Cómo funciona el control electrónico del acelerador (ETC)

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El motor de combustión interna (ICE) de su automóvil es esencialmente una bomba de aire, que aspira aire a través del sistema de admisión y lo expulsa a través del sistema de escape. La potencia de salida del motor está determinada por Tomar aire cantidad, controlada por el cuerpo del acelerador. Hasta finales de la década de 1980, el cuerpo del acelerador estaba controlado por un cable, conectado directamente al pedal del acelerador, que ponía al conductor en control directo de la velocidad y la potencia del motor. Los sistemas de control de crucero también se conectaron mediante un cable al cuerpo del acelerador, controlando la velocidad del motor con un motor electrónico o de vacío. En 1988, apareció el primer sistema de control electrónico del acelerador (ECT) "drive-by-wire". El BMW Serie 7 fue el primero en contar con un cuerpo de acelerador electrónico (ETB).

Componentes de control electrónico del acelerador

Diagrama transversal del cuerpo del acelerador electrónico
No hay cables que accionan el cuerpo del acelerador electrónico, sino un motor paso a paso electrónico y engranajes (verde).
https://commons.wikimedia.org/wiki/File: USPatent6646395.png

El sistema de control electrónico del acelerador incluye el pedal del acelerador, el módulo ETC y el cuerpo del acelerador. El pedal del acelerador se ve igual que siempre, pero su interacción con el cuerpo del acelerador ha cambiado. El cable del acelerador ha sido reemplazado por el sensor de posición del acelerador (APS), que detecta la posición exacta del pedal en un momento dado, transmitiendo esta señal al módulo ETC.

Cuando apareció por primera vez el control electrónico del acelerador, iba acompañado de su propio módulo ETC. Prácticamente todos los vehículos modernos tienen un control electrónico del acelerador integrado en los módulos de control del motor (ECM), lo que simplifica la instalación, la programación y el diagnóstico.

Un cuerpo de acelerador electrónico se parece a un cuerpo de acelerador típico. Está equipado con un servomotor electrónico o motor paso a paso y un sensor de posición del acelerador (TPS) en lugar de cables. Los datos de TPS en tiempo real confirman la posición real del acelerador para el módulo ETC.

Cómo funciona el control electrónico del acelerador

tacómetro del grupo de instrumentos, rpm del motor
En realidad, el pedal del acelerador tiene menos efecto en la velocidad del motor de lo que la mayoría piensa.https://www.gettyimages.com/license/548583851

En su forma más simple, el módulo ETC lee la entrada del APS y transmite las instrucciones del servomotor al cuerpo del acelerador. Básicamente, cuando el conductor pisa el acelerador un 25%, el ETC abre el ETB al 25%, y cuando el conductor suelta el acelerador, ETC cierra el ETB. Hoy en día, la función de control electrónico del acelerador es más compleja y funcional, con varios beneficios para tales Integración y programación de ETC.

  • Control de aire de ralentí: La velocidad de ralentí del motor debe ajustarse para tener en cuenta la carga y la temperatura del motor. Algunos vehículos con ETC no usan una válvula de control de aire en ralentí (IAC) o un interruptor de vacío en ralentí, pero controlan la velocidad en ralentí del motor con el ETB.
  • Control de crucero: Los modernos sistemas electrónicos de control del acelerador controlan la velocidad del vehículo electrónicamente, con entradas de programación adicionales de VSS (sensor de velocidad del vehículo), posición de cambio y velocidad establecida. Control de crucero adaptativo agrega entradas de sensor adicionales, como de los sistemas RADAR, LIDAR o SONAR.
  • Control de tracción: Usando otras entradas de sensor, como VSS, WSS individual (sensor de velocidad de la rueda) y posición de cambio, ETC puede modular potencia del motor para reducir el patinaje de las ruedas, como al acelerar en superficies de baja tracción, como nieve, hielo o grava.
  • Control de estabilidad electrónica: A velocidades más altas, al monitorear los sensores VSS, WSS, de fuerza g y de velocidad de guiñada, ETC puede modular la salida de potencia del motor para mejorar la estabilidad del vehículo.
  • Sistemas de pre-colisión: Usando la información del sistema de pre-colisión (PCS), el control electrónico del acelerador puede cortar la potencia del motor en caso de que se calcule que un choque es inevitable.
  • Gestión de las RPM de la transmisión: En algunos vehículos con transmisiones deportivas, ETC puede usar la velocidad del motor (RPM), la posición de cambio, VSS y otros sensores para hacer coincidir la velocidad del motor con la selección de marcha deseada. En una transmisión manual, esto normalmente lo modula el conductor, como al pisar el acelerador durante una cambios descendentes, pero en un vehículo ETC, los "pitidos del acelerador" están perfectamente sincronizados con cambios descendentes para un acoplamiento más rápido y suave transferencia de energía.

Problemas típicos del control electrónico del acelerador

Compruebe la luz del motor en un automóvil moderno
La luz Check Engine podría indicar un problema con el control electrónico del acelerador.https://www.gettyimages.com/license/839385000

El control electrónico del acelerador es más complejo y más caro que los antiguos sistemas accionados por cable, pero tiende a durar más, al menos una década. Aún así, existen algunos síntomas que podrían indicar un problema en el sistema ETC.

Algunos APS y TPS basados ​​en resistencias pueden desgastarse con el tiempo, lo que lleva a "puntos en blanco" en la señal, donde la resistencia o el voltaje aumentan o disminuyen repentinamente. Por supuesto, la programación de ETC ve estos puntos como un mal funcionamiento, poniendo todo el sistema en modo de falla. Si reiniciar el vehículo parece "solucionar" el problema, puede estar relacionado con una falla intermitente del APS o TPS. Los cables o conectores sueltos también podrían simular este tipo de problema.

Si el comprobar la luz del motor se enciende, hay varios códigos relacionados con ETC que se refieren al sistema. En este caso, puede parecer que el vehículo está "funcionando bien", en cuyo caso es probable que la falla sea un circuito de respaldo, algunos Los sistemas ETC utilizan circuitos APS y TPS paralelos para autocomprobaciones y redundancia de fallas, por lo que aún puede conducir. En algunos casos, puede experimentar una potencia del motor o una velocidad del vehículo limitadas, en cuyo caso el ETC ha entrado en un modo de falla de operación limitada.

Como aficionado al bricolaje, es posible que pueda verificar los cables, los conectores y el voltaje del sensor, pero es posible que los profesionales tengan que dejar algo más profundo. Cualquier verificación de voltaje solo debe realizarse con un multímetro digital (DMM) de alta impedancia, para evitar posibles daños a la electrónica sensible.

¿Es seguro el control electrónico del acelerador?

Los técnicos de reparación de automóviles modernos diagnostican y programan vehículos
Cientos de miles de líneas de control electrónico del acelerador probadas como seguras.https://www.gettyimages.com/license/113480627

Difícilmente se puede mencionar ETC sin mencionar el retiro del mercado de Toyota UA (aceleración involuntaria), que afectó a unos 9 millones de vehículos en todo el mundo. Supuestamente, el mal funcionamiento del ETC provocó que los vehículos aceleraran repentinamente sin control. Los investigadores legales afirman haber descubierto más de 2.000 casos de UA, causando accidentes incontables, cientos de lesiones y casi 20 muertes, alegando además que estas fueron causadas por fallas en el ETC de Toyota sistema.

Todavía, investigación más profunda, por la NHTSA y la NASA (Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras y Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio), no descubrieron fallas en ninguno de los vehículos. Ambas investigaciones revelaron que estos choques fueron causados ​​por una aplicación incorrecta del pedal o tapetes atrapados.

En cualquier caso, Toyota continuó mejorando los estándares para la instalación de alfombrillas del piso y la forma del pedal del acelerador, además de agregar Programación de anulación del acelerador de freno (BTO), que corta la potencia del motor en caso de que se pise simultáneamente el pedal del freno y el acelerador. Esto es similar a un sistema que algunos otros fabricantes de automóviles ya han implementado en su propio ETC sistemas, y es obligatorio en todos los vehículos equipados con ETC, es decir, casi todos los vehículos disponibles desde 2012.

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