Análisis de Las Curvas de Los Sensores MAP, IAT, ECT Y TPS en Escáner y Osciloscopio

INGENIERIA MECANICA AUTOMOTRIZCOMPUTADORAS AUTOMOTRICES TEMA: Análisis de las curvas de los sensores MAP, IAT, ECT Y TPS en escáner y osciloscopio DOCENTE: ING. NÉSTOR RIVERA ESTUDIANTES:  ARMIJOS LUIS  GÓMEZ WALTER  MOROCHO JHON  SAAVEDRA JAIR GRUPO: #4 AÑO LECTIVO: 2017 – 2018 IAT. . Objetivos Objetivo General: Analizar y calcular el comportamiento de las curvas de los diferentes sensores de la computadora de un corsa wind 1. 1.  Analizar el rango (-40°C a 215°C) de los sensores de temperatura ECT y IAT. ECT Y TPS con scanner y osciloscopio.  Realizar el cálculo de la sensibilidad de los sensores ECT y IAT.6 Objetivos específicos:  Analizar las gráficas de los sectores MAP. D1 Masa de la ECU A7 Sensor MAP A8 Sensor TPS B12 Sensor ECT D3 Sensor IAT A11 Masa del ECT y MAP D2 Masa de TPS y IAT . para lo cual utilizaremos un scanner con OBD-II para la ECU de cosa wind 16 pines. Tabla 1: Lista de conectores de la computadora corsa wind. B. C y D que corresponde a cada uno de los pines con su respectiva descripción la función de cada pin. los conectores a los que corresponde la ECU Ilustración 2. Procedimiento para la toma de datos: Al principio se indicarán el diseño y la construcción del diagrama de conexiones realizadas para el control y modificación de los valores de cada uno de los sensores. los números del conector de A. Fuente: [2] Numero de pines Función D16. IAT. Ilustración 1. B10. Conectores de pines de la ECU corsa wind: fuente autor A continuación. 2. ECU en la cual se va trabajar: fuente autor En la ilustración 1 la ECU en la cual vamos a realizar las conexiones y analizar los cuatro sensores MAP. se detallan en la tabla 1. B1 Voltajes de la batería A12. ECT Y TPS lo cual controla la computadora debe hacerse tomando en cuentas los pines que corresponden a cada uno de los solicitados. Para ellos se mostrará en la figura 1. para la comunicación de la computadora al escáner en el cual podremos observar los valores obtenidos de los diferentes sensores al escáner y al osciloscopio. 1. Conexión con el scanner Para conectar el scanner es necesario un conector de 17 pines respetando la conexión que se indica en el manual. B8 Alimentación de energía de 5V del sensor MAP Y TPS B7 Línea de datos del serial J para el scanner D8 Línea de activación de diagnóstico del borne B C1 Luz de check engine C4 Alimentación de ECU Una vez conocido los pines de la computadora. Ilustración 4: Conector OBII CORSA de 16 Pines: Fuente: [2] . Armado del circuito con sus Conectores de pines de la ECU corsa wind: fuente autor 1. Ilustración 3.1. Todos estos pines son instalados para la verificación de los sensores que se va analizar. se procede a realizar la conexión por separado de cada uno de los sensores que se va a comandar. en el scanner las señales de los distintos dispositivos son procesadas como información a través de la computadora en el osciloscopio podemos ver en tiempo real la señal eléctrica que ocurre directamente en el circuito. Ilustración 5. . Tabla 2: Identificación de pines de Comunicación Fuente: Autores Borne de conector al Pin ECM scanner B7 dato serial 7 D8 línea de activación 15 Masa de la ECU 4y5 Alimentación de la ECU 16 Una vez realizada las conexiones se alimenta a través de la fuente a la ECU y al escáner y se ingresa a los datos de diagnóstico a través de la siguiente ruta: Scanner/ Diagnosis Multimarca/ europea/ OPEL/ corsa B /X16NE / Current data/ DIAGNOSIS de datos. el ULTRASCAN PLUS y MARMANSCAM. Scanner utilizado Fuente: Autores A la hora de ejecutar diagnósticos uno de los aspectos más importantes es entender las diferencias entre el scanner y un osciloscopio. Para la ECU utilizada se puede hacer el uso de dos scanners. el scanner es una herramienta que se comunica con el computador del vehículo a través de un puente de comunicación digital o un traductor del vehículo con el técnico y el osciloscopio es un graficador de señales eléctricas una ventana al mundo del comportamiento eléctrico en un conductor o en un circuito en lugar de presentarnos una magnitud eléctrica como un multímetro nos muestra gráficamente el comportamiento eléctrico en forma directa es decir lo que está sucediendo en cada instante en un circuito. 1. Análisis de curvas para cada sensor. . depende el material que este hechos. lo cual a mayor vacío menor voltaje dentro del sensor.Sensor de Presión Absoluta del Colector de Admisión. el potenciómetro hace que la señal suba y regresa a un valor mínimo donde tenemos los valores máximos luego mínimos luego el bajo voltaje donde la carga cae y se restablece hasta llegar sin carga (ralentí). Análisis de Resultados 3. 3.1. MAP.8 voltios en bajas revoluciones y al momento de acelerar sube a 3.1. siempre están ubicados en el múltiple de admisión este sensor mide la presión absoluta. lo cual podemos observar los picos del voltaje más altos las diferencias de las señales como se ve con ruido y la señal filtrada. también podemos observar que la señal siempre regresa a bajar a su voltaje de ralentí. 3.7 con nuestro potenciómetro. Graficas del sensor MAP scanner y osciloscopio Fuente: Autores Este sensor es piso eléctricos que varían el voltaje. Sensor IAT IAT-Sensor de Temperatura del Aire de Admisión. Sensor MAP. Ilustración 6.2.1. 3. en el momento de mover el potenciómetro existe que el vacío va disminuyendo lo que nos da una señal de 1. 3.1. Graficas del sensor ECT scanner y osciloscopio Fuente: Autores . Graficas del sensor IAT scanner y osciloscopio Fuente: Autores Este sensor es de resistencia variable a la temperatura lo que la computadora aplica una corriente que hace pasar por una resistencia que llega a una tierra que conforme se va calentando el sensor el voltaje baja hasta llegar a un voltaje mínimo tanto en el scanner como en el osciloscopio solo se presenta una línea recta en la escala de las abscisas .Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor. solo sube y baja en la escala de las ordenadas según como se mueve el potenciómetro según como sube la temperatura baja el voltaje del sensor. 3. Ilustración 8. Sensor ECT ECT. Ilustración 7. para motivo de estudio le aumentamos los voltajes en el osciloscopio para diferenciar el ruido en la señal del osciloscopio con respecto a una señal ya filtrada de la computadora con el scanner. teniendo una medida de 4.1. 3.4.Sensor de Posición del Acelerador.Esta grafica nos da a denotar que el líquido refrigerante está aumentando y disminuyendo su temperatura lo que el sensor varía su tensión. que a mayor temperatura menos resistencia y a menor temperatura mayor resistencia. Graficas del sensor TPS scanner y osciloscopio Fuente: Autores Nuestro TPS es una resistencia variables al comenzar la señal es de 0 voltios. en el scanner solo se puede observar que varía en el eje de las abscisas el osciloscopio nos ayuda a ver la señal real por lo cual aumentamos las frecuencias para poder ver el ruido de la señal y poder identificar la diferencia entre las señales filtradas y no filtradas en la medida el potenciómetro tiene carga y descarga de voltaje teniendo en el scanner una señal más limpia.25 en el osciloscopio esta señal está estable y para análisis hemos sacado la señal lo más limpia para poder comparar con la del scanner ya que se puede observar los tiempos y escalas similares lo que nos permite ver una gran similitud de las mismas lo cual indica que nuestro sensor simulado está funcionando en perfecto estado para nuestro análisis de estudio. . Ilustración 9. como se ven en las imágenes no existen caídas de voltaje conforme se acelera sube el voltaje y se deja de acelerar baja el voltaje a cero. Sensor TPS TPS.6 en el scanner y de 3. utilizamos la fórmula que se muestra en la siguiente ecuación: 𝑆 = 𝑉𝑓 − 𝑉𝑖 Para obtener la sensibilidad no daba valores variables al variar la temperatura donde sacamos la media de la sensibilidad que nos da: 𝑆 = 0.04 v Y luego obtenemos cuantos datos nos muestra la ECU despejando la siguiente ecuación que se demuestra a continuación 𝑉𝑓 − 𝑉𝑖 𝑉𝑠 = 2𝑛 − 1 Despejando la n tenemos 𝑉 − 𝑉𝑖 𝐼𝑛 ( 𝐹 + 𝐼𝑛 (1) 𝑉𝑠 ) 𝑛= 𝐼𝑛(2) 5−0 𝐼𝑛 ( + 𝐼𝑛 (1) 0.949 72 2. 3. Para la toma de datos de la sensibilidad de los sensores ECT e IAT se necesita un multímetro y el scanner.135 76 3.105 75 3.238 78 3. también conectado un Trimmer multivueltas instalado en el circuito con los sensores correspondientes para poder verificar las variaciones de voltaje cuando se varia el grado de la temperatura y anotando resultados y así poder hacer los cálculos y obtener la sensibilidad y sabes de cuantos BITs es la ECU.03 ) 𝑛= 𝐼𝑛(2) .888 71 2.036 Sensibilidad = 0.998 73 3. Calculo de la sensibilidad del sensor ECT y IAT.309 79 3.370 80 3.191 77 3. Sensibilidad sensor IAT Fuente: Autores Temperatura °C VOLTAJE DEL SCANNER VOLTAJE DEL MULTIMETRO 70 2.446 Para la obtención de la sensibilidad que es el rango de funcionamiento del sensor.2. Tabla 4.046 74 3. 558 52 3. Sensibilidad sensor ECT Fuente: Autores Temperatura °C VOLTAJE DEL SCANNER VOLTAJE DEL MULTIMETRO 50 3. Si ambas señales están dentro de un rango de 8 Grados Centígrados una de la otra. cuando el potenciómetro estaba en 50 kΩ mostraba en el scanner una temperatura de -40°C.330 56 3. Una estrategia que la PCM utiliza para determinar si el vehículo está siendo encendido en una condición de arranque en frío. se basan en arranques en frío. es comparando las dos señales.98 = 125 Donde el dato de los bits se aproxima a 7 por lo tanto y nos muestra 125 datos del sensor ECT y nos da resultados que nos muestra el scanner que lee información de la ECU.564 51 3.53 3. tanto la ECT como la IAT.451 54 3.18 3. y con una resistencia de 70 kΩ mostraba una temperatura de 151°C.63 3.233 60 3.100 Sensibilidad = 0.41 3.3. tales como el monitor EVAP.61 3.98 Dando el valor de BITs como resultado 2𝑛 = 26. .98 = 125 Donde el dato de los bits se aproxima a 7 por lo tanto y nos muestra 125 datos o resultados que nos muestra la ECU que es leído por el scanner Tabla 5.262 58 3.32 3. su resistencia disminuye a medida que la temperatura aumenta. En los vehículos con sensor IAT no es más que un transistor NTC. Para nuestro caso utilizamos un potenciómetro que actúa como un termistor.47 3. 𝑛 = 6. porque algunos monitores de autodiagnóstico.418 55 3. 3. Esta estrategia es importante.043 v 𝑛 = 6. esto es debido a que un sensor IAT utiliza un circuito divisor de tensión alimentado con 5V de esta forma la señal de voltaje disminuye a medida que la temperatura del refrigerante aumenta.520 53 3. el clima está frío y que se trata de una condición especial de arranque en frío.98 2𝑛 = 26.51 3. es decir. entonces la PCM asume que en efecto. Rango de Funcionamiento de los Sensores IAT y ECT.33 3. Gráfica del sensor IAT (resistencia/temperatura) Fuente: Autores n 800rpm -40°C 95°C 215°C T 𝑇𝐸𝐶𝑇 > 𝑇𝐼𝐴𝑇 + 11℃ 𝐴𝑟𝑟𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙 𝑇𝐸𝐶𝑇 ≤ 𝑇𝐼𝐴𝑇 + 11℃ 𝐴𝑟𝑟𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑛 𝐹𝑟𝑖𝑜 . Ilustración 10. un bloque de procesamiento y un bloque de salida que son las señales de activación de los actuadores con esto se trata de lograr la combustión más óptima y de esta manera reducir las emisiones a los límites legales. Conclusiones  El osciloscopio es una gran herramienta de diagnóstico automotriz para poder identificar las distintas señales que nos dan los sensores en los vehículos y no interfiere en nada en el funcionamiento del vehículo teniendo diagnósticos precisos sin desconectar ningún sistema muy fácil y rápido de utilizas.  A medida que variamos el potenciómetro el voltaje en el scanner como en el multímetro varían gradualmente debido al incremento de resistencia en el circuito.  Las computadoras automotrices (ECU) típicas constan de sensores que son los elementos de entrada. dándonos cuenta de la cantidad de ruido o corrientes parasitas que pueden estar afectando al funcionamiento del mismo.4. .