UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ
GUÍA DE LABORATORIO DE AUTOTRÓNICA III CARRERA
CÓDIGO DE LA ASIGNATURA
NRC
Ing. Automotriz
EMEC44003
3372
NOMBRE DE LA ASIGNATURA AUTOTRÓNICA III
PRÁCTICA N°
LABORATORIO DE:
Laboratorio de Autotrónica
DURACIÓN (HORAS)
5
TEMA:
SENSOR DE POSICION DEL ACELERADOR (TPS)
3
1
OBJETIVOS Determinar el funcionamiento del sensor de posición del acelerador del motor y su contribución al buen funcionamiento del mismo. Establecer las condiciones de funcionamiento del sensor de posición del acelerador del motor. Determinar las las resistencias de operación y voltaje de señal establecidas establecidas por el sensor de posición del acelerador, haciéndolo a un rango de funcionamiento del potenciómetro. Realizar un análisis grafico de funcionamiento del sensor del acelerador mediante los datos datos obtenidos.
EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS
2
Vehículo Chevrolet Suzuki Vitara 1.6L 3P Multímetro. Cables con puntas de aguja y lagarto. Mandil. Scanner. Cámara fotográfica. Caja de herramientas.
3
MARCO TEORICO
1. SENSOR TPS (THROTTLE POSITION SENSOR) El sensor TPS ó Sensor de Posición de Aceleración (Throttle Position Sensor) se encarga de monitorear la posición de la mariposa de la garganta d e entrada de aire hacia el motor, entr egando una señal hacia el Módulo de Control Electrónico que es usado para controlar los tiem pos de inyección de combustible hacia las cámaras de combustión.
Figura 1. Sensor TPS. Fuente: http://www.autodaewoospark.com/sensor-TPS.php Cuando el motor se encuentra en ralentí, el sensor TPS envía una señal equivalente a cero grados hacia el Módulo de Control Electrónico, de manera que es el Módulo de Control Electrónico que controla las revoluciones del motor en función de la temperatura del refrigerante del motor, de la cantidad de aire que ingresa al motor y de la carga eléctrica que demande el automóvil en ese momento. El sensor TPS es simple potenciómetro acoplado al eje de la mariposa de aceleración y se desplaza cierto ángulo en función de la aceleración, el ángulo máximo que se mueve es alrededor de 100 grados y tiene sentido que sea así pues a 0 grados la m ariposa de aceleración está cerrada y se encu entra verticalmente con la garganta de acceso de aire hacia el múltiple de admisión, mientras que a máxima aceleración la mariposa de aceleración debe estar paralela a la garganta de admisión. (autodaewoospark, 2016)
Figura 2. Sensor TPS en el motor. Fuente: http://www.autodaewoospark.com/sensor-TPS.php
1.2 LOCALIZACIÓN DEL DEL SENSOR TPS El sensor TPS generalmente se encuentra montado en el exterior del armazón del acelerador y conectado al eje del acelerador. (conevyt)
Figura 1. Sensor TPS. Fuente: http://www.autodaewoospark.com/sensor-TPS.php Cuando el motor se encuentra en ralentí, el sensor TPS envía una señal equivalente a cero grados hacia el Módulo de Control Electrónico, de manera que es el Módulo de Control Electrónico que controla las revoluciones del motor en función de la temperatura del refrigerante del motor, de la cantidad de aire que ingresa al motor y de la carga eléctrica que demande el automóvil en ese momento. El sensor TPS es simple potenciómetro acoplado al eje de la mariposa de aceleración y se desplaza cierto ángulo en función de la aceleración, el ángulo máximo que se mueve es alrededor de 100 grados y tiene sentido que sea así pues a 0 grados la m ariposa de aceleración está cerrada y se encu entra verticalmente con la garganta de acceso de aire hacia el múltiple de admisión, mientras que a máxima aceleración la mariposa de aceleración debe estar paralela a la garganta de admisión. (autodaewoospark, 2016)
Figura 2. Sensor TPS en el motor. Fuente: http://www.autodaewoospark.com/sensor-TPS.php
1.2 LOCALIZACIÓN DEL DEL SENSOR TPS El sensor TPS generalmente se encuentra montado en el exterior del armazón del acelerador y conectado al eje del acelerador. (conevyt)
Figura 3. Ubicación de sensor TPS en el cuerpo de aceleración. Fuente: http://www.autodaewoospark.com/sensor-TPS.php
1.3 CABLES DEL SENSOR TPS. El circuito eléctrico del sensor TPS es muy sencillo y básico, consiste de una línea de 5V y una de tierra (GND) que se obtienen del Módulo de Control Electrónico (ECM) del automóvil, y una tercera línea que es la señal del sensor TPS, esta señal se entrega al ECM para calcular la aceleración del motor.
1.4 RANGOS DE TRABAJO TRABAJO DEL SENSOR TPS La señal que el sensor TPS entrega al ECM es una señal de voltaje y cambia en función del pedal acelerador. sin aceleración o en ralentí, la salida del sensor TPS es muy baja, alrededor de 0.4~0.8 Voltios. Conforme se incrementa la aceleración también lo hace el voltaje de señal del sensor TPS hasta alcanzar su máximo valor a aceleración total, en este caso el voltaje máximo del sensor TPS será entre 4.5~5.0 Voltios. base a la “El ECM puede determinar la cantidad de combustible que debe suministrar en los inyectores en en base señal del sensor TPS.”
Figura 4. Circuito eléctrico del sensor TPS. Fuente: http://www.autodaewoospark.com/sensor-TPS.php
Figura 5. Circuito eléctrico del sensor TPS (Livewire). Fuente: Autor
1.5 SINTOMAS DE FALLA EN EL SENSOR SENSOR TPS Cuando el sensor TPS falla, provoca lo siguiente: Marcha mínima inestable. Se enciende laluz Check Engine. Jaloneo del motor. Perdida de potencia.
1.6 FALLAS GENERADAS GENERADAS EN EL SENSOR TPS Un sensor TPS roto o flojo puede causar intermitencias o ráfagas de combustible hacia los inyectores ocasionado un ralentí inestable, pues el ECM interpreta que es el acelerador el que se "está moviendo". Un sensor TPS dañado ocasionará que la luz del Check Engine se encienda de manera permanente, generando los siguientes códigos DTC durante un escaneado: P0122 Código de falla del sensor TPS por bajo voltaje P0123 Código de falla del sensor TPS por alto voltaje Probar el sensor TPS Probar el sensor TPS es realmente muy sencillo, debido a que una resistencia variable toma unos pocos minutos hacer la prueba. Para probar el sensor TPS ayuda enormemente saber como es internamente, por eso en el diagram a siguiente se muestra como está configurado un sensor TPS típico:
Figura 6. Diagrama interno del sensor TPS Fuente: http://www.autodaewoospark.com/sensor-TPS.php
1.7 INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO. Revisa cada 20,000km lo siguiente: Que el cable no esté defectuoso (abierto o en corto circuito), en caso necesario reemplázalo. Que el arnés no esté quebrado, oxidado oxidado o sulfatado, en caso necesario reemplazarlo. (conevyt)
Figura 7.Mantenimiento del sensor TPS Fuente: http://www.autodaewoospark.com/sensor-TPS.php
4
PROCEDIMIENTO 1. Ubique el vehículo en una superficie plana y activado el freno de mano. 2. Abrir el capó del vehículo. 3. Ubique el lugar donde se encuentra el sensor TPS. 4. Identifique qué tipo de sensor se encuentra incorporado en su vehículo, estos pueden ser: -
TPS. Sensor de Posición del Acelerador (Ubicado cerca del cuerpo del acelerador). TPS +IVS. Sensor de Posición del Acelerador + Interruptor de Validación de Inactividad (Unido con el TPS).
5. Una vez que haya identificado alguno de estos sensores, identifique su número de cables, sus colores y cuál le pertenece al voltaje de señal, voltaje de referencia, voltaje de masa, y señal IVS si así fuera el caso (NOTA. Si el sensor IVS va incorporado al T PS, es posible que los dos sensores compartan la misma masa). 6. Conectar el Escáner Automotriz al Conector de Enlace de Datos que tenga el vehículo, previamente a esto usted ya habrá identificado que tipo de OBD posee el vehículo y que Escáner deberá utilizar. 7. Poner en contacto el vehículo. 8. Ingresar los datos en el escáner como marca, modelo y año y una vez que haya hecho esto compruebe que no se exhiba ningún código de diagnóstico de falla. 9. Determinar el voltaje de referencia o alimentación del sensor, para esto puede hacerlo tanto conectado como desconectado use los cables con agujas y un multímetro. 10. Despliegue la información de PID’s del vehículo en el escáner, ya que necesitará el ángulo de la apertura de la mariposa de aceleración en tiempo real que proporciona el sensor TPS. 11. Presionar el pedal del acelerador en una determinada posición, asegúrese de no moverlo hasta terminar la prueba, puede ayudarse del escáner para controlar el ángulo al que desea realizar la tabulación. 12. Desconectar el sensor de posición del acelerador TPS y colocando el multímetro en la posición para medir resistencia, mida la misma del sensor tal como muestra la imagen, anote los valores.
Figura 8: Medición de resistencias en el sensor TPS Fuente: Autor
13. Ahora conecte nuevamente el sensor, y compruebe en el escáner si el ángulo de posición del acelerador sigue siendo el mismo, esto para controlar que no movió el pedal del acelerador, simultáneamente también mida el voltaje de señal del sensor. 14. Realizar 4 tabulaciones a distintas posiciones del pedal del acelerador repitiendo y tabulando los datos mencionados en los pasos 10,11 y 12. 15. Con los datos que obtuvo a cada posición del pedal del acelerador puede calcular el voltaje de señal para comprobar el ya tabulado anteriormente, puede hacerlo de dos maneras, tome en cuenta la nomenclatura de la figura del paso 11. =
∗
Donde: = = =
16. Construir una gráfica con los datos obtenidos, una de Voltaje de señal medido vs Resistencia del sensor (RBC) y otra de Voltaje se señal calculado vs Resistencia del sensor (RBC), además de esto en cada una deberá mostrar la línea de tendencia lineal conjuntamente con su ecuación. 17. Desconectar el escáner del vehículo. 18. Remueva el conector del sensor y coloque el multímetro en posición para comprobar continuidad, conecte una punta del multímetro al puerto correspondiente al voltaje de señal en el conector del sensor. 19. Desconecte el zócalo de comunicación de la ECU y en este vaya probando de puerto en puerto usando la otra punta del multímetro hasta encontrar cual le corresponde a la comunicación con el sensor de posición de aceleración. 20. Repita los pasos 17 y 18 con todos los puertos del conector del sensor.
5
RESULTADOS OBTENIDOS
Identificación de los cables que conectan al conector del sensor TPS por colores.
Figura 9Identificación de los diferentes cables del sensor TPS Fuente: http://www.autodaewoospark.com/sensor-TPS.php
Tabla 1. Valores obtenidos del sensor de Posición de aceleración TPS Fuente: Grupo de trabajo
Voltaje de Referencia
Color
Valor medido
Plomo-Rojo
5,02 V
0,83 V
Voltaje de señal
Plomo
3,56 V (pedal presionado a fondo)
Fotogr afía
Voltaje de masa
Amarillo-Plomo
0,02 V
0,05 V (Pedal libre)
Voltaje del IVS (IDLE)
Azul-Blanco
4,99 V(pedal presionado a fondo)
Tabla 2. Valores obtenidos del sensor de Posición de aceleración TPS Fuente: Grupo de trabajo
Ángulo de apertura de la mariposa
RAB (kΩ)
RBC (kΩ)
RAC (kΩ)
11,2
3,58
1,27
4,85
Voltaje de señal medido (V) 1,29
Voltaje de señal calculado 1 (V) 1,31
=
19,9
3,26
1,61
4,87
1,63
2,11
2,76
4,87
2,84
1,61
3,38
4,84
3,53
∗
3,51
=
5
∗
2,84
=
67,1
1,65
=
50,1
∗
∗
RESULTADOS OBTENIDOS
Tabla . Análisis de resultados y graficas del sensor.
VOLTAJE DE SEÑAL MEDIDO (V) 1,29 0,63 2,84 3,53
RESISTENCIA DEL SENSOR (RBC) (kΩ) 1,27 1,61 2,76 3,38
VOLTAJE DE SEÑAL CALCULADO (V) 1,31 1,63 2,84 3,51
VOLTAJE DE SEÑAL CALCULADO 4.00
C B 3.50 R R O3.00 S N2.50 E S L 2.00 E D 1.50 A I C N1.00 E T 0.50 S I S E 0.00 R
y = 1.0462x - 0.0367 0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
Figura 10. Gráfica voltaje calculado vs resistencia (RBC)
4.00
5
RESULTADOS OBTENIDOS
Tabla . Análisis de resultados y graficas del sensor.
VOLTAJE DE SEÑAL MEDIDO (V) 1,29 0,63 2,84 3,53
RESISTENCIA DEL SENSOR (RBC) (kΩ) 1,27 1,61 2,76 3,38
VOLTAJE DE SEÑAL CALCULADO (V) 1,31 1,63 2,84 3,51
VOLTAJE DE SEÑAL CALCULADO 4.00
C B 3.50 R R O3.00 S N2.50 E S L 2.00 E D A1.50 I C N1.00 E T 0.50 S I S E 0.00 R
y = 1.0462x - 0.0367 0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
Figura 10. Gráfica voltaje calculado vs resistencia (RBC) Fuente: Autor
FORMULA = , − ,
RESISTENCIA DEL SENSOR (RBC) 4.00 3.50 O D I 3.00 D E M L 2.50 A Ñ E 2.00 S E D 1.50 E J A T 1.00 L O V
y = 0.6896x + 0.8257
0.50 0.00 0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
Figura 11. Gráfica voltaje calculado vs resistencia (RBC) Fuente: Autor.
FORMULA = . − ,
6
CUESTIONARIO 1. ¿Explique a breves rasgos cómo funciona el sensor TPS?
El sensor de posición del acelerador (TPS) es un potenciómetro (un tipo de resistor variable) con una amplia variedad de modelos. La computadora suministra voltaje y tierra al sensor. El sensor tiene una pieza de tipo rotativo o de tipo lineal y si está montado en el motor la pieza viene acoplada al acelerador de manera que se mueven juntos. El sensor envía una señal de voltaje a la computadora indicando la posición del acelerador y la señal se incrementa cuando se abre el acelerador.
2. Dibuje la curva característica del sensor TPS y coloque sus valores de funcionamiento. Al igual que la mayoría de sensores, trabaja con una alimentación de cinco voltios, es así que la señal de retorno está entre los rangos de 0.5 como mínimo y 4.5 voltios como máximo.
3. ¿Cuándo el motor del vehículo tiene falla en su funcionamiento se pueden generar DTC’s altos y bajos, determine cada uno de los casos? Código OBD II genera códigos de fallo como P0122 el cual determina un DTC bajo, (Voltaje cero del TPS), esto sucede cuando el circuito entra en corto. Otro código que se genera es el P0123, este se genera cuando existen cortes en el cable de masa, o en el cable de señal. P1295 No llega 5.0V REF al sensor TPS.
4. EXPLIQUE ¿Cuál es el funcionamiento del sensor IVS? El pedal del acelerador Sensor de Posición (AP) es un sensor de tipo potenciómetro, que, cuando se le suministra una señal de referencia de 5 voltios desde el módulo de control del tren motriz (PCM), proporciona una señal analógica de tensión lineal que indica la demanda del conductor por el poder. El conmutador de validación Idle (IVS) es un conmutador de 0/12 voltios que proporciona la PCM con una señal redundante para verificar cuando el pedal está en posición de reposo.
5. ¿Cuál es la característica principal de un potenciómetro? Los potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica (Intensidad) provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una resistencia, pero en este caso el valor de la corriente y la tensión en el potenciómetro las podemos variar solo con cambiar el valor de su resistencia. En una resistencia fija estos valores serían siempre los mismos. Si esto no lo tienes claro es mejor que estudies las magnitudes eléctricas. 6. ¿Qué es el sensor app? El sensor APP (sensor de posición de pedal del acelerador), El sensor APP est a ́ montado en el cuerpo del pedal del acelerador de los sistemas de Control de Cuerpo de Aceleración Electrónico. El sensor APP convierte el movimiento del pedal del acelerador y su posición en dos o tres señales eléctricas según lo marque el diagrama de encendido electrónico.
7. Explique ¿Cuál es la semejanza que posee el sensor TPS y el APP?
Eléctricamente, el sensor APP es idéntico en su operación que el sensor TPS DOBLE. Los sensores TPS DOBLE y APP siempre trabajan conjuntamente en el mismo circuito de control electrónico controlados por un módulo independiente
8. ¿Cuáles son los valores de un sensor TPS? Para obtener estos parámetros tenemos que girar la mariposa de aceleración incorporada en el sensor. La misma que varía desde una posición de 0 por ciento hasta el 100 por ciento de esta manera obtendremos los datos en el display del osciloscopio
9. VENTAJAS DE LOS SENSORES TIPO TAC
Permite variar la relación entre la posición del acelerador y la apertura de la mariposa con multitud de posibilidades. Fácil acoplamiento del control de velocidad de crucero. Reducción de los tirones durante el funcionamiento del motor. Permite controlar de mejor manera las emisiones contaminantes. Posibilita una mayor suavidad de funcionamiento a los vehículos equipados con cambio de marchas automático. Integración del control electrónico en la centralita de gestión del motor.
10. ¿Cuáles son las características de funcionamiento a las cuales se rige un sensor tipo IVS?
7
Cantidad de combustible y Distribución: La señal de AP se utiliza para calcular la cantidad de combustible deseada y el tiempo de inyección. Presión de Control de Inyección: la posición del pedal del acelerador es una de las variables de control en el cálculo de la presión de control de inyección deseado. Detección de fallos / Gestión: Cualquier mal funcionamiento detectado del circuito del sensor de AP o IVS se iluminará la luz CHECK ENGINE.
CONCLUSIONES
8
El sensor TPS es el que sensa la posición el la que se encuentra la mariposa de aceleración, de esta manera controla la inyección de combustible. Depende mucho de la temperatura de f uncionamiento del motor y de la temperatur a del aire para que se genere los pulsos de inyección. El sensor TPS siempre se va a encontrar incorporado en el cuerpo de aceleración convencional es decir cuando la activación de la mariposa es por cable. El sensor TPS se comunica con la ECU para convertir las señales electricas en señales de control para controlar la inyección de combustible.
RECOMENDACIONES
Conectar bien los cables en cada medición.
Hacer un buen contacto entre los pines del sensor y los del multímetro.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA WEB (CONSIDERAR LA NORMA APA, USO DE BASES DIGITALES DE MIESPE)
9
autodaewoospark. (1 de Febero de 2016). Auto Daewoo Spark . Obtenido de http://www.autodaewoospark.com/sensor-TPS.php e-auto. (15 de Agosto de 2013). e- auto México. Obtenido de http://www.eauto.com.mx/manual_detalle.php?manual_id=227 Ferrel, D. (2 de Enero de 2013). eHOW . Obtenido de http://www.ehowenespanol.com/localizarsolucionar-problemas-sensor-tps-como_12427/
1
OBJETIVOS.
2
Determinar el funcionamiento del sensor TAC Ubicar el sensor TAC en el motor. Contabilizar el identificar el numero de cables que posee el sensor TAC Realizar las mediciones de voltajes y diagnostico correspondientes en el sensor TAC Establecer un análisis de resultados del sensor TAC
EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS.
Vehículo Chevrolet Suzuki Vitara 1.6L 3 Multímetro. Cables con puntas de aguja y lagarto. Mandil. Osciloscopio Scanner G-SCAN 2 Cámara fotográfica. Caja de herramientas.
3
MARCO TEÓRICO. CONTROL DEL ESTRANGULADOR DEL ACELERADOR TAC.
INTRODUCCIÓN. El acelerador electrónico es un dispositivo que anula la conexión mecánica que existe entre el pedal del acelerador y la mariposa del colector de admisión en los vehículos equipados con motores gasolina. Quedando sustituida por una conexión eléctrica a través de una central electrónica, generalmente la misma que se encarga de la gestión del motor (inyección y encendido). (Wikipedia, 2016) Es menos habitual de lo que se piensa, no todos los vehículos con inyección electrónica usan este sistema, aunque se hace cada vez más común. La inyección electrónica controla el momento y la cantidad de cada inyección en función de un programa y según unas variables como cantidad aire q ue consume o revoluciones. Aunque cada vez menos el acelerador m ueve directamente la m ariposa de admisión mediante un cable igual que en un carburador. En el caso de un carburador la cantidad de combustible es regulado por la succión que produce el caudal de aire. En una inyección electrónica el caudal de aire se mide con un sensor o va rios (MAFMAP) y el combustible se inyecta de forma que mantenga una relación estequiométrica de aire-combustible.
Un acelerador electrónico permite un mejor control en la alimentación de aire del motor, consiguiendo m ejores aceleraciones, traduciéndose en un accionamiento más rápido que el de un sistema tradicional y una respuesta del motor más adecuada al tipo de conducción que se está realizando. Además, corrige posibles errores de accionamiento del acelerador por parte del conductor. (Wikipedia, 2016)
Figura 1. TAC incorporado en el cuerpo de aceleración. Fuente: www.autodaewoospark.com/sensor-TAC.php “El sistema de acelerador electrónico es un dispositivo que elimina la conexión mecánica que existe entre el
pedal del acelerador y la mariposa ubicada en el colector de admisión de aire. Esta se sustituye por una conexión eléctrica a través de un módulo de control electrónico que en muchos casos es la misma ECU encargada de la gestión del motor”. (Cise, 2010)
Ventajas:
Permite variar la relación entre la posición del acelerador y la apertura de la mariposa con multitud de posibilidades. Fácil acoplamiento del control de velocidad de crucero. Reducción de los tirones durante el funcionamiento del motor. Permite controlar de mejor manera las emisiones contaminantes. Posibilita una mayor suavidad de funcionamiento a los vehículos equipados con cambio de marchas automático. Integración del control electrónico en la centralita de gestión del motor. Fricción nula en el recorrido que hay de la válvula o cuerpo del acelerador hasta el pedal de acelerador, ya que el cable mecánico del acelerador se ha sustituido por cab les eléctricos y un sistema de control electrónico. Mejora del consumo. A diferencia de un acelerador mecánico por cable, no hace falta tensar el cable que va del acelerador al cuerpo del acelerador ni regular la posición de la mariposa manualmente.
Componentes: El sistema está compuesto por un potenciómetro colocado en el pedal del acelerador conocido comúnmente como sensor de posición del acelerador, la Unidad de Control que en muchos casos es la misma ECU de gestión del motor y por un último un cuerpo de mariposa con accionamiento eléctrico compuesto por una válvula y un motor eléctrico que permite abrir o cerrar la válvula del acelerador. (Cise, 2010) Funcionamiento En un acelerador convencional cada posición del pedal corresponde con una única posición de la mariposa. La relación entre el recorrido del pedal y el recorrido de la mariposa determinan el comportamiento del motor. Si se busca un motor que responda bien a bajas revoluciones, se debe conseguir que el recorrido del acelerador corresponda con pequeños recorridos de la mariposa, sobre todo en los primeros grados de apertura. Lo que origina una respuesta del motor pobre cuando la mariposa está muy abierta, al producirse pequeñas variaciones en caudal de aire que entra al motor. Un motor de carácter deportivo necesita recorridos más amplios de la mariposa cuando está muy abierta, empeorando la respuesta del motor a bajas revoluciones. En el acelerador electrónico se pueden adoptar infinidad de posiciones de la mariposa teniendo en cuenta las
condiciones de funcionamiento del motor. La centralita electrónica conoce en todo momento la posición del pedal del acelerador a través de la variación de la resistencia del potenciómetro. Con este dato y las revoluciones del motor se establece el grado óptimo de apertura de la mariposa. A bajas revoluciones del motor, la mariposa se abrirá lentamente, mientras a altas revoluciones, la apertura se realizará más rápidamente. Se consigue una buena respuesta del motor a cualquier régimen, impidiendo que aparezcan ahogos por un accionamiento muy rápido del acelerador. En la fase de calentamiento del motor se produc e una mayor apertura de la mariposa en función de la posición del pedal acelerador. Durante esta fase se intenta empobrecer la mezcla todo lo posible y retrasar el encendido, reduciendo el tiempo de calentamiento del motor, y por tanto, del catalizador. Para que el conductor no perciba la reducción de par que esto supone, la mariposa se abre más rápidamente m ejorando la respuesta del motor. Además se consiguen reducir las emisiones contaminantes, sobre todo las de hidrocarburos. Si se acciona rápidamente el acelerador cuando el motor está reteniendo, se producen tirones a causa de la variación tan repentina en el par suministrado y el motor rebota en sus anclajes elásticos. Esta situación tan molesta se evita retrasando al apertura del acelerador para que no se produzca de forma tan brusca. El par motor aparece más lentamente, impidiendo que el motor rebote en sus soportes. (Wikipedia, 2016)
Principio de Funcionamiento y Componentes del Cuerpo de Aceleración Moderno: Básicamente el sistema está compuesto por un sensor de pedal APP, un motor que mueve la mariposa del acelerador, y un sensor que verifica la posición de esta mariposa del acelerador. Todo esto contro lado a través del PCM, y en los nuevos modelos Ford, por ejemplo FIESTA, también está involucrado otro modulo, en este caso el IC (Cuadro de Instrumentos).
Figura 2. TAC esquema electrico Fuente: www.autodaewoospark.com/sensor-TAC.php
El PCM utiliza la posición del pedal para conocer el requerimiento de aceleración del conductor, esta información es analizada y de acuerdo a la condición se determ ina la mejor estrategia para acelerar el vehículo, hay varios factores relacionados, por ejemplo: las emisiones, la temperatura del motor, las estrategias de la transmisión automática y los controles de tracción.
Figura 3. TAC incorporado en el cuerpo de aceleración Hyundai. Fuente: www.autodaewoospark.com/sensor-TAC.php
Cada vez que el PCM va a acelerar la unidad, realiza esta operación a través de un motor de corriente directa
sin escobillas que se encuentra en el cuerpo del acelerador, la correcta operación de este motor, es verificada a través de un sensor de posición de la mariposa similar a los convencionales TPS. Como este sistema controla completamente la aceleración del vehículo, toda la estrategia involucra la máxima seguridad posible, por esta razón en los sensores no se tiene una sola señal, si no que se maneja tanto en el acelerador como en la mariposa, dos señales de la misma condición, como una condición redundante, pero muy segura.
CONJUNTO DEL CUERPO DEL ACELERADOR El cuerpo del acelerador consiste en el cuerpo del acelerador, la posición del acelerador sensores (TP), y el motor de accionamiento del acelerador. Las funciones del cuerpo del acelerador similares a una similar a un cuerpo del acelerador convencional con las siguientes excepciones: Un motor eléctrico se abre y se cierra la válvula de mariposa. La hoja de la mariposa tiene un resorte en ambas direcciones y la posición por defecto está ligeramente abierta. Hay. 2 sensores TP individuales dentro del conjunto del cuerpo del acelerador los sensores TP 1 y 2 son sensores de tipo potenciómetro cada uno con 3 circuitos: Un circuito de referencia de 5 voltios Un circuito de baja referencia Un circuito de señales los sensores TP se utilizan para determinar el acelerador ángulo de la placa. El módulo de control proporciona a cada sensor TP un circuito de referencia de 5 voltios y un circuito de referencia baja. Los sensores TP proporcionan entonces el módulo de control de tensión de la señal proporcional al movimiento de las placas del acelerador. Ambas tensiones de señal del sensor de TP son bajos sin pisar el acelerador y aumentan a medida que se abre el acelerador.
FUNCIONAMIENTO CONTROL DEL ACCIONADOR DEL MÓDULO El módulo TAC es el centro de control para el sistema de control del actuador del acelerador, el sistema de TAC es auto-diagnóstico y proporciona información de diagnóstico a la PCM a través de una línea de datos serie dedicado. El TAC logra el posicionamiento del acelerador, proporcionando una tensión modulada en anchura de pulso para el TAC según las indicaciones de la PCM. MÓDULO DE CONTROL DEL TREN MOTRIZ El PCM determina la intención del conductor y a continuación calcula la respuesta del acelerador apropiado. Esta información se envía al módulo de TAC través de una línea de datos en serie dedicado.
MODOS DE FUNCIONAMIENTO Modo normal Los siguientes modos pueden ser introducidos durante el funcionamiento normal: El valor mínimo del pedal - En clave de plano el PCM actualiza el valor mínimo del pedal aprendido. Valores de PT mínimo - A la tecla arriba el PCM actualiza el valor mínimo TP aprendido. Con el fin de aprender el valor TP mínimo, la hoja de la mariposa se mueve a la posición cerrada. Modo de interrupción de hielo - Si el acelerador no es capaz de alcanzar una posición mínima del acelerador predeterminado, se entra en el modo de interrupción de hielo. Durante el modo de interrupción de hielo, el módulo de control ordena la anchura máxima del pulso varias veces al motor de accionamiento del acelerador en la dirección de cierre. Modo de ahorro de batería - Después de un tiempo predeterminado sin RPM del motor, el módulo de control de comandos del modo de ahorro de batería. Durante el modo de ahorro de batería, el módulo TAC elimina la tensión de los circuitos de control de motores, que elimina el consumo de corriente se utiliza para mantener la posición de ralentí y permite el acelerador para volver a la posición predeterminada por resorte. Modo de potencia reducida del motor Cuando el PCM detecta una condición con el sistema de datos el PCM puede entrar en un modo de potencia reducida del motor. potencia reducida del motor puede causar una o más de las siguientes condiciones: Aceleración limitando - El módulo de control seguirá utilizando el pedal del acelerador para el control del acelerador; Sin embargo, la aceleración del vehículo es limitada. Modo de aceleración limitada - El módulo de control seguirá utilizando el pedal del acelerador para el control del acelerador; Sin embargo, la apertura máxima del acelerador es limitado.
Modo por defecto del acelerador -. El módulo de control se apagará el motor del actuador del acelerador y el acelerador volverá a la posición predeterminada por muelle El modo de inactividad forzada - El módulo de control llevará a cabo el siguiente acciones: Velocidad del motor al ralentí límite mediante la colocación de la posición del acelerador, o mediante el control del combustible y la chispa si el acelerador está apagado. Ignorar entrada del pedal del acelerador. Modo de apagado del motor - el módulo de control se inhabilitará combustible y des-energiza el actuador del acelerador.
Funcionamiento del Cuerpo del Acelerador Electrónico
Figura 1 Cuerpo del Acelerador Electrónico
Fuente: http://autotecnico-online.com/gm/4.8L-5.3L-6.0L/cuerpo-del-acelerador-electronico-1 El módulo TAC no está integrado internamente dentro de la computadora de la inyección electrónica. Es una unidad que tiene tu propia caja y generalmente va montada/sujetada a la pared contra-fuegos del motor. En los sistemas de inyección de combustible que usan un cuerpo del acelerador mecánico, se usa un cable para abrir/cerrar la mariposa del cuerpo del acelerador para dejar entrar más o menos aire al motor. En este tipo de sistema ‘Fly-by-Wire’, este accionamiento (de la mariposa) acontece electrónicamente a través de un motor eléctrico (ubicado dentro del cuerpo del acelerador). Cuando pisas el pedal del acelerador, el módulo TAC traduce la cantidad del movimiento exacto del pedal del acelerador en una señal que abre la mariposa del acelerador. El módulo TAC recibe información de los sensores de posición del pedal del acelerador en ubicados dentro del pedal del acelerador. Estos potenciómetros del pedal del acelerador son los le informan al módulo TAC cuanto estás pisando al pedal del acelerador. Para abrir la mariposa del acelerador la terminal A recibe alimentación de 12 voltios DC y la terminal C recibe alimentación de tierra. Para cerrar la mariposa del acelerador la terminal A ahora recibe alimentación de tierra y la terminal C recibe alimentación de 12 Voltios. Encendido es cuando está alimentando voltaje y apagado es cuando no alimentando voltaje. Cuanto menor sea la frecuencia de estos pulsos de voltaje, más lento se abre la mariposa del acelerador (hasta que abra completamente o llegue a la posición ordenada por el módulo TAC). Cuanto mayor sea la frecuencia de estos pulsos de voltaje, se abre la mariposa del acelerador más rápido (hasta que abra completamente o llegue a la posición ordenada por el módulo TAC).
Procedimiento de Limpieza del Cuerpo de Aceleración Electrónico : La limpieza del cuerpo de mariposa motorizada se debe realizar siguiendo los procedimientos estrictamente recomendados por el fabricante ya que existe el riesgo de que se desprogramen por lo que luego del servicio es requerida una nueva programación o adaptación con el equipo, en lo posible se recomienda limpiar montado utilizando los productos especiales para tal fin. Nunca Utilice productos diluyentes como Thinner ya que sueles afectar los componentes de sellado internos.
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PROCEDIMIENTO. 1. Coloque el vehículo en un lugar plano y con el freno de mano activado. 2. Levante el capot. 3. Identifique en que lugar se encuentra el sensor en el motor del vehículo. 4. Con la ayuda del multímetro identifique los cables de voltaje de referencia, masa, voltaje de señal, voltaje de alimentación a los servomotores. 5. Ubica el cable de tierra. La computadora de la inyección electrónica deber permanecer conectada a sus conectores eléctricos durante toda la prueba. 6. Utilizando un probador atraviesa cables, perfora para sondear el cable de tierra que has seleccionado. a. Atraviesa el cable con la sonda lo más lejos posible del conector de la computadora de la inyección electrónica. 7. Conecta el probador rojo del multímetro ROJO al probador atraviesa cables. 8. Conecte a tierra el probador negro del multímetro directamente a la terminal negativa (-) de la batería. 9. Abre la llave pero no arranques o prendas el motor. El abrir la llave hará que la computadora de la inyección electrónica se encienda y comienza a funcionar. 10. Obtendrás uno de dos resultados: a. Si el multímetro registra cualquier voltaje entre 1 voltio a 12 voltios, tienes un problema de caída de voltaje. b. La especificación normal debe ser 0.100 voltios o menos (digamos 0.040 voltios). 11. Para ubicar el cable de masa se ubica el cable del conector del pedal del acelerador que pertenece al circuito 12. Coloca el multímetro en su función de Voltios DC, con el probador rojo del multímetro, sondea el cable que sale de la terminal identificada con la letra G. 13. Conecta a tierra el probador negro del multímetro. De preferencia, conéctalo directamente al terminal negativo (-) de la batería. 14. Poner el vehículo en contacto, pero no prenda el motor. Si todo está bien, el multímetro debería registrar 4.5 a 5 voltios. 15. Para verificar el voltaje de señal Instala en su lugar en el vehículo el pedal del acelerador electrónico y conéctalo a su conector eléctrico. Conecta el cable negativo de la batería al borne negativo de la batería (si es que está desconectado) 16. Poner el vehículo en contacto. Coloca tu multímetro en su función de Voltios DC.
17. Conecta la sonda roja del multímetro al cable que pertenece a term inal F del conector del pedal del acelerador. 18. Observa la lectura de voltaje DC del multímetro. 19. Ahora, cuando pisas el pedal del acelerador, el módulo TAC traduce la cantidad del movimiento exacto del pedal del acelerador en una señal que abre la mariposa del acelerador. Tu multímetro debería registrar alrededor de 2.1 Voltios DC cuando el pedal esté empujado a fondo. NOTA Cuanto menor sea la frecuencia de estos pulsos de voltaje, más lento se abre la mariposa del acelerador (hasta que abra completamente o llegue a la posición ordenada por el módulo TAC). Cuanto mayor sea la frecuencia de estos pulsos de voltaje, se abre la mariposa del acelerador más rápido (hasta que abra completamente o llegue a la posición ordenada por el módulo TAC).
Tabla 1: Valores de funcionamiento del sensor APP
DESCRIPCIÓN Resistencia (Vehículo apagado) Resistencia (pedal presionado)
VOLTAJE O RESISTENCIA 5.04 KΩ 2.99 -3.33 KΩ
Voltaje de alimentación
4.5V – 5V
Alimentación a Tierra Señal del sensor TAC (pedal no presionado) Señal del sensor TAC (pedal presionado)
10 V-12V 1V 2.1 V
ONSERVACIÓN Sensor en buen estado. Sensor en funcionamiento correcto. Funcionamiento correcto del sensor. Funcionamiento correcto. Funcionamiento correcto. Funcionamiento correcto del sensor.
fuente: 1 autoencendido-online.com
5
RESULTADOS OBTENIDOS.
DESCIPCIÓN
COLOR
VALOR
VOLTAJE DE REFERENCIA
TOMATE
5,07
VOLTAJE DE MASA
VERDE
0,06
CABLE 1 DEL SERVOMOTOR
VERDE
CABLE 2 DEL SERVOMOTOR
2,4 ROSA
FOTOGRAFIA
0,71(PEDAL PRESIONADO) VOLTAJE DE SEÑAL TP1
ROSA 3, 94 (PEDAL LIBRE)
0,94 (PEDAL LIBRE) VOLTAJE DE SEÑAL DE TP2
CREMA 3,9(PEDAL PRESIONADO)
Figura. Identificación de los cables del sensor TAC (por colores). Fuente: Autor
FIGURA . Nomenclatura utilizada para la m edición de voltajes y resistencias en cada punto del los potenciómetros del sensor TAC Fuente: Autor
POTENCIOMETRO 1 (TP1) ANGULO DE APERTURA DE LA MARIPOSA 5 (CERRADA)
VOLT. SEÑAL 1 (V)
RAB 1 (kΩ)
3,94
1,51
0,71
3,34
POTENCIOMETRO 2 (TP2) RA C
RAC 1 (kΩ)
VOLT. SEÑAL 2 (V)
RAB2 (kΩ)
3,32
4,83
0,94
3,34
1,56
4,9
1,77
5,11
3,9
1,89
3,35
4,74
RBC1 (kΩ)
RBC2 (kΩ)
(kΩ)
FOTOGRAFI A 85 (ABIERTA)
FOTOGRAFI A
Figura . Oscilogramas del TAC con variación en el pedal de aceleración.. Fuente: Autor
Figura . Oscilogramas del TAC. Fuente: Autor
Figura . Oscilogramas del TAC con variación en el pedal de aceleración.. Fuente: Autor
Figura . Oscilogramas del TAC. Fuente: Autor
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CUESTIONARIO. 1. Defina que es el TAC automotriz. El sistema de acelerador electrónico es un dispositivo que elimina la conexión mecánica que ex iste entre el pedal del acelerador y la mariposa ubicada en el colector de admisión de aire. Esta se sustituye por una conexión eléctrica a través de un módulo de control electrónico que en muchos casos es la misma ECU encargada de la gestión del motor 2. ¿Qué es un sensor piezoeléctrico? Es un dispositivo que utiliza el efecto piezoeléctrico (la presión actúa sobre un cristal) para medir presión, aceleración, tensión o fuerza, transformando las lecturas en señales eléctricas.
3. Cual es el voltaje que el sistema administra al potenciómetro para que este pueda funcionar, es decir cambiar de posiciones en función del APP. El voltaje de alimentación que recibe es generalmente 12 voltios para su activación
4. Describa cual es el funcionamiento del TAC (como acciona la mariposa de aceleración). En los sistemas modernos se puede modificar mediante un software la posición virtual del pedal del acelerador, haciendo una modificación en la escala de la señal, para que al pisar a fondo el pedal en realidad solo se obtenga una apertura del 70% del valor real, y otras variables, por ejemplo: una situación donde la respuesta del acelerador en un modo determinado sea más progresiva y relajada (Drive), mientras que en otro modo (Sport) puede trabajar a mayores revoluciones lo que se traduce en un comportamiento más deportivo.
1. 2. 3. 4.
5. Enumere los componentes que incorporan el TAC. El acelerador los sensores de posición del pedal (APP) El cuerpo del acelerador El módulo de control del actuador del acelerador El módulo de control del tren motriz (PCM)
6. Cuales son las ventajas que posee un acelerador electrónico.
Mayores ventajas en estrategias relacionas con controles de tracción. Posibilidad de control mejor el motor para acoplar cambios en transmisiones mecánicas. Mejor desempeño de las transmisiones automáticas. Mayor Control Electrónico en la Relación Aire / Combustible AF Compensación por altitud.
7. Describa el modo de normal del funcionamiento del control del actuador TAC El valor mínimo del pedal - En clave de plano el PCM actualiza el valor mínimo del pedal aprendido. Valores de PT mínimo - A la tecla arriba el PCM actualiza el valor mínimo TP aprendido. Con el fin de aprender el valor TP mínimo, la hoja de la mariposa se mueve a la posición cerrada. 8. Cuales son las diferencias entre un acelerador electrónico y un acelerador convencional con cable. El acelerador electrónico no necesita ajustes, ya que la posición de reposo está determinada por unos muelles internos. El recorrido máximo del pedal está regulado por un tornillo sobre el piso del vehículo. Para evitar daños en el potenciómetro del acelerador, no se debe manipular este tornillo a no ser que se tenga experiencia y conocimiento sobre cómo efectuar esta modificación y qué posición más baja del tornillo se puede poner sin dañar el potenciómetro. 9. En que parte del motor se le localiza al TAC Se encuentra ubicado en el cuerpo de aceleración 10. Según su criterio que pasa si un vehículo solo funciona a un determinado numero de RPM, a pesar de que se presione el pedal del acelerador este no desarrolla. Este es un llamado modo de precaución, es decir que el sistema de aceleración tiene un fallo y el control electrónico limita de cierta forma su desarrollo dejándolo a aprox. 1500 rpm lo suficiente para que el vehículo llegue a un taller mecánico, o mover el auto de la carretera de ser necesario.
7
CONCLUSIONES.
8
El TAC es parte del acelerador electrónico, junto con el APP y el TPS. En los sistemas con acelerador electrónico se eliminan los medios físicos para mover la aleta de aceleración y se emplean medios eléctricos de control para su funcionamiento. El TAC cuenta con dos potenciómetros los mismos que tienen un voltaje de alimentación de 12 V. El TAC en bajas revoluciones es mas eficaz que el convencional ay que la aleta se abre progresivamente limitando mas el paso de aire y también inyectando un poco mas de combustible, lo que ayuda al encendido. Por lo general el TAC viene con 6 cables, 1 de alimentación para el servomotor 1, 1 de alimentación para el servomotor 2, pueden tener masas independientes o compartir masas estos motores, 1 de voltaje de referencia y 1 cable de señal para cada servo motor.
RECOMENDACIONES.
Cuando se desconecta el APP, se desprograma y el pedal del acelerador ya no tiene control sobre la mariposa es decir aunque el pedal este a fondo el TAC no cambia de posición, para ello se debe borrar el código de falla generado por la desconexión del APP.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA WEB (CONSIDERAR LA NORMA APA, USO DE BASES DIGITALES DE MIESPE)
9
2. Bibliografía autodaewoospark. (1 de Febero de 2016). Auto Daewoo Spark . Obtenido de http://www.autodaewoospark.com/sensor-TPS.php e-auto. (15 de Agosto de 2013). e- auto México. Obtenido de http://www.eauto.com.mx/manual_detalle.php?manual_id=227 Ferrel, D. (2 de Enero de 2013). eHOW . Obtenido de http://www.ehowenespanol.com/localizar-solucionarproblemas-sensor-tps-como_12427/ autodaewoospark. (2016). autodaewoospark . Recuperado el 13 de 7 de 2016, de sensor-TPS: http://www.autodaewoospark.com/sensor-TPS.php conevyt. (s.f.). conevyt . Recuperado el 13 de 7 de 2016, de sensor3: http://www.conevyt.org.mx/educhamba/guias_emprendizaje/sensor3.pdf Wikipedia. (13 de 03 de 2016). wikipedia. Recuperado el 13 de 7 de 2016, de Acelerador_electrónico: https://es.wikipedia.org/wiki/Acelerador_electrónico Cise. (7 de 10 de 2010). Cise electronics. Recuperado el 13 de 07 de 2016, de pedal-y-acelerador-electrónicotac.: http://www.cise.com/portal/notas-tecnicas/item/195-pedal-y-acelerador-electrónico-tac.html
1
OBJETIVOS.
2
Determinar el funcionamiento del sensor APP Ubicar el sensor APP en el motor. Contabilizar el identificar el numero de cables que posee el sensor APP Realizar las mediciones de voltajes y diagnostico correspondientes en el sensor APP Establecer un análisis de resultados del sensor APP
EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS.
Vehículo Chevrolet Suzuki Vitara 1.6L 3 Multímetro. Cables con puntas de aguja y lagarto. Mandil. Osciloscopio Scanner G-SCAN 2 Cámara fotográfica. Caja de herramientas.
3
MARCO TEÓRICO.
Sensor de posición del pedal del acelerador APP
Características
Figura 1.1 Sensor APP El sistema está compuesto por dos potenciómetros colocados en el pedal del acelerador conocidos comúnmente como sensores de posición del acelerador, la Un idad de Control Electrónico de gestión del motor y por último un cuerpo de mariposa con accionamiento eléctrico compuesto por dos potenciómetros y un motor eléctrico que permite abrir o cerrar la mariposa del acelerador. El APP o sensor de posición del pedal del acelerador (Acelerador-Pedal-Position), puede ir colocado en el conjunto del mismo pedal. El conductor ejerce la acción sobre un resorte y mueve un conjunto de potenciómetros dentro del APP. El sensor de posición del pedal de acelerador APP de dos potenciómetros, las señales de estos suelen ser diferentes, por lo general mientras el voltaje de un potenciómetro aumenta al mover el pedal del acelerador, la del otro decrece. La unidad de control permanentemente analiza cómo evolucionan los potenciómetros, esto significa que las tensiones que recibe de estos deben estar dentro de rangos prefijados. Si un potenciómetro para una posición del acelerador da un valor de tensión, el otr o debe dar también un valor que debe estar dentro del rango esperado por la unidad de control.
S eñales requeridas para el func ionamiento del s is tema de cuerpo de maripos a motorizado. Media de A PP Muestra la medida de los dos sensores de posición del acelerador, calculada por el módulo de control del accionador de la mariposa TAC. La medida APP es una gama de valores que indican un núm ero bajo cuando el pedal del acelerador no está pisado y un número alto cuando el pedal del acelerador está completamente pisado. Este valor se lista en recuentos.
Á ng ulo Indicado AP P Indica el ángulo del pedal del acelerador ca lculado por el módulo de control usando las señales de los sensores de posición del pedal del acelerador. El ángulo indicado APP es una gama de valores que indican un porc entaje bajo cuando el pedal del acelerador no está pisado y un porcentaje alto cuando el pedal del acelerador está completamente pisado.
S ens or de posic ión del acelerador A PP1 Este, muestra la señal de tensión enviada al módulo de control desde el sensor de posición del acelerador APP1 del conjunto de sensores APP. El sensor APP1 expresa un intervalo de valores que indican una tensión baja cuando el pedal del acelerador no está pisado y una tensión alta cuando el pedal el acel erador está pisado a fondo.
S ens or de posic ión del acelerador A PP2 Este, muestra la señal de tensión enviada al módulo de control desde el sensor de posición del acelerador APP2 del conjunto de sensores APP. El Sensor APP2 expresa un intervalo de valores que indican una tensión baja cuando el pedal del acelerador no está pisado y una tensión alta cuando el pedal el acelerador está pisad o a fondo.
Comparación de s eñales APP S ensor 1 y AP P S ensor 2
Enseña los resultados de una comprobación del módulo de control que compara las señales de los sensores de posición del acelerador APP1 y APP2. La herramienta de diagnóstico debe demostrar concordancia o discrepancia.
Ubicación El sensor de posición del pedal del acelerador (APP) se encuentra localizado junto al pedal del acelerador
Figura 1.2 Ubicación del sensor APP
Códig os de falla Cuando el sensor MAP falla el scanner reporta lo siguiente: Código OBD II Descripción P0120 Acelerador / Pedal sensor de posición / interruptor, circuito. P0121 Acelerador / Pedal sensor de posición / interruptor Circuito Rango / Rendimiento. P0122 Acelerador / Pedal sensor de posición / interruptor, circuito de baja. P0123 Acelerador / Pedal sensor de posición / interruptor, Circuito de alta. P0124 El acelerador / pedal sensor de posición / interruptor, Circuito intermitente.
S íntomas de falla Cuando el sensor APP falla, provoca lo siguiente: Caídas de rendimiento del motor. Dosificación de combustible incorrecta. Subidas de rendimiento del motor. Señal de avería.
Tabla estimada de valores y c urva de funcionamiento Tabla 1.1 Tabla de valores del sensor APP Posición del estrangulador TP 1 sensor TP 2 sensor (% open) Voltaje Voltaje 0
4,50
0,50
5
4,30
0,70
10
4,10
0,90
15
3,90
1,10
20
3,70
1,30
25
3,50
1,50
40
2,90
2,10
50
2,50
2,50
60
2,10
2,90
75
1,50
3,50
80
1,30
3,70
100
0,50
4,50
Curva de operación del sensor APP 5
P T s e r o s n e s s o l e d e j a t l o V
y = 0.04x + 0.5
4 3 2 1
y = -0.04x + 4.5
0 0
20
40
60
80
100
120
Posición del estrangulador (% abierto) Series1
Series2
Linear (Series1)
Linear (Series2)
Figura 1.3 Curva de operación del Sensor APP
S ecuenc ia de pruebas Comprobación de resis tencia
Asegúrese de que no esté en contacto el interruptor de ignición.
Desenchufar el conector del sensor de posición de la mariposa.
Compruebe la resistencia entre los terminales del sensor APP.
Accione la válvula de mariposa mientras comprueba la resistencia entre los terminales A y C.
El cambio de resistencia debe ser suave.
Comprobación de la tens ión de alimentación
Asegúrese de que no esté en contacto el interruptor de ignición.
Desenchufar el conector del sensor APP.
Poner en contacto.
Compruebe la tensión entre el terminal del conector del mazo de cables y masa.
Comprobación de la tensi ón
Asegúrese que no esté en contacto el interruptor de ignición.
No desenchufar el conector. Acceda a los terminales del conector del sensor APP.
Poner en contacto.
Accione la válvula de mariposa mientras comprobar la tensión entre el Terminal y masa.
El cambio de tensión debe ser suave.
Circuito eléctrico
Circuito con DTC alto
Circuito con DTC bajo
4
PROCEDIMIENTO.
1. Coloque el vehículo en un lugar plano y con el freno de mano activado. 2. Dado que el sensor del APP por lo general se encuentra en el pedal del acelerador se procede a identificarlo en ese lugar. 3. Identifique cuantos cables tiene, los colores y los voltaje que manejan cada uno de ellos. NOTA: La prueba de resistencia se la realiza en los circuitos G y F con un multímetro en su función de Ohmios (Ω) mientras se acciona el pedal del acelerador con la mano. Los pasos de la prueba son: 4. Desconecta el terminal negativo (-) de la batería y el conector del pedal del acelerador electrónico. Quita el pedal del acelerador de su lugar en el vehículo y colócalo sobre una mesa. 5. Coloca tu multímetro en su función de ohmios. Observando la figura 3, ubica los terminales del pedal G y F. 6. Conecta los probadores del multímetro de la siguiente manera: Probador rojo del multímetro a la terminal G del pedal. Probador negro del multímetro a la terminal F del pedal. 7. El multímetro debería registrar un valor aproximado de 5.04 K Ω. 8. Ahora, presiona manualmente y suelta el pedal (lentamente) mientras le das un vistazo a la lectura de Ohmios en tu multímetro. CASO 1: La aguja del multímetro (o de barras) se movió hacia arriba y para abajo sin apagones y suavemente: Esto te indica que el sensor APP está funcionando correctamente y que no está averiado. CASO 2: La aguja del multímetro (o barras) se movió hacia arriba y para abajo con apagones o bruscamente: Esto te indica que el sensor APP estás averiado. 9. Para buscar el cable con el voltaje de referencia se debe ubicar el cable del conector del pedal del acelerador que pertenece al circuito G que se puede visualizar en la figura 3. 10. Coloca el multímetro en su función de Voltios DC, con el probador rojo del multímetro, sondea el cable que sale de la terminal identificada con la letra G, este cable por lo general es un cable de color blanco con rayita negra. 11. Conecta a tierra el probador negro del multímetro. De preferencia, conéctalo directamente al terminal negativo (-) de la batería. 12. Poner
el
vehículo
en
contacto,
pero
no
prenda
el
motor.
Si todo está bien, el multímetro debería registrar 4.5 a 5 voltios. CASO 1: Tu multímetro registró 5 Voltios: Este es el resultado correcto y esperado. CASO 2: Tu multímetro NO registró 5 Voltios. Dale un vistazo a tus conexiones y repite la prueba. Si el multímetro todavía no registra 5 Voltios en este circuito, entonces has encontr ado la causa del código acusando el sensor APP como averiado. 13. Para identificar el cable de masa se debe colocar el multímetro en su función de Voltios DC. Conecta el probador negro (del multímetro) al cable que conecta a la terminal E que se visualiza en la figura 3. 14. Conecta el probador rojo del multímetro directamente a la terminal positivo (+) de la batería. 15. Poner
en
contacto
el
vehículo,
pero
que
no
arranque
o
prenda
el
motor.
Si el cable (del terminal E) está alimentando tierra, tu multímetro debería registrar 10 a 12 Voltios DC. CASO 1: El multímetro registró 10-12 Voltios: Este es el resultado correcto y esperado de la prueba.
CASO 2: El multímetro no registró 10 a 12 Voltios: Verifica tus conexiones y repite la prueba. Si el multímetro todavía no registra entre 10 y 12 voltios (en este circuito), entonces has encontrado la causa de la avería del sensor APP 1. El restaurar esta tierra hará que el sensor APP 1 vuelva a funcionar. 16. Para verificar el voltaje de señal de los sensores APP se debe Instalar en su lugar en el vehículo el pedal del acelerador electrónico y conéctalo a su conector eléctrico. Conecta el cable negativo de la batería al borne negativo de la batería (si es que está desconectado). 17. Poner el vehículo en contacto. Coloca tu multímetro en su función de Voltios DC. 18. Conecta la sonda roja del multímetro al cable que pertenece a terminal F del conector de l pedal del acelerador (figura 3). 19. Observa la lectura de voltaje DC del multímetro. Tu multímetro debería registrar 1.0 Voltios DC. 20. Ahora, empuja con la mano el pedal del acelerador hasta que toque fondo. Tu multímetro debería registrar alrededor de 2.1 Voltios DC cuando el pedal esté empujado a fondo. 21. Después de empujar el pedal hasta el fondo, ahora suéltalo lentamente mientras observas la lectura de Voltios en tu multímetro. Si todo está bien, el multímetro debería registrar una disminución de voltaje sin apagones o cambios bruscos en los valores de voltaje. CASO 1: El voltaje aumentó y disminuyó y sin apagones: Este es el resultado correcto y esperado, y te deja saber que el sensor APP está bien. O sea no está averiado. CASO 2: El voltaje NO aumentó Ni disminuyó y hubo apagones. Este resultado te indica que el sensor APP está averiado. Tabla 2: Valores de funcionamiento del sensor APP
DESCRIPCIÓN Resistencia (Vehículo apagado) Resistencia (pedal presionado)
VOLTAJE O RESISTENCIA 5.04 KΩ
2.99 -3.33 KΩ
Voltaje de alimentación
4.5V – 5V
Alimentación a Tierra Señal del sensor APP (pedal no presionado) Señal del sensor APP (pedal presionado)
10 V-12V 1V 2.1 V
ONSERVACIÓN Sensor en buen estado. Sensor en funcionamiento correcto. Funcionamiento correcto del sensor. Funcionamiento correcto. Funcionamiento correcto. Funcionamiento correcto del sensor.
fuente: 2 autoencendido-online.com
Figura 6. Circuito eléctrico del sensor APP. Fuente: Estudiante.
Figura 7. Circuito eléctrico del sensor APP con DTC (Alto). Fuente: Autor.
Figura 7. Circuito eléctrico del sensor APP con DTC (bajo). Fuente: Autor.
5
RESULTADOS OBTENIDOS.
DESCRIPCIÓN VOLTAJE DE REFERENCIA
COLOR PLOMO
VALOR (V) 5,07
VOLTAJE DE MASA VOLTAJE DE SEÑAL (APP1)
AMARILLO CAFE
0,01 0,22 (PEDAL LIBRE)
1,87 (PEDAL ACCIONADO)
VOLTAJE DE SEÑAL APP2
BLANCO
0,12 (PEDAL LIBRE) 3,72 (PEDAL ACCIONADO)
FOTOGRAFIA
POTENCIOMETRO 1 (TP1) ANGULO DE APERTURA DE LA MARIPOSA 0 (SIN
PRESIONAR)
VOLT. SEÑAL 1 (V)
RAB 1 (kΩ)
RBC1 (kΩ)
0,22
2,59
1,87
9,82
POTENCIOMETRO 2 (TP2) RAC1 (kΩ)
VOLT. SEÑAL 2 (V)
RAB2 (kΩ)
RBC2 (kΩ)
RAC (kΩ)
9,70
12,29
0,42
2,59
9,71
12,3
2,59
12,41
3,72
9,74
2,59
12,3
FOTOGRAFIA
18
(PRESIONADA)
FOTOGRAFIA
6
CUESTIONARIO.
1. Que es el sensor app El sistema está compuesto por dos potenciómetros colocados en el pedal del acelerador conocidos comúnmente como sensores de posición del acelerador, la Un idad de Control Electrónico de gestión del motor y por último un cuerpo de mariposa con accionamiento eléctrico compuesto por dos potenciómetros y un motor eléctrico que permite abrir o cerrar la mariposa del acelerador 2. Que tipo de señales son requeridas para el funcionamiento del sistema de mariposa motorizado. Muestra la medida de los dos sensores de posición del acelerador, calculada por el módulo de control del accionador de la mariposa TAC. La medida APP es una gama de valores que indican un núm ero bajo cuando el pedal del acelerador no está pisado y un número alto cuando el pedal del acelerador está completamente pisado. Este valor se lista en recuentos. 3. Que indica el ángulo del APP Indica el ángulo del pedal del acelerador ca lculado por el módulo de control usando las señales de los sensores de posición del pedal del acelerador. El ángulo indicado APP es una gama de valores que indican un porcentaje bajo cuando el pedal del acelerador no está pisado y un porcentaje alto cuando el pedal del acelerador está completamente pisado. 4. Como funciona el sensor de posición del acelerador APP1. Este, muestra la señal de tensión enviada al módulo de control desde el sensor de posición del acelerador APP1 del conjunto de sensores APP. El sensor APP1 expresa un intervalo de valores que indican una tensión baja cuando el pedal del acelerador no está pisado y una tensión alta cuando el pedal el acelerador está pisad o a fondo. 5. Como funciona el sensor de posición del acelerador APP2.
6
CUESTIONARIO.
1. Que es el sensor app El sistema está compuesto por dos potenciómetros colocados en el pedal del acelerador conocidos comúnmente como sensores de posición del acelerador, la Un idad de Control Electrónico de gestión del motor y por último un cuerpo de mariposa con accionamiento eléctrico compuesto por dos potenciómetros y un motor eléctrico que permite abrir o cerrar la mariposa del acelerador 2. Que tipo de señales son requeridas para el funcionamiento del sistema de mariposa motorizado. Muestra la medida de los dos sensores de posición del acelerador, calculada por el módulo de control del accionador de la mariposa TAC. La medida APP es una gama de valores que indican un núm ero bajo cuando el pedal del acelerador no está pisado y un número alto cuando el pedal del acelerador está completamente pisado. Este valor se lista en recuentos. 3. Que indica el ángulo del APP Indica el ángulo del pedal del acelerador ca lculado por el módulo de control usando las señales de los sensores de posición del pedal del acelerador. El ángulo indicado APP es una gama de valores que indican un porcentaje bajo cuando el pedal del acelerador no está pisado y un porcentaje alto cuando el pedal del acelerador está completamente pisado. 4. Como funciona el sensor de posición del acelerador APP1. Este, muestra la señal de tensión enviada al módulo de control desde el sensor de posición del acelerador APP1 del conjunto de sensores APP. El sensor APP1 expresa un intervalo de valores que indican una tensión baja cuando el pedal del acelerador no está pisado y una tensión alta cuando el pedal el acelerador está pisad o a fondo. 5. Como funciona el sensor de posición del acelerador APP2. Este, muestra la señal de tensión enviada al módulo de control desde el sensor de posición del acelerador APP2 del conjunto de sensores APP. El Sensor APP2 expresa un intervalo de valores que indican una tensión baja cuando el pedal del acelerador no está pisado y una tensión alta cuando el pedal el acelerador está p isado a fondo. 6. Que análisis se hace entre las señales de APP1 y APP2. Enseña los resultados de una comprobación del módulo de control que compara las señales de los sensores de posición del acelerador APP1 y APP2. La herramienta de diagnóstico debe demostrar concordancia o discrepancia. 7. En que lugar se encuentra el sensor APP El sensor de posición del pedal del acelerador (APP) se encuentra localizado junto al pedal del acelerador 8. Determine cuales pueden ser los posibles síntomas de fallas si el app se encuentra en mal estado. Cuando el sensor APP falla, provoca lo siguiente: Caídas de rendimiento del motor. Dosificación de combustible incorrecta. Subidas de rendimiento del motor. Señal de avería.
9. Cual es el sistema de protección que tiene el acelerador electrónico. Es un sistema el cual no le permite desarrollar al auto, es decir aunque se presione a fondo el acelerador el auto no desarrolla, el auto se puede mover los suficiente para llegar a un lugar seguro y darle mantenimiento al vehículo.
10. Cuales son los valores con los cuales trabaja el sensor APP.
7
Posición del estrangulador (% open)
TP 1 sensor Voltaje
TP 2 sensor Voltaje
0
4,50
0,50
5
4,30
0,70
10
4,10
0,90
15
3,90
1,10
20
3,70
1,30
25
3,50
1,50
40
2,90
2,10
50
2,50
2,50
60
2,10
2,90
75
1,50
3,50
80
1,30
3,70
100
0,50
4,50
CONCLUSIONES.
8
El sensor APP se encuentra incorporado en el pedal del acelerador. Si un sistema tiene acelerador electrónico, quiere decir que tiene incorporado el APP, TAC y TAC El APP tiene dos potenciómetros los cuales tiene una alimentación de 12 V. Cuando un potenciómetro se encuentra activado en su totalidad genera un tipo de señal la cual tiende a ser alta. Cuando un potenciómetro no se encuentra activado tiende a generar un tipo de señal baja. Cuando se hace una comparación entre ambas señales de los potenciómetros de los se puede verificar que las señales se alternan es decir si yo presiono el acelerador el un potenciómetro marca un valor alto mientras que el otro marca un valor bajo. RECOMENDACIONES.
Conectar bien los cables en cada medición. Hacer un buen contacto entre los pines del sensor y los del multímetro. Verificar que ningún cable o el conector estén con fisuras o rotos.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA WEB (CONSIDERAR LA NORMA APA, USO DE BASES DIGITALES DE MIESPE)
9
[1] Laverde, S. (julio, 2007) Diseño e implementación de un módulo de entrenamiento para inyección electrónica a gasolina del vehículo Chevrolet vitara g1600 del laboratorio de motores. Trabajo presentado en ESPE Extensión Latacunga. Recuperado de http://repositorio.espe.edu.ec/xmlui/handle/21000/3202 [2] Toalombo V., (noviembre, 2012) CONSTRUCCIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE UN TABLERO DIDÁCTICO DEL SISTEMA DE CUERPO DE MARIPOSA MOTORIZADO (TAC) Y DE POSICIONAMIENTO (TPS), PARA LA ESCUELA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ. Trabajo presentado en ESPOCH. Recuperado de http://repositorio.espe.edu.ec/xmlui/handle/21000/3202 [3] Pérez, L. (abril, 2013) MÓDULO DIDÁCTICO DE LA UNIDAD DE CONTROL DEL SISTEMA COMMON RAIL DEL MOTOR MAZDA BT 50 WL-C 2.5 CRDi. Trabajo presentado en UTN Ibarra. Recuperado de http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/3332/1/05%20FECYT%201650%20TESIS.pdf
[4] (AutoZone)“Accelerator Pedal Position Pedal”. Extraído el 26 de Diciembre de 2015 desde http://www.autozone.com/repairguides/Mitsubishi-Montero-Sport-1998-06/Component Locations/Accelerator-Pedal-Position-Sensor/_/P-0996b43f803798c6
FECHA DE ENTREGA Latacunga 17 de JuLio de 2016 Firmas Elaborado por:
Revisado :
ALEX PALLO
Ing. José Quiroz Erazo.
Calificacion :
REALIZADO POR: ING. GERMÁN ERAZO
APROBADO ING. JOSÉ QUIROZ
ANEXOS SENSOR TPS
SENSOR TAC
SENSOR DE POSICIÓN DEL PEDAL DEL ACELERADOR
