Elegir el sensor de velocidad de guiñada adecuado suele depender de comprender sus especificaciones técnicas detalladas y las opciones de modelos disponibles. Este artículo ofrece un desglose completo de las métricas de rendimiento críticas, como el alcance, la sensibilidad, el ruido y las clasificaciones ambientales, y compara varios modelos para que diseñadores y compradores puedan tomar decisiones informadas.
Especificaciones técnicas clave
Categoría de parámetro | Descripción | Valor/rango típico |
---|---|---|
Rango de escala completa (FSR) | Velocidad angular máxima medible | ±150°/s, ±200°/s, ±300°/s (personalizado ±400°/s o ±500°/s) |
Sensibilidad | Factor de escala (analógico mV/°/s o conteos digitales/°/s) | ≈0,67 mV/°/s o 1 LSB/0,05°/s en interfaz digital |
Sesgo (salida de tasa cero) | Desplazamiento de salida a 0 °/s | ≤±0,5°/s en un rango de –40 °C a +125 °C |
Deriva de temperatura de sesgo | Cambio de sesgo en todo el rango de temperatura | ≤±0,5°/s |
Deriva de sensibilidad | Cambio de sensibilidad en todo el rango de temperatura | ≤±2% FS entre –40 °C y +125 °C |
Densidad de ruido | Nivel de ruido por √Hz | ≤0,005°/s/√Hz |
Resolución | Cambio mínimo detectable de velocidad angular | ≤0,01°/s |
Tiempo de respuesta (T90) | Tiempo para alcanzar 90% del valor final después del cambio de paso | ≤10 ms |
Ancho de banda | Respuesta de frecuencia efectiva | CC–70 Hz (extremo alto: CC–100 Hz) |
Voltaje de suministro | Rango de voltaje de funcionamiento | 8 V–16 V (12 V típicos para automóviles de pasajeros; algunos admiten 24 V) |
Consumo de energía | Corriente o potencia de funcionamiento | ≤25 mA / ≤300 mW |
Temperatura de funcionamiento | Temperatura ambiente para un funcionamiento confiable | –40 °C a +125 °C |
Temperatura de almacenamiento | Límites de temperatura para el envío y el almacenamiento a largo plazo | –55 °C a +150 °C |
Clasificación de impacto | Energía de choque máxima que el dispositivo puede soportar | ≥±100 g (semiseno de 6 ms) |
Clasificación de vibración | Tolerancia a vibraciones aleatorias y sinusoidales | ISO 16750-3 aleatorio (20 Hz–2000 Hz); 5 g sinusoidal |
Protección de entrada (IP) | Clasificación de entrada de polvo y agua | IP6X (polvo) / IPX6 (rocío de agua) |
Protocolos de interfaz | Métodos de comunicación y salidas de señales | Voltaje analógico (0,5 V–4,5 V), CAN 2.0B, LIN 2.2/2.0, SPI, I²C |
Compatibilidad de la ECU | Estándares comunes de diagnóstico o bus de vehículos | Compatible con CAN J1939, LIN J2602 y OBD-II |
Consejo:
- Para conducción autónoma o vehículos comerciales de alta gama, seleccione variantes de alto ancho de banda (≥100 Hz) y densidad de ruido ultrabaja (≤0,003°/s/√Hz).
- Las versiones con salida analógica son adecuadas para instalaciones de posventa sensibles a los costos; las versiones CAN/LIN digitales son las preferidas para la integración OEM.
Clasificaciones de modelos y diferencias de características
- Por rango de escala completa (FSR)
- Serie ±150°/s:Alta relación calidad-precio para turismos típicos
- Serie ±200°/s: Adecuado para vehículos deportivos de carretera y vehículos comerciales ligeros.
- Serie ±300°/s:Dirigido a camiones pesados, autobuses y pruebas de velocidad extrema.
- Serie ±400°/s y ±500°/s:Se utiliza en I+D de conducción autónoma o en aplicaciones especializadas en condiciones extremas.
- Por interfaz de salida
- Salida de voltaje analógica: Mapeo estándar de 0,5 V–4,5 V a –FS–+FS; fácil de leer por cualquier entrada analógica de la ECU, popular en el mercado de accesorios de gama baja
- Salida CAN digital:Compatibilidad con CAN 2.0B, tasa de bits típica de 500 kbps; inmunidad EMI robusta, ideal para la integración directa en el bus del vehículo
- Salida LIN digital:Compatibilidad con LIN 2.2/2.0; para redes de baja velocidad, rentable en diseños con presupuesto ajustado
- Salida SPI/I²C (Desarrollo/Prueba):Diseñado para prototipos e I+D; permite el acceso directo a registros y la depuración de datos sin procesar (normalmente no se utiliza en producción en masa sin puerta de enlace)
- Por Clasificación y Protección Ambiental
- Grado de consumo: –40 °C a +85 °C, IP5X/IPX5; adecuado para climas no extremos y condiciones de carretera moderadas
- Grado automotriz:–40 °C a +125 °C, IP6X/IPX6; cumple con casi todos los requisitos OEM
- Grado comercial/Servicio pesado: –40 °C a +150 °C, IP6X/IPX7/IPX9K; diseñado para entornos extremos (minería, gran altitud, alta humedad)
- Por características adicionales
- Estándar:Solo emite la velocidad de guiñada, con precisión y confiabilidad de referencia, sin autodiagnóstico
- Con autodiagnóstico (DTC):El circuito de autoprueba incorporado detecta sobretemperatura, anomalías de energía o desviación del sensor y emite códigos DTC.
- Con salida de estado:El pin adicional (estado) proporciona un ALTO/BAJO digital para indicar un funcionamiento normal o una falla
- Módulo IMU integrado:Combina un acelerómetro de 3 ejes y un giroscopio de 3 ejes en un módulo, lo que proporciona un flujo de datos completo de 6 grados de libertad para un control avanzado de la dinámica del vehículo.
Explicación de las métricas de rendimiento
- Densidad y resolución del ruido
- La densidad de ruido determina el cambio de velocidad angular más pequeño detectable. Los modelos de gama alta alcanzan ≤0,003°/s/√Hz.
- La resolución (por ejemplo, ≤0,01°/s) afecta la sensibilidad a pequeños cambios de guiñada, lo cual es crucial para maniobras a baja velocidad y tomar curvas.
- Tiempo de respuesta (T90) y ancho de banda
- T90 ≤10 ms garantiza una respuesta rápida durante cambios repentinos de carril o maniobras de emergencia
- El ancho de banda típico es de CC–70 Hz; los vehículos de prueba autónomos o de deportes de motor pueden requerir CC–100 Hz o superior para capturar eventos de guiñada rápida.
- Temperatura de funcionamiento y deriva de temperatura
- De –40 °C a +125 °C garantiza la estabilidad tanto en inviernos con arranques en frío como en entornos con compartimentos de motor calientes.
- La deriva de sesgo cero ≤±0,5°/s y la deriva de sensibilidad ≤±2% FS en todo el rango de temperatura garantizan un rendimiento constante
- Resistencia a vibraciones y golpes
- Cumple con las normas ISO 16750-3 (vibración aleatoria 20 Hz–2000 Hz) e ISO 19453 (choque de media onda sinusoidal ±100 g)
- Sobrevive a las condiciones reales de la carretera (baches, terrenos accidentados) sin fallos ni fallas de salida.
- Protección de entrada (IP) y resistencia a la corrosión
- Las clasificaciones IP6X (protección total contra la entrada de polvo) / IPX6 (potentes chorros de agua) garantizan un funcionamiento confiable en condiciones de barro o lluvia.
- Las piezas de la carcasa metálica están anodizadas o galvanizadas, y las placas de circuitos reciben un revestimiento protector para una resistencia a la corrosión a largo plazo.
Navegación de la serie:
- Posicionamiento y funciones principales del sensor de velocidad de guiñada automotriz
- Componentes principales y principios de funcionamiento del sensor de velocidad de guiñada
- Especificaciones técnicas y guía del modelo del sensor de velocidad de guiñada
- Sensor de velocidad de guiñada: adaptabilidad ambiental y fiabilidad
- Interfaces del sensor de velocidad de guiñada