Sensore dell'angolo di sterzata: cos'è e perché è necessario

I veicoli moderni sono dotati di una moltitudine di sensori che monitorano una serie di parametri. Essi raccolgono dati sulle prestazioni del motore, sulla traiettoria, sul comportamento del conducente, sulle condizioni ambientali e sulle condizioni stradali per contribuire a garantire una guida confortevole e sicura. Il sensore dell'angolo di sterzata fornisce informazioni non solo al servosterzo, ma anche a sistemi come ABS, ESP, cruise control attivo e luci di curva. Tutti questi sistemi necessitano di dati altamente precisi sulla posizione del volante e quindi anche delle ruote anteriori del veicolo.

Cos'è un sensore – informazioni tecniche

Il sensore del volante monitora tutti i movimenti del volante e trasmette questi dati (di solito tramite CAN bus) al computer di bordo. Il computer invia successivamente le informazioni ad altri sistemi per i quali sono fondamentali. L'utilizzo dei dati dei sensori varia a seconda del tipo e del design del veicolo. Ad esempio, nelle auto autonome sperimentali consentono di correggere la traiettoria del movimento, nonché di controllare il momento in cui una persona prende in mano il volante.
Pertanto, il corretto funzionamento di questo sensore è di grande importanza per la sicurezza e la comodità di guida del veicolo. Il più delle volte il sensore è installato sul piantone dello sterzo elettrico sotto il volante, meno spesso sull'albero del distributore della cremagliera dello sterzo o sopra l'albero a prova di lesioni del piantone.

Il sensore è installato sul piantone dello sterzo.

Di che cosa si occupa un sensore di sterzo?

Il sensore dell'angolo di sterzata è responsabile della lettura e del rilevamento simultaneo dell'angolo di sterzata. Inoltre, svolge le seguenti funzioni:

• Trasmette le informazioni sulla posizione dello sterzo al sistema di stabilizzazione ESP.
• Aiuta la distribuzione della coppia tra le ruote durante le manovre (funzione di controllo della trazione).
• Supporto per il corretto funzionamento del sistema di parcheggio automatico.
• Supporto al cruise control adattivo e all'assistenza al mantenimento della corsia.

Tipi di sensori

I sensori del volante sono disponibili in diversi tipi, i tre più comuni sono:

1. Sensori potenziometrici – di tipo a contatto, effettuano misurazioni utilizzando variazioni di resistenza che aumentano in proporzione all'angolo di rotazione. Nonostante il design relativamente semplice, a causa del suo principale svantaggio, ovvero la bassa affidabilità, questo tipo di sensore è molto raro nelle auto moderne.
2. Sensori ottici – una versione più avanzata del dispositivo di rilevamento. Sono costituiti da un disco encoder, LED, fotoresistenze e un'unità di rilevamento della rotazione completa. Il numero di sorgenti luminose e di resistenze dipende dal modello di sensore. I sensori ottici sono più diffusi nelle auto rispetto ai sensori potenziometrici.
3. Sensori magnetoresistivi – funzionano in base alle variazioni della resistenza magnetica del materiale sotto l'influenza di un campo magnetico. Hanno un'elevata precisione e affidabilità, sono resistenti alle influenze meccaniche e alla contaminazione. Questi sensori sono molto utilizzati nelle automobili moderne grazie alla loro capacità di funzionare in un'ampia gamma di temperature e condizioni.

Cause e segni di guasto del sensore

Un sensore dell'angolo di sterzata danneggiato viene solitamente segnalato dal computer di bordo del veicolo. Ciò può avvenire sotto forma di un messaggio sullo schermo, della spia di guasto dell'ESP o della spia del volante che si accende in giallo (se si tratta solo di un sensore dello sterzo difettoso) o in rosso se il servosterzo è completamente scollegato. Il conducente può anche riscontrare alcuni problemi con il servosterzo:

• giramento stretto;
• sbalzi, ritardi durante le curve;
• scarrucolamento da un lato all'altro;
• Risposta tardiva ai giri/minuto;
• capovolgimento laterale dell'auto.

In alcuni casi, il conducente può sentire suoni insoliti quando gira il volante e può anche notare alcuni sintomi strani come l'oscuramento delle luci o il funzionamento intermittente di altri sistemi elettrici, come il riscaldamento dei sedili. Il più delle volte i guasti si avvertono durante le manovre, ma, come si può notare, i segni di un sensore dell'angolo di sterzata difettoso si manifestano anche durante la guida, il che può creare un pericolo significativo sulla strada.
Le principali cause di guasto del sensore sono le seguenti:

• Umidità o sporcizia nel sensore.
• Guasti elettrici (cortocircuito, fili rotti).
• Danni meccanici (urti, vibrazioni).
• Usura e lacerazione dei componenti a causa della lunga durata di vita.

Quanto costa un pezzo nuovo?

Come molti altri componenti dei sistemi elettronici, i sensori angolari, nonostante le loro dimensioni, sono piuttosto costosi. In media, i prezzi vanno da 200 a 1500 PLN, ma possono arrivare a 4-6 mila a seconda della marca e del modello dell'auto. A questo va aggiunto il costo della sostituzione e della calibrazione del sensore, in quanto è improbabile che si riesca a installare un nuovo sensore da soli e a farlo funzionare correttamente.

Calibrazione del sensore dell'angolo di sterzata

Il sensore deve rilevare con precisione la posizione rettilinea delle ruote e le due posizioni estreme (destra e sinistra). In questo modo è possibile regolare il campo di funzionamento, impostare la scala e calcolare di conseguenza i parametri necessari. Il processo è controllato da uno speciale software integrato nell'unità di controllo elettronico del veicolo. I moderni sensori sono caratterizzati da una risoluzione e una precisione estremamente elevate, che consentono di registrare i movimenti del volante con un'accuratezza fino a diversi secondi angolari. Pertanto, anche piccoli errori di impostazione possono influenzare il funzionamento dei sistemi che dipendono dal sensore dell'angolo di sterzata. La calibrazione consente di sincronizzare il sensore con gli assistenti elettronici del conducente, garantendone il corretto funzionamento. Il processo di calibrazione prevede il collegamento di un computer diagnostico con un software speciale. Il computer legge i codici di errore ed esegue determinati movimenti con il volante in modo che il computer di bordo possa ricordare tutte le impostazioni. Inoltre, tra i modi per controllare il sensore dell'angolo di sterzata, ci sono quelli in cui è necessario accelerare e frenare il veicolo.

Quando e dove effettuare la calibrazione?

La calibrazione del sensore dell'angolo di sterzata deve essere effettuata nei seguenti casi:

• se il piantone dello sterzo è stato rimosso durante la riparazione;
• quando sono stati sostituiti i componenti del servosterzo o della scatola del cambio;
• dopo aver regolato la geometria delle sospensioni;
• se le sospensioni sono state riparate o modificate (ad esempio, riduzione del gioco), il che potrebbe influire sulla loro geometria;
• dopo l'installazione di un sistema di controllo della velocità.
• dopo l'installazione di un nuovo sensore dell'angolo di sterzata;
• dopo la sostituzione del controllore di qualsiasi sistema che utilizzi i dati del sensore.

La cosa migliore da fare è affidare la calibrazione a un centro di assistenza o a un'officina autorizzata che disponga dell'attrezzatura e dell'esperienza adeguate per eseguire questo lavoro, come noi di STS.

Totale

Il sensore dell'angolo di sterzata – è un elemento importante di un'auto moderna, da cui dipende il funzionamento di molti sistemi di sicurezza e comfort. La manutenzione e la calibrazione tempestive di questo sensore consentono di evitare situazioni pericolose sulla strada e di garantire un funzionamento stabile della vostra auto.