¿Qué son los sensores automotrices?

Interpretación de sensores automotrices

1. Explicación del concepto

Sensores automotrices Son dispositivos que convierten cantidades físicas o químicas como temperatura, presión, desplazamiento, flujo y composición química en partes del motor, chasis y carrocería en voltaje, corriente o señales digitales.
Luego, estas señales son recopiladas y analizadas en tiempo real por la unidad de control electrónico (ECU) del vehículo para un control de circuito cerrado, asegurando el funcionamiento preciso de sistemas como la inyección de combustible del motor, el tiempo de encendido, el control de emisiones y los sistemas de frenos antibloqueo.
2. Categorías principales

Sensores de temperatura (termopares, RTD, infrarrojos): controlan las temperaturas del refrigerante, el aceite y el escape.

Sensores de presión (piezoeléctricos, piezoresistivos): miden el combustible, el aire de admisión, la presión del aceite y la presión del aceite de los frenos.

Sensores de posición/velocidad (Hall, magnetorresistivos, fotoeléctricos): detectan cigüeñal, árbol de levas, velocidad de las ruedas, ángulo de dirección y más.

Sensores químicos (oxígeno, NOx, NH₃, H₂): monitorean la composición de los gases de escape, lo que ayuda a los sistemas de postratamiento a lograr bajas emisiones.
3. Características técnicas

Alta precisión: los errores generalmente se controlan entre ±1% y ±2%. Amplio rango de temperatura: Los sensores de temperatura de los gases de escape, en particular, deben mantener la linealidad en entornos extremos que oscilan entre 200 °C y 800 °C.
Prevención de interferencias: Se utilizan cables blindados, señales diferenciales o buses digitales (CAN, LIN) para reducir el impacto del ruido electromagnético.
4. Ventajas competitivas de SOOKHighTech

Fortaleza en I+D: la empresa ostenta el estatus de Empresa Nacional de Alta Tecnología y su equipo de I+D cubre tres áreas principales: materiales de sensores, embalaje de microelectrónica y procesamiento de señales.
Capacidad de Producción: Capacidad de producción anual de 600.000 sensores de diversos tipos. La línea de productos incluye más de 2600 sensores de temperatura de gases de escape, más de 450 sensores de NOx y más de 1300 sensores de ABS, que satisfacen las necesidades de OEM/ODM de gran volumen.
Certificaciones internacionales: Nuestros productos han pasado las certificaciones ISO/TS 16949, IATF 16949, CE, UL y otras, y son populares en los mercados europeo y americano. Cumplen estrictos estándares de emisiones como Euro VI y la EPA de EE. UU.

¿Cuál es el papel de los sensores automotrices en el sistema electrónico del vehículo?

El papel de los sensores automotrices en el sistema electrónico del vehículo

1. Adquisición de datos en tiempo real y control de circuito cerrado

Los datos operativos en tiempo real proporcionados por los sensores sirven como entrada para algoritmos clave de la ECU, como la inyección de combustible, el avance del encendido, la turbocompresor y el postratamiento de los gases de escape.
Por ejemplo, el sensor de temperatura de los gases de escape (EGTS) monitorea las temperaturas antes y después del convertidor catalítico, lo que ayuda a la ECU a ajustar dinámicamente la apertura de la válvula EGR (recirculación de gases de escape) para reducir las emisiones de óxido de nitrógeno.
2. Seguridad y soporte de funciones activas

ABS/ESP: Los sensores de velocidad de las ruedas brindan información sobre la velocidad de rotación de cada rueda, y la ECU implementa frenos antibloqueo y control electrónico de estabilidad comparando velocidades diferenciales.
Sistema de bolsas de aire: los acelerómetros detectan la intensidad del impacto de la colisión, lo que activa el rápido despliegue de las bolsas de aire.
Conducción autónoma: la integración de LiDAR, cámaras y sensores ultrasónicos proporciona la base para la planificación de rutas y la detección de obstáculos.
3. Diagnóstico de fallas y mantenimiento conveniente

El estándar OBD-II estipula que cada anomalía del sensor clave debe estar asociada con un código de falla único (DTC), lo que permite al personal de mantenimiento localizar rápidamente el problema utilizando una herramienta de diagnóstico. Las funciones de autoprueba del sensor (como la autoprueba de arranque en frío y la autoprueba del elemento calefactor) mejoran aún más la detección oportuna de fallas.
4. Compatibilidad del sistema SOOK HighTech

Nuestros sensores utilizan un diseño compatible con bus dual CAN FD y LIN a nivel de hardware, lo que permite una integración perfecta en las arquitecturas electrónicas de los principales fabricantes de automóviles nacionales e internacionales.
SOOK HighTech también participa en el desarrollo de estándares industriales con organizaciones como la Asociación de Estandarización de la Industria de Maquinaria de China y la Alianza de la Industria de Sensores e Internet de las Cosas para garantizar la consistencia y confiabilidad del producto en todo el sistema del vehículo.

¿Cuáles son los modos de falla comunes para los sensores automotrices?

Modos de falla comunes de los sensores automotrices

1. Falla eléctrica

Circuito abierto/cortocircuito: las uniones de soldadura sueltas y el cableado desgastado provocan una interrupción de la señal o un cortocircuito, que a menudo se manifiesta como una luz de mal funcionamiento fija o un error de la ECU.

Mayor resistencia de contacto: la oxidación o el aflojamiento de los conectores aumenta el ruido de la señal, lo que provoca una desviación de la medición.
2. Envejecimiento de los componentes de detección

Deriva del termopar/RTD: los ciclos de alta temperatura a largo plazo cambian las propiedades del material, lo que resulta en una disminución en la linealidad del voltaje/resistencia de salida con la temperatura.

Saturación magnética de componentes optoelectrónicos/magnéticos: Pérdida de sensibilidad en campos magnéticos fuertes o ambientes de alta temperatura.
3. Daño mecánico

Vibraciones y golpes: las vibraciones de alta frecuencia dentro del compartimiento del motor pueden causar grietas en la carcasa del sensor y aflojar el chip interno.

Instalación incorrecta: si los pernos de montaje del EGTS no están apretados o los coeficientes de expansión térmica no coinciden, se producirá una diferencia de temperatura anormal entre los extremos frío y caliente.

4. Corrosión ambiental

Niebla salina y humedad: los pines metálicos son susceptibles a la corrosión, especialmente en zonas costeras o en carreteras saladas en invierno, lo que provoca distorsión de la señal.

Ataque químico: Los sulfuros, el amoníaco y otros gases en el sistema de escape pueden corroer el material de embalaje del sensor.

5. Medidas de prevención de fallas de SOOKHighTech

Selección de materiales: Se utilizan envases de cerámica y acero inoxidable resistentes a la corrosión y a altas temperaturas para mejorar la resistencia a la oxidación y la niebla salina.

Diseño estructural: Se agregan soportes antivibración y dispositivos de bloqueo de roscas para garantizar la estabilidad incluso en entornos de vibración que superen los 30 g.

Pruebas de confiabilidad: se realizan cuatro pruebas de envejecimiento acelerado (choque de temperatura, niebla salina, vibración y ciclos térmicos) para garantizar un funcionamiento sin problemas durante más de 100 000 kilómetros.

¿Cómo funciona un sensor de temperatura de los gases de escape (EGTS)?

Principio de funcionamiento del sensor de temperatura de los gases de escape (EGTS) y puntos técnicos clave

1. Principio fundamental

EGTS de tipo termopar: dos metales diferentes (como el platino y el rodio) generan un pequeño potencial termoeléctrico en su unión, que es linealmente proporcional a la temperatura (aproximadamente 40 µV/°C).
EGTS tipo resistencia (RTD): Se utiliza una resistencia de platino, cuya resistencia es proporcional a la temperatura (aproximadamente 0,385Ω/°C). Esto se convierte en una señal de voltaje a través de un circuito puente.
2. Cadena de procesamiento de señales

Amplificación frontal: la señal de bajo voltaje se amplifica mediante un amplificador diferencial para suprimir el ruido de modo común.
Calibración de linealización: la ECU utiliza una tabla de búsqueda incorporada o un algoritmo polinomial para asignar el voltaje bruto al valor de temperatura real.
Autodetección de fallas: si la señal excede un rango preestablecido (por ejemplo, 0 V–5 V), el sistema la marca automáticamente como una "falla del sensor".
3. Ubicación de instalación y gestión térmica

Ubicación típica: Los EGTS se instalan comúnmente en el colector de escape, antes y después de la turbina y antes del convertidor catalítico para capturar información de temperatura en diferentes etapas. Protección térmica: La carcasa del sensor está construida con un tubo de acero inoxidable de doble capa lleno de fibra cerámica de alta temperatura para evitar la fatiga del metal causada por el choque térmico.
4. Aspectos técnicos destacados de SOOKHighTech

Amplio rango de temperatura: el producto cubre un rango de temperatura de 200°C a 800°C, satisfaciendo toda la gama de requisitos, desde conducción urbana a baja velocidad hasta motores deportivos de alta potencia.

Respuesta rápida: el chip termopar tiene un tiempo de respuesta de <10 ms, lo que garantiza que la ECU pueda ajustarse instantáneamente a cambios transitorios de carga.

Diseño antiinterferencias: la transmisión de señal diferencial de cable de par trenzado blindado mantiene la integridad de la señal incluso en entornos con mucho ruido.

¿Cómo utilizar un probador de diagnóstico para leer y confirmar fallas de EGTS?

1. Conexión del probador de diagnóstico
Conecte la interfaz OBD-II del probador de diagnóstico en el enchufe de diagnóstico de 16 pines debajo del tablero del vehículo.
Gire la llave de encendido a ON. El probador de diagnóstico identificará automáticamente el modelo del vehículo y establecerá comunicación con la ECU.

2. Ingrese al modo de diagnóstico del sistema de escape
En el menú del probador de diagnóstico, seleccione Sistema del motor → Sensor de temperatura de los gases de escape (EGTS). Lea el voltaje o la temperatura actual del sensor. Si el valor es anormal (como un voltaje persistentemente bajo o una lectura de temperatura que no cambia con la carga del motor), indica una falla potencial.
3. Leer DTC
Seleccione Leer DTC (DTC). El sistema devolverá un código como P2200 (falla del circuito EGTS) o P2195 (falla del sensor EGTS).
Puede ver además la instantánea o la información ampliada para obtener parámetros detallados, como la temperatura instantánea y el voltaje en el momento de la falla.
Paso 4: Confirmar y dirigir
Compare la lectura de temperatura en tiempo real con el rango normal especificado en el manual de servicio. Si hay una desviación significativa y el DTC corresponde a EGTS, hay un problema con el sensor o el cableado.
Basado en el diseño resistente a altas temperaturas y vibraciones de la compañía, se recomienda reemplazar el EGTS con un EGTS SOOK HighTech genuino e inspeccionar el tratamiento anticorrosión del terminal.