En los vehículos se utilizan sensores de presión en muchas áreas, desde el aire acondicionado, la presión de los frenos, el combustible,…
Todos estos sensores de presión utilizan una entrada física y la transforman en una salida de voltaje.
Los métodos de medición dentro de los sensores pueden variar, pero el factor común es que todos producen una salida de voltaje.
¿Cómo se prueban los sensores de presión?
El método de prueba siempre comienza con un análisis de datos en vivo y hay que buscar lecturas que destaquen o parezcan inverosímiles.
Es posible que las pruebas hayan sido iniciadas por un código de avería que proporcione una guía sobre dónde buscar, pero los problemas a menudo pueden ser causados por un sensor que se ha salido de las especificaciones, pero no lo suficiente como para que la ECU lo reconozca como defectuoso.
¿Son razonables las lecturas que se están recibiendo del sensor de presión?
Si se trata de un vehículo con el que no se está familiarizado, es posible que no se sepa.
Las lecturas esperadas a veces se pueden obtener de una fuente de datos técnicos, ya sea un proveedor de posventa o directamente del fabricante, pero otra buena forma es en comparación con otro automóvil que se sepa que esté libre de fallos.
Hay 3 tareas que deben probarse con los sensores de presión
Lo primero es lo que produce la presión:
- ¿Es un problema mecánico o de sensor?
- ¿La ECU está registrando un problema de sensor debido a que el sistema no produce la presión requerida?
La mejor manera de verificar es utilizar un medidor de presión mecánico y comparar la lectura con los datos técnicos y la lectura de datos en vivo.
Si tenemos una diferencia en las lecturas, debemos continuar y verificar el siguiente paso.
A continuación, hay que comprobar los voltajes de alimentación en el sensor de presión.
La mayoría de los sensores tendrán 3 cables, alimentación, tierra y una señal de salida.
Es muy importante comprobar que la tensión de alimentación y la conexión a tierra son buenas.
Esto debe hacerse con el circuito en vivo y con el sensor conectado ya que las comprobaciones de voltaje con el sensor desconectado no son confiables.
Se puede dar el caso en el que un sensor de presión defectuoso lleva la tensión de alimentación a tierra y puede causar problemas en el sensor defectuoso y cualquier otro que comparta el mismo suministro.
Si la potencia y la conexión a tierra son buenas, hay que pasar a la salida de voltaje.
La mejor práctica al medir el voltaje de salida es medir en la ECU, pero a menudo los problemas de acceso hacen que sea más rápido y fácil probar directamente en el sensor.
Sondear el conector es un buen método.
Es recomendable usar el sensor de tierra como referencia ya que si no se podrían obtener datos inexactos.
Se puede usar un multímetro para probar los sensores de presión que miden cambios de movimiento lento, pero a menudo el mejor método es un osciloscopio.
Si tiene acceso, la fuente de datos técnica le dará un rango de presiones y lecturas de voltaje que deben producirse, de lo contrario puede ser necesario la comparación con un vehículo conocido.
Haciendo estas comparaciones debería saberse si el sensor de presión está dentro de las especificaciones.
Si las anteriores pruebas han ido bien, hay que verificar el voltaje de la señal nuevamente en la unidad de control.
El voltaje debe ser el mismo dentro de unos pocos milivoltios.
Si fuese necesario, habría que realizar una prueba de caída de voltaje en el cable de señal para encontrar errores.
Atención: Muchos sensores de presión tendrán circuitos de acondicionamiento de señal internos diseñados para funcionar a 5 V, por lo que la batería de 9 V de un multímetro podría dañarlos.
Además los resultando no serían confiables.
Saber cómo la ECU prueba el sensor puede ayudarnos a entender cómo y por qué se registran los códigos de falla.
El rango de trabajo típico del sensor es de 0.5 a 4.5 voltios. Echemos un vistazo al circuito.
La figura 1 muestra una versión simplificada de un circuito típico.
Dentro de la ECU hay una entrada a un convertidor de analógico a digital y una resistencia entre la entrada y 5 voltios, sin embargo, la función de la resistencia en este circuito es diferente.
Tiene un valor típico de alrededor de 60 KOhms.
La entrada al convertidor analógico a digital es de alta impedancia, lo que significa que se necesita muy poca corriente para cambiar el voltaje.
Si el cable del sensor a la ECU se rompiera, el voltaje flotaría y la interferencia de circuitos como el encendido o la inyección podría inducir una señal en la entrada.
Para evitar que esto suceda, la resistencia se usa para tirar la entrada hasta 5 voltios y el sensor tira la tensión hacia abajo contra ella.
Hay que pensar en ello como si fuese un resorte de retorno de un acelerador, donde el pedal y el cable del acelerador abren y el resorte hace que se cierre.
Es un dispositivo de seguridad, de modo que si el cable fallara en plena aceleración, el acelerador se cerraría.
De la misma manera, si el cable de la ECU falla, la entra se pone en 5 V y se registra un fallo.
Normalmente, se establece un código de fallo si el voltaje se sale del rango de 0,5 a 4,5 V.
Por debajo de 0,5, se obtendrá un corto con un código de fallo a tierra y por encima de 4,5 V se obtendrá un circuito abierto o corto a código positivo.
Las averías difíciles de localizar suceden cuando el sensor de presión pierde la calibración y produce una lectura plausible pero incorrecta, a menudo no se registra ningún código.
Aquí es donde la comparación con el medidor de presión es útil, pero para los sensores de presión donde la información es más dinámica, se pueden obtener más detalles utilizando un osciloscopio para observar los cambios en el voltaje.
Conclusiones
Como siempre, es recomendable mirar los datos en vivo y verificar la condición mecánica de los sensores de presión.
También hay que comparar las lecturas mecánicas con los datos en vivo y verificar que estén dentro de las especificaciones de acuerdo con los datos técnicos.
