f Sensores TPS ~ Ingenieria a nivel industrial

Visita mi canal de youtube

sábado, 24 de junio de 2017

Sensores TPS

SENSORES DE POSICION

En muchas aplicaciones, la PCM ocupa saber la posición de componentes mecánicos. El sensor TPS (Throttle Position Sensor) o sensor de posición de garganta-mariposa indica la posición del papalote en el cuerpo de aceleración. En vehículos más recientes que ya no usan válvula IAC se utiliza el Sensor de PoOsición del Pedal Acelerador (APP) que indica la posición del pedal del acelerador. El sensor de posición de la válvula EGR indica la posición del vástago cuando la válvula EGR entra en operación. El sensor VAF usa este mismo principio.

Eléctricamente, estos sensores operan de la misma manera: un brazo móvil dentro del sensor está mecánicamente conectado a un componente móvil, tal como una válvula o una compuerta. A medida que el componente se mueve, el brazo móvil dentro del sensor también se mueve. El brazo móvil está en contacto eléctrico con una resistencia. A medida que el brazo móvil se desplaza sobre la resistencia, la señal de voltaje cambia. En el punto de contacto el voltaje disponible es la señal de voltaje y esto es lo que indica la posición.

Entre más se acerque el brazo móvil al voltaje de suministro, la señal de salida será mayor. Debido a este voltaje, la PCM puede determinar la posición del componente.




SENSOR DE POSICION DE MARIPOSA (TPS)

El sensor TPS está montado en el cuerpo de aceleración y convierte el ángulo del papalote del cuerpo de aceleración en una señal eléctrica. A medida que el papalote se abre, el el voltaje de la señal se incrementa.

La PCM usa la información de la posición del papalote-mariposa para saber:

* Modo del motor: ralenti, aceleración parcial, aceleración total.

* Apagar A/C y control de emisiones en posición WOT (Wide Open Throttle-Aceleración Total)

* Correcciones de proporción de ratio aire/combustible

* Corrección del incremento de potencia del motor

* Control del corte de combustible

Un sensor TPS básico requiere tres cables. 5 Volts de suministran desde la PCM a una de las terminales del sensor TPS , la señal de posición del papalote se envía en una terminal más y la tierra a masa desde el sensor hacia la PCM completa la conexión para que el sensor  funcione.

En ralenti, el voltaje de la señal del sensor es entre 0.6 - 0.9 Volts. Desde este voltaje, la PCM sabe que el plato del papalote está cerrado. En aceleración total (WOT), la señal de voltaje es aproximadamente 3.5-4.7 Volts. En antiguos modelos de Honda y Acura es hasta 2.9 Volts.

Dentro del sensro TPS hay una resistencia y un brazo móvil-deslizable. El brazo siempre está contactando a la resistencia. En el punto de contacto, el voltaje disponible es la señal de voltaje y esto indica la posición del plato en el cuerpo de aceleración. En ralenti, la resistencia entre la punta del brazo y la terminal de la señal es alta, por lo tanto el voltaje disponible de la señal será de 0.6 -0.9 Volts. A medida que el brazo móvil se acerca a la terminal de salida de señal, la resistencia disminuye y la señal de voltaje se incrementa.

Algunos sensores TPS son de cuatro cables pues incorporan un interruptor adicional conocido como contacto de ralenti. Este interruptor se cierra cuando el papalote del cuerpo de aceleración está cerrado. En ese momento, la PCM mide 0 Volts en esa terminal. Cuando el papalote se abre, el interruptor se abre y la PCM mide voltaje B+ en dicha terminal.

vimos generalidades sobre el sensor TPS cuando recién salieron al mercado, pero lo importante es que los sensores TPS y la forma en que están controlados ya cambiaron radicalmente. Si antes era relativamente sencillo diagnosticar problemas relacionados con el sensor TPS, hoy las cosas son más complicadas. Veamos los detalles.

SENSORES TPS DOBLES y SENSORES APP

Habíamos visto que hay sensores TPS de 4 cables debido a que incluían un interruptor que le indica a la PCM que el papalote está en posición cerrada. Hoy veremos que los sensores TPs DOBLES también son de 4 cables.


¿Cómo diferenciar a un sensor TPS con interruptor de ralenti de 4 cables con un TPS DOBLE que también es de 4 cables?

Los nuevos sensores TPS DOBLES también son de cuatros cables y cuentan con dos brazos móviles de contacto y dos resistencias en un mismo cuerpo. Cada señal llega a la PCM por cables separados.


La línea de la segunda señal funciona igual que la primera, sin embargo, esta comienza en voltaje mayor de salida y por lo tanto, a medida que ocurre el movimiento del papalote el cambio de voltaje es diferente de la primera señal pues a medida que el papalote se abre, la señal de voltaje primera se incrementa en una proporción diferente. La PCM usa ambas señales para detectar el cambio de la posición de la válvula papalote del cuerpo de aceleración. Al tener dos sensores en uno solo, la PCM puede comparar voltajes y detectar problemas mas fácilmente.


 Sin embargo la tecnología ya avanzó mucho y el uso de los sensores TPS se ha integrado a sistemas de Control Electrónico del Cuerpo de Aceleración. 

Ahora quiero que analices los siguientes diagramas de muestra.

El siguiente es una parte del diagrama de encendido electrónico de una Ford Expedition 2006 de 5.4L y quiero que veas en la esquina superior izquierda que ahí está representado como funciona  el sensor TPS DOBLE de esta popular camioneta. A partir de ese año la mayoría de camionetas FORD están equipadas con este sistema y el diagrama te indica como esta todo conectado.






Ahora quiero que pongas mucha atención al siguiente diagrama. Es de la misma camioneta Ford Expedition. En la parte de arriba al centro están indicadas todas las conexiones del sensor APP de esta camioneta. El sensor APP es el sensor de Posición del Pedal del Acelerador y funciona bajo el mismo principio de resistencia variable que un sensor TPS. En los sistemas de control electrónico de cuerpo de aceleración el sensor TPD y el sensor TPS están  relacionados.



Como puedes darte cuenta en estos diagramas parciales son 7 los cables que se conectan a este sensor. Ahora imagínate que te llega un cliente que a su camioneta se le activó la luz Check Engine y que obtienes el código DTC P0120 que te indica nada más y nada menos que hay un problema con el sistema TPS. Si piensas que lo primero que hay que hacer es reemplazar sensores sin haber comprobado el funcionamiento del circuito, estarías corriendo un gran riesgo de hasta perder tu trabajo o de meterte en serios problemas con este cliente.

El siguiente diagrama es de una Chevrolet Avalanche 2003 que tiene el mismo sistema solo que en lugar de que los sensores TPS DOBLE y APP estén conectados directamente a la PCM, los fabricantes de GM pensaron que era mejor idea incluir un módulo externo para controlar el sistema de Cuerpo de Aceleración Electrónico. Fíjate detenidamente en la parte de abajo del diagrama y verás como es exactamente que el sistema está configurado. Allí puedes ver que el cuerpo de aceleración tiene dos sensores TPS y que en este caso no es de 4 sino de 6 cables. Además incluye el motor de cambio de posición del papalote como una unidad integrada. Ya no es la típica valvula IAC a la que estamos acostumbrados pues ahora es un motor que desplaza al papalote del cuerpo de aceleración y por ese motivo en esos sistemas ya no se necesita cable del pedal hacia el papalote por el sistema del APP, TPS DOBLE y el módulo electrónico/PCM se encargan de hacer ese movimiento.

Observa también con mucho detenimiento que en la parte de arriba a la derecha del diagrama está el sensor APP de posición del pedal del acelerador, que en el caso de Chevrolet, que a diferencia de los diseños de Ford, no es de 7 sino de 9 cables y que todos van conectados al módulo de control del cuerpo de aceleración, que esta representado en el fondo.





lo que debes tener mucho cuidado cuando trabajes con sistemas de control electrónico del cuerpo de aceleración es que aunque veas que ahí está el sensor TPS nunca, pero nunca debes mover el papalote del cuerpo de aceleración con tus manos porque desprogramarás el sistema y ya no volverá a su posición original.  



0 comentarios:

Publicar un comentario