto del veicolo non corretto (ad esempio più alto o più basso su un lato)
Messaggi di errore nella strumentazione
Malfunzionamenti della regolazione automatica dell’assetto
Dinamica di guida o comfort compromesso

A seconda del tipo di veicolo e dell'equipaggiamento, l’inizializzazione avviene tramite le impostazioni di base del dispositivo diagnostico.

Rappresentazione di esempio di uno schema elettrico – Integrazione dei sensori dell’assetto del veicolo nell’impianto elettrico di bordo del veicolo. 1. Centralina della regolazione dell’assetto 2. Sensore dell’assetto del veicolo anteriore destro 3. Sensore dell’assetto del veicolo posteriore sinistro 4. Sensore dell’assetto del veicolo posteriore destro 5. Sensore dell’assetto del veicolo anteriore sinistro

Schemi elettrici

Per la ricerca guasti si possono utilizzare gli schemi elettrici specifici del sistema compresi tra i dati del veicolo. Mostrano il collegamento elettrico dei sensori dell’assetto del veicolo e la loro integrazione nell’impianto elettrico di bordo del veicolo.

In questo modo è possibile tracciare i percorsi dei segnali tra la centralina e i sensori e localizzare eventuali interruzioni o malfunzionamenti. Soprattutto nel caso di sistemi telaio o di illuminazione complessi, è importante consultare gli schemi elettrici per localizzare le fonti di errore in modo rapido e affidabile.

Istruzioni per la manutenzione e la riparazione

Il sensore dell’assetto del veicolo dovrebbe essere montato e smontato solo da personale specializzato
Prima del montaggio, assicurarsi che il sensore sia adatto all'uso previsto e che abbia le dimensioni, le caratteristiche e gli attacchi necessari.
Dopo il montaggio, l'altezza del telaio dovrebbe essere controllata con un dispositivo diagnostico adeguato. Verificare che la posizione standard sia riconosciuta correttamente e che i segnali del sensore siano plausibili. Infine, cancellare la memoria guasti.
A seconda del tipo di veicolo e dei lavori eseguiti, può essere necessario ricalibrare la posizione standard del veicolo in modo da adottare come valori di riferimento gli assetti attuali. Può anche essere necessario calibrare i sistemi di assistenza specifici del veicolo. Allo scopo è ideale lo strumento ADAS CSC di HELLA Gutmann, che può essere utilizzato per calibrare con precisione sistemi di assistenza alla guida di tutti i costruttori.
In questo contesto, controllare con attenzione le istruzioni per lo smontaggio e il montaggio, nonché le avvertenze di sicurezza del rispettivo costruttore del veicolo.
HELLA non si assume nessuna responsabilità per danni causati da un uso improprio o da un montaggio errato.
È necessario rispettare le normative nazionali in materia di sicurezza sul lavoro, prevenzione degli incidenti e smaltimento.

Le varie opzioni di diagnostica sono mostrate come esempio sul dispositivo di diagnostica mega macs X. La profondità di analisi e la varietà delle funzioni variano a seconda del costruttore del veicolo e dipendono dalla relativa configurazione della centralina. Le illustrazioni schematiche, le immagini e le descrizioni servono a spiegare e illustrare il testo del documento e non possono essere utilizzate come base per le riparazioni specifiche del veicolo.

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