Control automático de presión de neumáticos
El control automático de presión de neumáticos sirve para vigilar continuamente la presión de los neumáticos durante la marcha y estando el vehículo parado. Asiste en todo momento al conductor en la función de mantener controladas las presiones que ha puesto en los neumáticos y emite avisos correspondientes en el cuadro de instrumentos al producirse cualquier pérdida de presión.
El control automático de presión de neumáticos se implanta por primera vez en los AUDI A8/S8 del modelo 2000.
El sistema implantado por Audi para el control automático de la presión de los neumáticos es una versión para 4 ruedas. Si bien, la rueda de repuesto se vigila y “administra“ por parte de la unidad de control, pero no se la incluye en los mensajes de alerta del sistema (para más detalles consulte el capítulo “Rueda de repuesto“).
La transmisión de datos de los sensores de las ruedas hacia la unidad de control se lleva a cabo de forma inalámbrica, por radiofrecuencia (gama de Alta Frecuencia AF).
El intercambio de información de los periféricos en el vehículo se lleva a cabo a través del CAN-Bus para sistemas de confort.
En la válvula de cada neumático va montada una unidad de palpador transmisor, que emite una señal de radiofrecuencia en intervalos periódicos hacia las antenas del sistema fijadas en el pase de rueda, las cuales retransmiten las señales a la unidad de control para vigilancia de la presión de neumáticos.
La unidad de control para vigilancia de la presión de neumáticos analiza las presiones de los neumáticos y sus fluctuaciones, y transmite los mensajes correspondientes del sistema al cuadro de instrumentos, los cuales se visualizan para el conductor a través del display en el sistema de información u ordenador de a bordo.
Ventajas de este sistema:
Más seguridad mediante mensajes oportunos del sistema, si un neumático tiene muy baja presión.
Un mayor nivel de confort, por eliminarse la revisión periódica de la presión de los neumáticos. Sólo es necesario corregir la presión de los neumáticos si está dada la indicación correspondiente.
Una mayor vida útil de los neumáticos (una presión 0,3 bar por debajo de la especificada puede reducir la vida útil hasta un 25 %).
Un menor consumo de combustible, gracias a la presión correcta de los neumáticos.
Condiciones en el control de presión de neumáticos
Se diferencia entre las siguientes situaciones:
Perdidas lentas de presión
Un 85 % de los “reventones“ de neumáticos se deben a pérdidas lentas de presión. La causa del reventón reside en un calentamiento excesivo debido a un trabajo de sobreflexión al circular a alta velocidad con una presión de inflado demasiado baja.
Perdidas repentinas de presión
En este caso, el conductor se da cuenta inmediatamente de este fenómeno a través de las reacciones extrañas que muestra el vehículo.
Disposición general del sistema en el vehículo
El control automático de presión de neumáticos consta de los siguientes componentes:
5 sensores de presión de neumáticos
4 antenas para vigilancia de presión de neumáticos
Unidad de control para vigilancia de presión de neumáticos
Cuadro de instrumentos
Selector de funciones
Válvula de inflado y llanta
Al cambiar el neumático (neumático nuevo – llanta antigua) únicamente se sustituye el elemento interior de la válvula (ver Manual de Reparaciones).
Para el control automático de presión de neumáticos se ha diseñado una nueva válvula de inflado. En lugar de la válvula de goma empleada hasta esta parte se implanta una válvula de metal. La válvula de metal con el sensor pesa 38 gramos más que la válvula de goma convencional y se halla así dentro de la tolerancia normal para el equilibrado de las ruedas
No se necesitan llantas especiales para el montaje de las válvulas de metal o los sensores.
El sensor de presión
El sensor de presión del neumático va atornillado a la válvula de metal y se puede volver a utilizar en caso de sustituirse el neumático o la llanta.
El sensor de presión detecta la presión momentánea del neumático (medición de presión absoluta) y transmite las señales correspondientes a la unidad de control para vigilancia de la presión de neumáticos.
La señal de temperatura se utiliza a este respecto para compensar las fluctuaciones que experimenta la presión en el neumático en función de la temperatura, y se utiliza asimismo para efectos de diagnóstico. Al sobrepasarse un umbral de temperatura definido, el sensor desactiva la radiotransmisión de las señales.
La compensación por temperatura se efectúa en la unidad de control para vigilancia de la presión de neumáticos. Con ese motivo se efectúa una calibración normalizada de las presiones medidas en los neumáticos, poniéndolas en función de una temperatura de 20 .C.
El sensor tiene integrados los siguientes componentes:[*]antena de transmisión,[*]sensor de presión y temperatura,[*]electrónica de medición y temperatura[*]y batería[/list]
Según la versión para el país que corresponda, se utilizan dos diferentes frecuencias portadoras para la radiotransmisión. Para la mayoría de los países está autorizada la frecuencia portadora de 433 MHz. Para una menor cantidad de países (p. ej. EE.UU.) se emplea una frecuencia portadora de 315 MHz.
La frecuencia portadora implantada va rotulada sobre los sensores, las antenas y las unidades de control. Aparte de ello se la puede identificar a través del número de referencia de la pieza.
Nota: El control automático de presión de neumáticos únicamente funciona con componentes correspondientes a una misma frecuencia portadora.
El alcance de transmisión del sensor desmontado es de hasta 30 m. Se trata de un valor medio, que puede variar hacia más o hacia menos en función de las condiciones dadas.
Es recomendable, que los sensores usados no se dejen “descubiertos“ en el taller, sino siempre en un recipiente de chapa cerrado (de esa forma quedan apantallados). Al efectuar los trabajos de diagnóstico en taller se debe observar que el sistema no esté expuesto a frecuencias parásitas de otros sensores.
Gestión energética
Para las mediciones de la presión de inflado de los neumáticos es suficiente con tener transmisiones relativamente infrecuentes de los datos de medición. Sin embargo, es preciso que una pérdida de presión sea detectada de inmediato y transmitida a la unidad de control.
La gestión energética diferencia entre el modo de transmisión normal y el modo de transmisión rápida, con diversos intervalos de medición y transmisión.
Si los valores de la presión en el neumático son constantes, el sensor de presión trabaja con el modo de transmisión normal.
Si surge una pérdida de presión superior a 0,2 bares por minuto, el sensor cambia inmediatamente a un modo de transmisión rápida.
Con la gestión energética se consigue que se consuma la menor cantidad posible de energía de la batería del sensor y al mismo tiempo se cuente con un alto nivel de seguridad en la vigilancia. De esa forma se puede obtener una vida útil teórica de la batería de hasta 7 años. La vida útil teórica se puede consultar a través del autodiagnóstico.
La batería es parte integrante del sensor de presión del neumático y no se puede sustituir de forma independiente.
Antena para vigilancia de la presión de los neumáticos
Las antenas para vigilar la presión de los neumáticos reciben las señales de radiofrecuencia procedentes de los sensores de presión de los neumáticos y las transmiten para su proceso en la unidad de control para vigilancia de la presión de los neumáticos.
Al sistema de control de presión de neumáticos pertenecen 4 antenas, instaladas en los pases de rueda DI, DD, TI, TD, detrás de los guardabarros correspondientes.
Están conectadas a la unidad de control mediante cables de antena de alta frecuencia y asignadas en la unidad de control conforme a su lugar de montaje específico.
Las antenas reciben todas las señales de radiofrecuencia que inciden dentro de su área de recepción y frecuencia. Cada antena recibe las señales de radiofrecuencia de todos los sensores de rueda que se hallan en su zona de alcance.
Las señales de radiofrecuencia se filtran y seleccionan en la unidad de control, con objeto de que sean procesados los datos que efectivamente proceden.
Para la rueda de repuesto no hay antena aparte.
Para evitar perturbaciones parásitas en la transmisión de alta frecuencia, no se permite reparar actualmente los cables de antena que estén defectuosos. Si se avería un cable de antena se tiene que sustituir el conjunto de cables completo.
Unidad de control para vigilancia de la presión de los neumáticos
La unidad de control para vigilancia de la presión de los neumáticos analiza las señales de radiofrecuencia procedentes de las antenas del sistema, las cataloga por prioridades y transmite la información correspondiente al cuadro de instrumentos. Allí se visualizan los avisos a través del display que informa al conductor.
La comunicación hacia los periféricos en el vehículo se realiza a través del CAN-Bus de datos para el área de confort. La catalogación por prioridades de los avisos del sistema se lleva a cabo a base de analizar y calificar diversos valores límite, así como la caída de la presión en función del tiempo (gradiente de la caída de presión).
Los datos que tiene memorizados la unidad de control pueden ser cambiados en parte, con ello se consigue que se pueda adaptar el funcionamiento de los sensores de presión con nuevos neumaticos de diferentes medidas. Tambien se puede adaptar a diferentes presiones de aire, dependiendo de lo carga del vehículo. Para conseguir que la unidad de control se adapte a los cambios que se puedan producir, se puede memorizar por parte del conductor unas nuevas presiones para neumáticos a través del display que se encuentra en el panel de instrumentos del vehículo.
¿Existe alguna diferencia entre un intercambio de ruedas (las delanteras hacia atrás y viceversa) y el montaje de ruedas nuevas?
No existe ninguna autoadaptación automática de las ruedas nuevas/diferentes. Es preciso iniciar la autoadaptación a través del menú “Memorizar presiones“.
En condiciones normales, al efectuarse la detección de posición se efectúa la nueva adaptación de la posición (delante – detrás).
Al memorizar nuevas presiones se efectúa una reinicialización “RESET“, con una nueva autoadaptación de la posición de los sensores (detección de posición). La autoadaptación de las nuevas presiones y de los sensores y sus posiciones sólo se realiza cuando el vehículo esté en circulación (V superior a 5 km/h).
Después de cada corrección (comprobación de presión de neumáticos) es preciso memorizar las presiones de inflado de los neumáticos (menú “Memorizar presiones“), porque al emplear diferentes inflaneumáticos (tolerancias de los indicadores) se pueden producir avisos erróneos de parte del sistema. Comprobar las presiones de inflado únicamente estando los “neumáticos fríos“.
Nota: Si existe una diferencia > 0,4 bar en la presión de una rueda con respecto a la teórica, se rechaza la memorización de las presiones de inflado de los neumáticos. Aparece el aviso de prioridad 2 “VL, VR, HL, HR“ (DI, DD, TI, TR), con objeto de que el cliente vuelva a revisar la presión de inflado y corrija la presión de la rueda eventualmente olvidada.
Si se visualiza la avería “Sensor sin señal“ puede ser debido a las siguientes causas:- Sensor averiado (p. ej. su batería vacía)
- Antena averiada
- Cable de antena averiado
- Desactivación del sensor debido a exceso de temperatura (a partir de aprox. 120 °C)
Si durante el viaje, el sistema no recibe señales 10 veces (equivale a un espacio de aprox. 10 min) se inscribe la avería “Sensor sin señal“.
Detección de la rueda asignada
Cada sensor de presión de neumáticos dispone de un código de identificación individual (código ID), en forma de un número de 10 dígitos. Los códigos ID están contenidos en los datagramas de los sensores y se transmiten continuamente a la unidad de control. Sirven para asignar los sensores en el vehículo.
La unidad de control para vigilancia de la presión de los neumáticos define en ciertas condiciones los sensores pertenecientes al vehículo y los memoriza.
Este procedimiento se denomina detección de la rueda asignada.
Se “administran“ 5 sensores como máximo (incl. rueda de repuesto). El sistema efectúa una comparación continua de los códigos ID recibidos con respecto a los memorizados, procesándose los datagramas de los sensores que están registrados en la memoria. De esa forma se evita que los “sensores ajenos” en el área de alcance de la radiotransmisión puedan influir sobre el sistema.
La detección de la rueda asignada es una función autoadaptable. Si p. ej. se montan ruedas con otros sensores, la unidad de control detecta esa particularidad. En ciertas condiciones (análisis algorítmico) el sistema adopta y memoriza los “sensores nuevos”.
Los sensores únicamente se autoadaptan con el vehículo en circulación. De ese modo se evitan influencias, p. ej. debidas a vehículos con sistema de control de presión de neumáticos que se encuentren aparcados en la zona de proximidad.
Al demandar en el menú la función “Memorizar presiones“ se solicita a la unidad de control a que, aparte de memorizar las nuevas presiones de inflado de los neumáticos, lleve a cabo un nuevo ciclo de detección de las ruedas asignadas y de la asignación de sus posiciones.
Detección de posiciones
Para poder visualizar al conductor avisos referidos a posiciones específicas, es preciso que la unidad de control para vigilancia de la presión de los neumáticos conozca los lugares de montaje de los sensores en el vehículo.
La detección de posiciones es una función más de la unidad de control. Sirve para relacionar de forma automática e independiente los sensores con respecto al lugar de montaje de las ruedas en el vehículo DI, DD, TI, TD o RR.
Esto se consigue utilizando 4 antenas receptoras y analizando sus señales de diferente intensidad, procedentes de los sensores.
Mediante cálculos algorítmicos y estadísticas, la unidad de control determina las posiciones teóricas de los sensores (lugares de montaje de las ruedas DI, DD, TI, TD o RR).
Debido a que, con motivo de la radiotransmisión hay una cantidad de factores que influyen sobre la intensidad de las señales y de la recepción (p. ej. pantallas debidas a componentes de metal, distancia del transmisor con respecto a la antena, influencias medioambientales y muchos más), no siempre está dada una determinación fiable al 100 % de la posición de los sensores. Por ese motivo se habla de la “posición teórica”.
Función de vigilancia en parado
Para tener establecida también una función de vigilancia estando el vehículo parado, la unidad de control para vigilancia de la presión de los neumáticos se mantiene activa después de ser desconectado el encendido. La unidad de control pasa a un modo operativo económico en consumo de corriente. Se activa cada vez un poco antes de que sea transmitido cada datagrama periódico de los sensores en las ruedas.
Con esta función se protege la batería del vehículo y se tiene garantizado un aviso oportuno del sistema en caso de estar un neumático desinflado antes de iniciar el viaje.
Rueda de repuesto
La rueda de repuesto desempeña un papel especial en el sistema de control de la presión de neumáticos. Está equipada asimismo con un sensor para la presión del neumático. Contrariamente a lo que sucede con las demás ruedas, el sistema no le tiene asignada ninguna antena por separado para la vigilancia de la presión.
Las señales de radiofrecuencia transmitidas por la rueda de repuesto (datagramas) son recibidas por las antenas y retransmitidas a la unidad de control para vigilancia de la presión de neumáticos. Con ayuda de las detecciones de las ruedas asignadas y de las posiciones, la “quinta rueda” se detecta como la rueda de repuesto y se memoriza correspondientemente en la unidad de control.
La unidad de control “administra” la rueda de repuesto, pero suprime los avisos del sistema referidos a la rueda de repuesto y no los visualiza.
17-jul-2008
