Servomotores del acelerador

Para realizar esta prueba es necesario un PicoScope.

Cómo conectar el osciloscopio

Conecte un terminal de pruebas BNC al Canal A del osciloscopio, coloque una pinza de cocodrilo negra grande en el terminal de pruebas con el recubrimiento negro (negativo) y una punta de sujeción en el terminal de pruebas con el recubrimiento rojo (positivo). Coloque la pinza de cocodrilo negra en el polo negativo de la batería y toque el terminal del multiconector del servomotor del acelerador con la punta de sujeción. Conecte un terminal de prueba BNC al Canal B y coloque de nuevo una punta de acupuntura en el terminal de pruebas con la punta roja. Superponga la conexión negra (tierra) sobre el terminal negro del Canal A que está conectado a tierra; toque el terminal del multiconector del servomotor del acelerador con la punta de acupuntura.

Las conexiones a la unidad del servomotor del acelerador realizadas con las dos puntas de acupuntura sirven para observar el sensor de posición del acelerador y controlar la frecuencia cambiante del servomotor (podría necesitar los datos de los pins del fabricante). Estas conexiones se ilustran en la figura 1.

Con el ejemplo de forma de onda que se muestra en pantalla, ahora puede pulsar la barra espaciadora para empezar a ver lecturas reales.

Ejemplo de formas de onda

Notas de la forma de onda

La forma de onda de doble trazo de la figura 2 muestra una tensión constante del sensor de posición del acelerador (TPS), ilustrada por el Canal A (trazo azul) a unos 0,6 voltios. Esta figura muestra la tensión enviada desde el potenciómetro del acelerador mientras el motor está al ralentí y el pedal del acelerador está en reposo. La onda cuadrada que se ve en el trazo rojo cambia de 14 a 0 voltios con un ciclo de trabajo bajo del 15,65 %. Al abrirse la válvula del acelerador, la tensión del TPS se eleva a 1,6 voltios y el tiempo del ciclo de trabajo bajo cambia de 15,65 % a 71,34 %. Este aumento en el ciclo de trabajo bajo le indica al servo del acelerador que se abra un ángulo predeterminado. La mayor tensión del TPS y el incremento del ciclo de trabajo bajo pueden verse en la segunda forma de onda de la figura 3.

El «hash» de la señal de salida del TPS, en las dos formas de onda del ejemplo, se debe a la interferencia de alta tensión del encendido y no debe considerarse un fallo.

Información técnica

Los servomotores del acelerador llevan varios años instalados en las válvulas de mariposa del acelerador y ahora son comunes en los sistemas de gestión del motor de conducción por cable.

El servomotor del acelerador activa la válvula de mariposa a incrementos variables, dependiendo de la información procedente del módulo de control electrónico (ECM). El servomotor funciona de forma similar a los motores paso a paso pero, en vez de controlar solo la velocidad de ralentí de los motores, el servomotor activa el acelerador desde el ralentí hasta la posición de aceleración total.

El sistema puede utilizar un cable de acelerador, pero ahora controla principalmente un sensor de posición del acelerador (TPS) de doble salida que normalmente se encuentra dentro del compartimiento del motor del vehículo, sin conexión física con el cuerpo del acelerador. El sensor del pedal del acelerador se utiliza para transmitir los movimientos de aceleración del conductor al ECM del vehículo. El componente está conectado al pedal del acelerador por medio del cable auxiliar del acelerador (cuando existe), que acciona el potenciómetro. Los sistemas que no funcionan con un cable del acelerador tienen un TPS de doble salida ubicado en el conjunto del pedal del acelerador.

1Accionamiento de piñón 2 Piñón intermedio 3 Rueda de accionamiento
4 Válvula del acelerador 5 Motor del acelerador 6 Conexión eléctrica
7 Sensor de posición    

 Las salidas dobles del TPS se monitorizan constantemente cada una en relación a la otra; cualquier discrepancia se registra como un código de fallo y hace que se encienda la luz del indicador de fallo. El ECM del vehículo procesa toda la información de los sensores y determina el ángulo de apertura del acelerador. Esta información es enviada al servomotor del acelerador en forma de onda cuadrada cuyo ciclo de trabajo depende del ángulo de la apertura de la mariposa del acelerador. La señal enviada al servomotor tiene lo que se denomina un «ciclo de trabajo bajo», que es una medida del tiempo de apagado o el porcentaje de tiempo durante el cual el accionador recibe cero voltios. (Un sistema que opera en la dirección opuesta se mide en términos de su ciclo de trabajo alto, que es el porcentaje de tiempo durante el cual el componente recibe un suministro de tensión en comparación con el tiempo de apagado).

La forma de onda del ejemplo de la figura 2 muestra un menor ciclo de trabajo bajo del 15,65 %, mientras que en la figura 3, la forma de onda ha sido alterada para aumentar su ciclo de trabajo bajo al 71,34 %. Estas cifras se aplican al vehículo sometido a pruebas y son distintas de un fabricante a otro. Deberían obtenerse los datos técnicos pertinentes si el vehículo sometido a pruebas tiene un problema relacionado con la velocidad del motor.

Los servomotores del acelerador son una aplicación de sistemas ideal cuando se utilizan junto a los sistemas de control de crucero, para mantener una velocidad de carretera predefinida, y de control de tracción, para limitar la potencia a las ruedas de carretera.

Para evitar que un sensor defectuoso provoque una apertura de aceleración incorrecta para un conjunto de entradas específico, que generaría un problema de seguridad, hay configuraciones de seguridad instaladas en el ECM del vehículo.

Formas de onda defectuosas: rectificación sugerida

Si el motor no se revoluciona, se debe monitorizar la salida o salidas del sensor de posición del acelerador, que deberá aumentar a medida que se va abriendo el acelerador. Un voltaje constante de 5 voltios significa que el sensor está indicando aceleración total o que ha perdido su conexión a tierra. Si el ciclo de trabajo bajo no aumentara a medida que el acelerador se abre, podría ser culpa del ECM, por lo que deberá comprobarlo un especialista acreditado o ser sustituido por una nueva unidad.

Datos de los pins

Nuestro vehículo de pruebas era un Volkswagen Golf de 2002 con un multiconector de 10 pins. No había datos de pines disponibles.

AT076-2(ES)

Cláusula de exención de responsabilidad
Este tema de ayuda podría estar sujeto a modificaciones sin previo aviso. La información aquí publicada ha sido revisada detenidamente y se considera correcta. Esta información es un ejemplo de nuestras investigaciones y conclusiones, pero no se trata de un procedimiento definitivo. Pico Technology no acepta responsabilidad alguna por imprecisiones o errores. Los vehículos pueden ser diferentes y necesitan configuraciones de pruebas específicas.