Trabajos en sistemas TPMS
05-04-2022 por Launch Ibérica
ANTECEDENTES: Marco legal y obligatoriedad de los sistemas de control de presión de los neumáticos en la UE.
En la UE es obligatorio que los vehículos homologados desde noviembre de 2012 equipen un sistema preciso de vigilancia y aviso de pérdida de presión de las ruedas en turismos (homologados como M1 yM1G).
A partir del 1 de noviembre de 2014 cualquier turismo comercializado con permiso de circulación debe incluir un sistema de este tipo (Reglamento CE661/2009).
Artículo 3
Definiciones
A efectos del presente Reglamento, se aplicarán las definiciones contenidas en el artículo 3 de la Directiva 2007/46/CE. Asimismo, se entenderá por:
7. “sistema de control de la presión de los neumáticos» : sistema instalado en un vehículo capaz de evaluar la presión de los neumáticos o la variación de esta con el paso del tiempo y transmitir la información correspondiente al usuario mientras el vehículo está en marcha”.
Artículo 9
Disposiciones específicas relativas a los neumáticos de los vehículos,
instalación de los neumáticos y sistemas de control de la presión de los
neumáticos.
2. Los vehículos de la categoría M1 estarán equipados con un sistema exacto de control de la presión de los neumáticos capaz de emitir, cuando sea necesario, una advertencia al conductor en el interior del vehículo en caso de que se produzca una pérdida de presión en cualquier neumático, en beneficio de un óptimo consumo de combustible y de la seguridad vial.
Para lograrlo, se establecerán límites apropiados en las especificaciones técnicas que además permitirán un enfoque tecnológicamente neutro y rentable del desarrollo de sistemas exactos de control de la presión de los neumáticos.
Monitorización directa e indirecta de la presión de los neumáticos: El control de la presión de los neumáticos o de los sensores puede ser directo o indirecto.
Vamos a ver primero qué es un sistema de control directo.
DIFERENCIAS ENTRE SISTEMAS TPMS
A. Sistemas de medición indirecta RCA, RKA, etc.
Emplea las 4 señales que proceden de los sensores de velocidad de rueda. La diferencia de velocidad de giro entre ellas se emplea como referencia para el cálculo de un valor promedio.
Cuando una rueda gira sustancialmente a mayor velocidad que el promedio se desencadena el primer aviso (testigo amarillo) o el aviso definitivo por pinchazo o desinflado rápido (testigo rojo).
La implementación de sensores activos ha permitido homologar estos sistemas y emplearlos en los turismos actuales.
No solo indican la variación de velocidad de giro, algo que hacen varias veces por vuelta dela rueda, también comunican mediante mensajes con la ECU del sistema ABS/ESP informando de otros valores, como:
• Velocidad instantánea de cada rueda: velocidad en varios momentos puntuales cada vuelta que permiten a la ECU identificar deformación(avería) en el neumático.
• Entrehierro: distancia de la punta del sensor a la tapa del rodamiento de rueda, que contiene los imanes de referencia para emitir la señal.
• Sentido de la marcha: hacia adelante o hacia atrás, lo que permite mejorar la precisión de sistemas como el de aparcamiento asistido al volante.
B. Sistemas de medición directa (presión y temperatura).
I. Sistemas con detección de posición de los sensores (con 1 o 4 antenas).
II. Sistemas sin detección de posición de los sensores (1 sola antena).
III. Sistemas híbridos, con 1 antena, pero con detección de posición de las ruedas).
Imagen: Ejemplo de sistema con una sola antena.
SENSORES RF (Medición directa)
Los sensores transmiten diferentes informaciones por radiofrecuencia a la Unidad de Control que gestiona el Sistema TPMS:
• Código identificador del sensor (ID).
• Presión del neumático.
• Temperatura.
• Voltaje de la batería interna.
• Sentido de rotación (en algunos sistemas).
Los sensores pueden iniciar la emisión de datos de dos maneras:
• Tras el inicio de la marcha del vehículo, a intervalos fijos de tiempo.
• Tras la excitación producida por una herramienta TPMS, como el TSGUN o el CRT 511, cuando el vehículo está estacionado.
La excitación con la herramienta TPMS se hace mediante señales de baja frecuencia (LF) a 125 kHz o 309MHz (menos común). Algunos sensores también requieren un cambio rápido de la presión, que podemos forzar desinflando e inflando de nuevo la rueda.
La activación del TPMS requiere una respuesta de alta frecuencia (UHF), generalmente de 315 o 433 MHz (muy habitual en Europa).
Otros valores de esta señal pueden diferir entre fabricantes o en función del origen del vehículo:
• Potencia de emisión (ej: potencia baja en Japón).
• Modulación (AM o FM).
• Protocolo de comunicación.
En Launch Ibérica comercializamos válvulas de soporte de los sensores RF en los dos materiales habituales: metal y caucho.
La compatibilidad entre ellas y las llantas es la misma, de manera que todo el que quiera montar un nuevo sensor pueda elegir entre ambos tipos de válvula.
A nivel de prestaciones y fiabilidad no hay grandes diferencias, pero se recomienda el uso de válvulas de caucho a aquellos clientes que hagan uso del vehículo fuera de asfalto, cuando el riesgo de que la válvula sufra un impacto aumente.
La base de las válvulas de caucho permite cierta flexión que puede evitar daños en ellas al recibir impactos.
ANTENAS Y UNIDADES DE CONTROL TPMS (Medición directa)
La información es captada de dos maneras, según el sistema implementado en el vehículo.
• Mediante una antena central que recibe la información de todos los sensores.
• Mediante una antena en cada paso de rueda (4x).
La unidad de control (ECU TPMS) puede ser una unidad independiente o una parte del hardware de una unidad de control multifunción.
Esto último es habitual en multitud de vehículos del mercado, ya que permite utilizar la antena del sistema de cierre centralizado al emplear la misma frecuencia que los sensores del TPMS (315 o 433 MHz).
La ECU TPMS puede también prescindir de antenas de otros sistemas y utilizar las suyas, propias del control de presión de los neumáticos.
En este caso existen dos opciones:
• Sistemas con una antena en cada paso de rueda, próxima a la rueda a controlar.
• Sistemas que emplean una antena, situada en la propia ECU TPMS.
Imagen: ECU Huf-Beru que integra la antena en su hardware.
Podemos encontrar este tipo de ECU con antena en múltiples vehículos BMW y Volkswagen.
PROCESOS DE TRABAJO EN SISTEMAS TPMS:
Durante las tareas de mantenimiento o reparación de los sistemas de monitorización directa de la presión, podemos identificar 4 fases principales:
1. Activación de los sensores
2. Programación
3. Aprendizaje
4. Diagnosis
Los tres primeros procesos se realizan cuando deben ejecutarse trabajos tales como:
• Cambio de 1 o más sensores.
• Montaje de un conjunto de ruedas adicional con nuevos sensores.
• Cambio por avería de la unidad de control que integra la función TPMS.
En algunos casos solo sería necesario uno o dos de los procesos iniciales, como iremos viendo más adelante.
Os recomendamos visualizar los siguientes videos:
→ LISTA DE VIDEOS CANAL LAUNCH YOUTUBE SOBRE TPMS
→ En el siguiente video se indica como ejecutar las diferentes funciones mediante el equipo CRT 511:
Antes de empezar a utilizar el TSGUN
Para poder activar y enlazar un TSGUN a nuestro equipo X431 Eurodiag es necesario emplear la información que contiene la papeleta de identificación que viene en la caja del equipo.
En ella se identifica el número de serie y el número secreto.
Cuando vinculamos el equipo TSGUN a nuestro equipo de diagnosis se nos solicitan ambos datos, que deben validarse mediante conexión a Internet.
Una vez validados los datos podemos dejar vinculado el TSGUN al equipo de diagnosis.
Podremos emplear el TSGUN en cualquier otro equipo de diagnosis Launch compatible, pero siempre deberemos desenlazarlo antes de enlazarlo en otro.
FUNCIONES DEL SOFTWARE TPMS
Función 1: Activación de sensores (ejemplo: con TSGUN)
Esta función permite activar cada sensor y recoger los datos mostrados en la tabla superior (ID del sensor, presión del neumático, frecuencia de transmisión, temperatura de la rueda y estado de la batería).
Mediante el botón OK se puede enviar la petición del TSGUN a cada sensor, de manera que irán mostrando los valores en pantalla.
El orden de activación debe ser DI, DD, TD y TI, aunque se pueden reordenar la posición mediante las flechas arriba y abajo.
Aquí podemos ver el resultado de una activación completa de los sensores mediante el TSGUN:
Función 2: Programación
Algunos sensores universales requieren una programación específica para cumplir con las especificaciones de la aplicación del vehículo antes de la instalación y el reaprendizaje.
Equipos como el TSGUN, junto con el equipo de diagnosis o el CRT 511 permiten ejecutar la programación según los requisitos del fabricante del vehículo.
En cualquier caso, se debe tener el equipo actualizado para que permita adaptarse a las tecnologías más recientes o las especificaciones de un vehículo en particular (ej: zona geográfica).
Con el TSGUN y el equipo de diagnosis podemos elegir 3 modos de programación:
• Creación automática de ID (propuesta por el equipo).
• Edición manual de las ID (con el teclado).
• Copia de ID por activación de los sensores a sustituir.
TIP LAUNCH: En el menú TPMS de tu CRT 511 podrás encontrar la función “TPMS OBDII”, que te permitirá leer los diferentes ID almacenados en la Unidad de Control. Eso nos permitirá reescribir el mismo ID en un nuevo sensor, aunque ya no sea posible leerlo directamente mediante excitación (ej: “CHECK SENSOR”).
Función 3: Reaprendizaje
Antes de realizar un proceso de aprendizaje de uno o más sensores nuevos en un vehículo es muy interesante conocer la información que se muestra en 2 de las funciones TPMS de nuestros equipos.
Tras identificar marca, modelo y variante del vehículo seleccionaremos:
• Relearn Procedure (Procedimiento de reaprendizaje): Se mostrará una guía de actuación para realizar el aprendizaje en los diferentes modos disponibles OBD y/o Automatic, es decir, mediante conexión del equipo al vehículo o sin la necesidad del equipo (identificación y reaprendizaje de sensores durante un ciclo de conducción).
• OE Sensor Info (Características Técnicas del sensor de reequipamiento): Se mostrará el proveedor OEM y algunas características como la frecuencia de emisión y de manera genérica, de qué modos se puede hacer el reaprendizaje (con uso del equipo o sin él).
Una vez revisada la información de los apartados anteriores podemos realizar el reaprendizaje con mayor certeza.
Tras identificar marca, modelo y variante del vehículo seleccionaremos:
• RELEARN (Reaprendizaje): En este momento el proceso requiere de la conexión del equipo de diagnosis al vehículo a través del VCI (con TSGUN) o el cable OBD (CRT 511).
Función 4: Diagnosis
La diagnosis nos permite verificar los datos que nos entregan los sensores TPMS, los datos de la Unidad de Control y acceder y borrar su memoria de averías.
Principalmente, de los sensores nos interesa comprobar si el sensor comunica y nos entrega valores adicionales a su ID, como el estado de carga de la batería:
• Valor de presión de inflado de la rueda.
• Temperatura del aire de la rueda.
• Estado de carga de la batería.
Ejemplo de funciones de diagnosis en Mercedes CLC (MY2019):
La lectura de datos (Data Stream) nos aporta información valiosa y la posibilidad de realizar diagnosis de los sensores y las respectivas antenas:
Ejemplo del resultado de una prueba de recepción de la señal.
Para ver como evoluciona el % de calidad de recepción o el número de mensajes que recibe la ECU del sensor debe realizarse un test dinámico de conducción:
La comprobación de valores reales nos permite adquirir los ID codificados en la ECU TPMS para las diferentes posiciones FL, FR, RR y RL:
Podemos adquirir estos ID para programar un nuevo sensor sin necesidad de copiar o replicar el ID del que hayamos sustituido.
Esto es adecuado cuando el ID ya no puede leerse en el sensor sustituido.
Función Adicional con TSGUN: Mantenimiento
Dentro de las funciones de mantenimiento podemos consultar la cobertura de la función de Programación y RESET para los diferentes modelos de automóvil:
Podemos iniciar los trabajos de mantenimiento identificando el vehículo con autodetección del VIN o mediante la selección manual.
Tras el cambio de uno o más sensores procedemos a escribir los nuevos ID en la memoria de la ECU TPMS.
La función permite recuperar los ID de los anteriores sensores o editarlos directamente con el teclado:
Una vez grabados los ID necesarios se indica cómo finalizar el proceso para realizar el ajuste definitivo:
