Sensori giri ruota Teves

Gli elementi fondamentali di un sistema ABS sono i sensori giri ruota che permettono di rilevare oltre la velocità della vettura anche il comportamento dinamico di ciascuna ruota in tempo reale, facendo si che la centralina possa attuare la giusta correzione per una frenata controllata elettronicamente. Questi sensori possono appartenere a due tipologie diverse, cioè possono essere passivi o attivi: sono definiti passivi i sensori che funzionano senza alcuna alimentazione supplementare, ossia producono un segnale non utilizzando alcuna tensione di riferimento, mentre sono detti attivi i sensori che per il loro funzionamento necessitano di una tensione di alimentazione, in base alla quale generano un segnale in uscita.
Occupandoci dei sensori attivi e analizzandone da vicino le loro caratteristiche costruttive, ci accorgiamo che il loro funzionamento si basa sull’effetto Hall o sul principio che sfrutta la particolare proprietà di alcuni materiali come il permalloy (ossia una lega all’80% di nichel e all’20% di ferro), e che consiste nella variazione della propria resistenza proporzionalmente al mutare del verso e dell’intensità di un campo magnetico che li permea.
Se una corrente attraversa questi materiali in maniera perpendicolare agli strati di cui è composto, la resistenza che incontra è minima (Figura 1 a), mentre se si sottopone il materiale all’esposizione di un campo magnetico perpendicolare al verso di scorrimento della corrente, il percorso degli elettroni verrà deviato secondo direzioni non rettilinee (Figura 1 b), con l’effetto di aumentare la resistenza elettrica in misura del magnetismo applicato.

Figura 1

Il sensore attivo lavora in abbinamento ad una ruota fonica o impulsore, che può essere costituita da una ruota dentata oppure da un anello di un particolare materiale come la plastoferrite, in cui sono state impresse una serie di impronte magnetiche Nord – Sud alternate in maniera tale da produrre un campo magnetico variabile. Nel caso in cui si abbia un impulsore non magnetizzato, il sensore deve essere necessariamente dotato di un magnete permanente che generi il campo magnetico necessario al funzionamento: in questo caso la variazione viene generata dal passaggio alterno dei denti e dei vuoti interdentali della ruota fonica.
Alla categoria dei sensori che lavorano con la ruota fonica polarizzata appartengono i trasduttori di velocità ruota utilizzati sugli attuali impianti Teves.
È interessante notare una loro precisa caratteristica di funzionamento, e cioè la generazione di un segnale di tipo ad onda quadra avente una variazione dell’ampiezza modesta: dall’oscillogramma si può notare infatti che i valori estremi cambiano da 10,45 V fino a 10,78 V, con una differenza di soli 300 mV (Figura 2).

Figura 2

In questo caso per poter apprezzare il segnale si consiglia di sfruttare la funzione zoom dello strumento o qualora l’oscilloscopio in dotazione non offrisse tale opportunità, si deve far ricorso ad un altro tipo di misurazione.
Essa consiste nel cambiare il riferimento a massa dello strumento, ponendo il terminale nero sul positivo della batteria e settando il valore dei Volt/divisione su “Auto”: dato che la variazione del segnale avviene intorno ad un valore prossimo a quello di alimentazione, lo strumento è indotto ad “ingrandire” il segnale perché deve visualizzare una variazione contenuta data dal fatto di avere il riferimento di massa sul (+), cioè proprio sul valore di oscillazione del segnale e non, come di solito accade, posto sul negativo.