Ir al contenido

Medición del ángulo de deriva con un sensor óptico en la rueda o en la carrocería

  • Ángulo de deriva
  • Velocidad longitudinal
  • Velocidad lateral
Rueda de coche equipada con una rueda dinamométrica y un sensor óptico TrueSlip orientado hacia la carretera
Sensor TrueSlip montado con una rueda dinamométrica en la rueda de un coche de ensayo. Foto de Michigan Scientific.

En resumen

El ángulo de deriva se mide en un vehículo de ensayo con un sensor óptico que observa la carretera sin tocarla. El sensor TrueSlip mide las velocidades longitudinal y lateral de la superficie de la carretera y calcula el ángulo de deriva internamente, tal como lo define la SAE. Se monta en una rueda, con soportes de fijación o dentro de un conjunto de rueda dinamométrica, o en la carrocería del vehículo, ilumina la carretera con su propia fuente infrarroja y envía el ángulo y las dos velocidades por CAN 2,0.

± 45°
rango del ángulo
≤ 0.1°
resolución del ángulo de deriva por encima de 32 km/h, preliminar
1,6 a 320 km/h
rango de velocidad

Geometría medida

El ángulo de deriva es el ángulo entre el vector velocidad de la rueda, o de la carrocería del vehículo, y su rumbo. El sensor mide ópticamente y sin contacto la velocidad de la superficie de la carretera a lo largo del rumbo, X, y a través de él, Y, y calcula el ángulo a partir de ambas dentro del sensor. Ninguna rueda ni brazo toca la carretera. La iluminación infrarroja interna mantiene iluminada la superficie de la carretera sea cual sea la luz solar.

La medición sirve para tres tipos de trabajos: la deriva en los ensayos de dinámica vehicular, el ángulo de deriva de los neumáticos sobre superficies de carretera variables y la verificación de los sensores ADAS y de vehículos autónomos con respecto al rumbo real.

Ángulo de deriva: el vector velocidad respecto al plano de rueda Vista superior de un neumático. La línea de trazo y punto es el plano de rueda, el rumbo. El vector velocidad V del centro de la rueda apunta hacia un lado de este. Su componente a lo largo del rumbo es Vx, transversalmente Vy. El ángulo de deriva β es el ángulo entre V y el rumbo. El sensor óptico, montado en la rueda y observando la carretera, mide Vx y Vy y calcula β. V Vx Vy β Sensor óptico: Vx, Vy β desde Vx y Vy deriva en CAN
Vista superior. El vector velocidad V de la rueda respecto a su rumbo: el sensor lee Vx y Vy en la carretera y da el ángulo β entre ambos.

Instrumentación

SensorSensor óptico de deriva TrueSlip, sin contacto, iluminación infrarroja integrada
Rango de velocidad1,6 a 320 km/h
Rango de ángulo± 45°
Resolución del ángulo de deriva≤ 0,1° por encima de 32 km/h, preliminar
Precisión del ángulo medido≤ 0,2° por encima de 32 km/h, preliminar
Frecuencia de medición≤ 40 Hz
Distancia de trabajo200 mm ± 50 mm
Salida de señalCAN 2,0: ángulo de deriva, velocidad longitudinal (X) filtrada, velocidad lateral (Y) filtrada, retardo fijo de aproximadamente 44 ms
Tensión de alimentación8 a 18 V CC
Clasificación medioambientalIP67

Procedimiento

  1. 01

    Elija la rueda o la carrocería

    En una rueda, el sensor se monta en soportes de montaje o dentro de un conjunto de rueda dinamométrica. En la carrocería, se fija al vehículo.

    Sensor de deriva TrueSlip
  2. 02

    Ajuste la distancia de trabajo

    El sensor mira hacia la carretera a 200 mm, dentro de ± 50 mm.

  3. 03

    Alimente el sensor y conecte el bus CAN

    Alimentación de 8 a 18 V CC, señales en CAN 2,0.

  4. 04

    Registre las tres señales

    El ángulo de deriva y las velocidades longitudinal y lateral filtradas, hasta 40 Hz, con un retardo fijo de aproximadamente 44 ms.

Superficies de carretera y velocidad

El sensor funciona en carreteras secas, carreteras mojadas y carreteras heladas secas. No funciona en presencia de agua estancada o de nieve en la superficie. Tiene clasificación IP67. La resolución y la precisión del ángulo se especifican por encima de 32 km/h y constituyen especificaciones preliminares.

Con una rueda dinamométrica

El sensor está diseñado para funcionar con las ruedas dinamométricas de Michigan Scientific y puede montarse dentro del conjunto de rueda dinamométrica. El ángulo de deriva se registra entonces en la rueda donde se miden las tres fuerzas y los tres momentos: durante un ensayo de frenado, un cambio de carril o una curva cerrada, la fuerza lateral y el ángulo de deriva de la misma rueda se leen juntos.

Resultado

El ángulo de deriva y las velocidades longitudinal y lateral en CAN, medidos sin contacto en una rueda o en la carrocería. Montado con una rueda dinamométrica, el sensor da el ángulo de deriva junto a la fuerza lateral de la misma rueda.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se mide el ángulo de deriva sin tocar la carretera?

Con un sensor óptico. El sensor TrueSlip mide la velocidad longitudinal y lateral de la superficie de la carretera sin contacto y calcula el ángulo de deriva internamente, tal como lo define la SAE.

¿Funciona un sensor óptico de ángulo de deriva en una carretera mojada o helada?

El sensor TrueSlip funciona en carreteras secas, carreteras mojadas y carreteras heladas secas. No funciona en presencia de agua estancada o de nieve.

¿Qué señales emite el sensor de deriva?

Tres señales en CAN 2,0: el ángulo de deriva y las velocidades longitudinal (X) y lateral (Y) filtradas, con un retardo fijo de aproximadamente 44 ms.

¿Se puede medir el ángulo de deriva en la rueda junto con las fuerzas de rueda?

Sí. El sensor TrueSlip está diseñado para funcionar con las ruedas dinamométricas de Michigan Scientific y puede montarse dentro del conjunto de la rueda dinamométrica.

¿Un ensayo parecido al suyo?

Indíquenos el vehículo, la magnitud a medir y las condiciones. Un ingeniero responde con una primera configuración de medida.

¿Más detalles que dar? Utilice el formulario de contacto completo.

Contáctenos

Un ingeniero de aplicaciones responde en un plazo de 24 horas en días laborables. Utilice el formulario de contacto completo.