ABS TCS kia
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ABS & TCS
LD ABS/FTCS 1.
TRADUCIDO AL ESPAOL POR EL CENTRO DE ENTRENAMIENTO DE DIASA LTDA.
1 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
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ABS & TCS
2 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
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1. ABS
El ABS del CERATO es el tipo MGH-20 fabricado por MANDO y se aplica a CARENS F/L (Face Lift) y CARNIVAL F/L (SEDONA). Comparando con el tipo MGH1 aplicado al CARENS y al SPECTRA es de tamao ms pequeo y ms liviano. Adems los ruidos de operacin y la vibracin del pedal de frenos durante la operacin del ABS se han reducido en el aspecto funcional.
El ABS es de especificacin estndar para Europa, sin embargo, en las otras reas es un tem opcional.
1.1. CONSTRUCCIN DEL SISTEMA DE FRENOS
ABS CBS
Cilindro maestro y Servoasistencia
Freno de disco (posterior)
Sensor de velocidad de la rueda (x4) Unidad ABSCaliper de Freno (Delantero)
Tambor de Freno (Trasero)
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1.2. CONSTRUCCIN DE ABS
Construccin del sistema: Unidad del ABS + Sensores de velocidad de la rueda
Cilindro maestro
Sensor de velocidad delantero Sensor de velocidad trasero
EMS
MOTOR
Unidad ABS
(Unidad de control hidrulico + Mdulo de control)
Sensor de velocidad delantero Sensor de velocidad trasero
1.3. ESPECIFICACIN DEL TIPO MGH-20
1.8 / 1.6 ABS
Ancho 118Alto 81Largo 127
2.1 TCS
Ancho 118Alto 96Largo 127
Motor 250W / 180W, 120W
[MGH-20]
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1.4. CONSTRUCCIN DEL ABS
Unidad ABS Vlvulas
Solenoides ABSCM
1.5. ABSCM (Mdulo de Control Electrnico de ABS)
Vista de seccin
A : Vlvula de Entrada Delantera Derecha B : Vlvula de Entrada Delantera Izquierda C : Vlvula de Entrada Trasera Derecha D : Vlvula de Entrada Trasera Izquierda E : Vlvula de Salida Delantera Derecha F : Vlvula de Salida Trasera Izquierda G : Vlvula de Salida Trasera Derecha H : Vlvula de Salida Delantera Izquierda M : Motor (+) N : Motor (-)
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1.6. TCSCM (Mdulo de Control Electrnico del Sistema de Control de Traccin TCS)
A : Vlvula de Entrada Delantera Derecha B : Vlvula de Entrada Trasera Izquierda C : Vlvula de Entrada Trasera Derecha D : Vlvula de Entrada Delantera Izquierda E : Vlvula de Salida Delantera Derecha F : Vlvula de Salida Trasera Izquierda G : Vlvula de Salida Trasera Derecha H : Vlvula de Salida delantera Izquierda I : Vlvula de Traccin Derecha (TCR) J : Vlvula de Traccin Izquierda (TCL) L: Motor (+) K: Motor (-)
1.7. COMPARACIN
MGH-20 v/s. MGH10
A
E
B
F
C
G
D
H
J K
[MGH-20] [MGH-10]
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Caractersticas Descripcin
Distribucin Tamao y peso 35% de reduccin de tamao, instalacin ms eficiente. Vlvula solenoide de tamao pequeo Componentes de tamao pequeo con mejor rendimiento. HCU
Partes hidrulicas y circuito
Proceso de instalacin del conector del motor mejorado. Ms confiabilidad por aplicacin de Dual Micom.
Menor distancia de detencin.
Mejor estabilidad durante el frenado
Reduccin de pulsaciones del pedal.
ECU Parte de la ECU y Diseo de la Unidad Hidrulica
(H/W)
Reduccin de ruidos para el control de velocidad del motor.
1.8. FUNCIN DEL ABSCM Y TCSCM
CCoonnttrrooll AABBSS
CCoonnttrrooll EEBBDD
-- CCoonnttrrooll ddee PPrreessiinn ddee llaa RRuueeddaa TTrraasseerraa
CCoonnttrrooll ddee llaa lluuzz ddee aaddvveerrtteenncciiaa
CCoonnttrrooll ddee FFuunncciinn ddee SSeegguurriiddaadd
-- CCoonnttrrooll ddee llaa lluuzz ddee aaddvveerrtteenncciiaa AABBSS,, TTCCSS OOFFFF,, EEBBDD
Solo TCS
ABS
CCoonnttrrooll ddee TTCCSS
-- BBTTCCSS:: CCoonnttrrooll ddee FFrreennooss -- FFTTCCSS:: TToorrqquuee ddeell MMoottoorr ++ CCoonnttrrooll ddee FFrreennooss
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1.9. DIAGRAMA DE BLOQUE ABSCM
BLS
IGN
VCC
8 Vlvulas de Trabajo Voltaje
Reg.
Procesador 2 (8bit)
Solenoide
Sensor Ruedas
Luz ABS
Luz EBD
Procesador 1
(16bit)
Vel. Salida FR
Lnea K
Circuito Interface
Circuito Seal Rueda Int. Control/Circuito Ajuste
Circuito Comunicacin
Circuito Luz Conductor
Rel Motor & Circuito Cond. FSR
Circuito Monitor A/D
BAT 2
BAT 1
Rel Motor
M
Rel Vlvulas
1.10. OPERACIN DEL ABSCM
1) Procedimiento de encendido El mdulo de control ser puesto en operacin conectando el voltaje de operacin (encendido). Al
termino de la fase de inicializacin, el mdulo de control estar listo para la operacin.
2) Modo de operacin En la condicin de operacin, el mdulo de control estar listo, dentro de los lmites especificados
(voltaje y temperatura) para procesar las seales ofrecidas por varios sensores e interruptores de
acuerdo con el algoritmo de control definido por el software y para controlar los actuadores hidrulicos y
elctricos.
3) Control de la vlvula solenoide Cuando un lado de la bobina de la vlvula es conectada al voltaje positivo que es proporcionado a travs
del rel de la vlvula y el otro lado es conectado a tierra por el MOSFET, la vlvula solenoide vuelve a
operar.
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4) Chequeo de la vlvula solenoide La funcin elctrica de las vlvulas solenoides siempre es monitoreada por el pulso de la prueba de la
vlvula bajo condiciones normales de operacin.
5) Chequeo del Motor de la Bomba El mdulo de control ejecuta una prueba de motor de la bomba a una velocidad de 20 km/h una vez que
la funcin IGN est conectada.
6) Lmites de Voltaje
Sobre voltaje Cuando se detecta el sobrevoltaje (sobre 16V) el mdulo de control corta el rel de la vlvula y cierra el
sistema. Cuando el voltaje es vuelto al rango de operacin, el sistema regresa a la condicin normal
despus de la fase de inicializacin.
Bajo voltaje En el caso de bajo voltaje (bajo los 10V) el control ABS ser inhibido, y la luz de advertencia se
encender. Cuando el voltaje es devuelto al rango de operacin, la luz de advertencia es apagada y el
mdulo de control regresa al modo normal de operacin.
7) Mdulo de la Luz de Advertencia del ABS. La luz de advertencia activa del ABS indica la condicin de operacin del ABS.
La luz de advertencia del ABS estar ON :
- Durante la fase de inicializacin despus del encendido IGN ON (3 segundos).
- En el caso de inhibicin de las funciones del ABS por falla.
- Cuando el sistema ECU es cerrado aun cuando el suministro de energa IG es aplicado.
- Durante el modo de diagnstico.
8) Mdulo de Luz de Advertencia EBD. El mdulo de luz de advertencia EBD indica el estado de operacin del EBD. Sin embargo, en caso de
que el interruptor del freno de estacionamiento est ON, la luz de advertencia EBD est siempre
encendida sin considerar las funciones del EBD.
La luz de advertencia EBD estar ON:
- Durante la fase de inicializacin despus de IGN ON. (3 segundos).
- Cuando el sistema ECU es cerrado an cuando el suministro de energa IG es aplicado.
- Cuando el interruptor de freno de estacionamiento est ON o el lquido de freno est con bajo nivel.
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9) Luz del Mdulo FTCS La luz pasiva de advertencia del mdulo FTCS indica el estado de operacin del FTCS.
La luz de advertencia del FTCS es encendida bajo las siguientes condiciones:
- Durante la fase de iniciacin despus del IGN ON. (3 segundos)
- En el caso de inhibicin de las funciones de BTCS por fallas.
La luz de advertencia FTCS parpadea bajo las siguientes condiciones:
- Cuando las funciones FTCS estn operando (parpadea 2 Hz)
10) Procesamiento de la Seal del Sensor de la Rueda El mdulo de control recibir la seal de velocidad de la rueda desde los sensores inductivos de las
cuatro ruedas. Las seales de la rueda son convertidas a la onda cuadrada por la seal del circuito y
se inicia como entrada al procesador -. Las conexiones del sensor son monitoreadas por
cortocircuitos y por interrupcin de seales y luego en el caso de las fallas de 2 sensores, el mdulo de
control desconectar el sistema.
11) Interfase de Diagnstico Las fallas o malos funcionamientos son codificados en el mdulo de control y almacenados en una
EEPROM y ledas por el equipo de diagnstico cuando el interruptor de encendido esta ON.
La interfase de diagnstico tambin puede ser usada para probar el mdulo de control y para activar la
unidad de control hidrulico (HCU), como sistema de chequeo del fabricante (lnea de purga de aire o
lnea de prueba de freno).
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1.11. SENSOR DE VELOCIDAD DE RUEDA
El sensor de velocidad del CERATO es de tipo inductivo. Hay 4 sensores de velocidad de rueda y estn instaladas en las ruedas.
Delantero Trasero
Holgura: 0.65 +0.3, - 0.05mm Holgura: 0.5 +0.4, -0.15mm
* FLUJO DE CHEQUEO DEL SENSOR
0 10 20 25 30 40 50 kph
7
Vel. Mn. Operacin ABS
(7km/hr)
Sensor H/W Chequeo del excitador con falla
Chequeo de salto de velocidad
(40g, 10km/h for 7ms) Chequeo de salto de velocidad
Chequeo de holgura Chequeo de Holgura(10km/hr o ms)
Modo de Revisin ABS de largo control (operacin ABS por 36 seg.)
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* CHEQUEO DE CORTO CIRCUITO O CIRCUITO ABIERTO DEL SENSOR (Bajo 7km/hR)
Voltaje(V) 140ms
Corte de la batera
4V
3V
1V 140ms Corte en la conexin tierra
Sensor abierto
Tiempo(t) Error
Detectado
Error
Cdigo
Error
Detectado
Error
Cdigo
- Cdigos de fallas: C1200(FL), C1203(FR), C1206(RL), C1209(RR)
* FALLA EN LA HOLGURA DEL SENSOR
Velocidad
de Rueda
2 km/h
10 km/h
Bajo 4km/hr
t 12s
V1 or V2 : Rueda con defectos
V3
V4
- Cdigos de falla: C1202(FL), C1205(FR), C1208(RL), C12011(RR)
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* FALLA EN LA HOLGURA DEL SENSOR (Bajo 0.4G)
- Cdigos de falla: C1202(FL), C1205(FR), C1208(RL), C12011(RR)
Velocidad
de Rueda
Velocidad
De RuedaBajo 4km/h
Sobre 4km/h
V4 0.4 G 0.4 G V4V3
V3V2 10 km/h 10 km/h
5s 154 msV1 2 km/h2 km/h V1, V2
t t* Rueda con defecto: V1 * Rueda con defecto: V1, V2
* FALLA EN LA HOLGURA DEL SENSOR (Sobre 0.4G)
- Cdigos de falla: C1202(FL), C1205(FR), C1208(RL), C12011(RR)
Velocidad
de Rueda
Velocidad
de RuedaV4 V4
V3 V3 0.4 G0.4 GV2
10 km/h 10 km/h 120s 120s
V1 V1, V22 km/h 2 km/h* Rueda con defecto: V1 * Rueda con defecto: V1, V2 tt
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1.12. MONITOREO DEL ACTUADOR
* CHEQUEO DEL SOLENOIDE / MOTOR
0 5 10 15 20km/hr
Chequeo Inicial (3seg)
Bobina abierta/cortada a tierra, corte a batera, fusible
abierto : Error despus de 56 ms
Fusible abierto, motor en corte a tierra, circuito
abierto: Error despus de 200 m/seg
Chequeo del bloqueo del Motor:
Chequeo de voltaje del motor por 84 ms despus de
la operacin PWM
Motor en corte a batera: Error despus de 49 ms
Rel del Motor abiertp: Error despus de 49 ms
1.13. OPERACIN DE ABS
1) CIRCUITO HIDRULICO
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2) VLVULA UNIDIRECIONAL
La vlvula unidireccional permite el flujo del fluido en frenos en una sola direccin. Cuando el pedal de frenos es presionado, el fluido de frenos fluye a travs de las vlvulas solenoides hacia los cilindros de rueda. En este momento, la vlvula unidireccional se cierra. Cuando se libera el pedal de freno el fluido de frenos del cilindro de la rueda abre la vlvula unidireccional haciendo que el fluido de frenos del cilindro de rueda regrese al cilindro maestro a travs de la vlvula solenoide y la vlvula unidireccional. La operacin de esta vlvula permite al fluido de frenos pasar por un estrecho pasaje de las vlvulas solenoides y regrese al cilindro maestro ms rpidamente.
Cilindro de Rueda
Pedal de Freno AplicadoCilindro de Rueda
Pedal de Freno Liberado
Vlvula
Unidireccional
Abierta
Vlvula
Unidireccional
Cerrada
Cilindro Maestro Cilindro Maestro
3) FRENADO NORMAL
Puerto de salida
cerradoVlvula solenoide de salida
Cilindro de rueda
Vlvula unidireccional
Vlvula solenoide de entrada
Corriente elctrica OFF
Corriente elctrica OFF
Depsito de reserva
Bomba
Cmara de Amortiguacin
Desde el cilindro maestro
Puerto de entrada abierto
Tambin conocido como el convencional sistema de
frenos, la fuerza aplicada sobre el pedal por el
conductor es asistida por el Servofreno. La accin
del pedal vara la presin en los circuitos de los
frenos.
Con el ABS fuera del rango, no hay flujo de corriente
desde el ABSCM hacia las vlvulas solenoides de
entrada y de salida. La presin de frenado desde el
cilindro maestro es entregada a cada cilindro de
rueda a travs de la vlvula solenoide de entrada.
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4) RETENCION DE PRESIN
Puerto de salida
cerradoVlvula solenoide de salida
Cilindro de rueda
Vlvulaunidireccional
Vlvula solenoide de entrada
Corriente elctrica ON
Corriente elctrica OFF
Depsito de reserva
Bomba
Cmara de Amortiguacin
Desde el cilindro maestro
Puerto de entrada cerrado
Cuando comienza el bloqueo de la rueda, el
ABSCM enva la corriente elctrica a la vlvula
solenoide de entrada. Esta permite a la vlvula
vencer la fuerza del resorte cerrando el puerto de
entrada y cortando el paso entre el cilindro
maestro y el cilindro de la rueda.
Esta vez la vlvula de salida no es activada
permaneciendo cerrada. Por lo tanto el lquido
de freno sobre el cilindro de rueda se mantiene
con presin.
5) LIBERACION DE PRESIN
La velocidad de la rueda disminuye mientras que la
presin del freno es liberada, el ABSCM enva la
corriente elctrica a la vlvula solenoide de entrada y
vlvula solenoide de salida.
El Puerto de salida permanece abierto y el paso entre
el cilindro de rueda y el acumulador de baja presin.
El liquido de frenos dentro del cilindro de la rueda fluye
hacia fuera, hacia el acumulador de baja presin,
reduciendo la presin del freno en el cilindro de rueda.
El lquido en el acumulador de baja presin se vaca
hacia el cilindro maestro por la bomba del motor de
ABS.
Puerto de salida
abiertoVlvula solenoide de salida
Cilindro de rueda
Vlvulaunidireccional
Vlvula solenoide de entrada
Corriente elctrica ON
Corriente elctrica ON
Depsito de reserva
Bomba
Cmara de Amortiguacin Desde el cilindro maestro
Puerto de entrada cerrado
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6) AUMENTO DE PRESIN
La velocidad de la rueda comienza a aumentar
cuando la presin del lquido de freno
disminuye la presin, el ABSCM asume que no
hay posibilidad de bloqueo de la rueda por lo
tanto corta la corriente que va hacia el solenoide
de entrada y el solenoide de salida.
Debido a que el puerto de entrada est abierto y
el puerto de salida est cerrado, la presin de
lquido de frenos del cilindro maestro alcanza el
cilindro de la rueda, justo con el frenado normal,
de modo que la presin del lquido de freno
aumenta.
Puerto de salida
cerradoVlvula solenoide de salida
Cilindro de rueda
Vlvula unidireccional
Vlvula solenoide de entrada
Corriente elctrica OFF
Corriente elctrica OFF
Depsito de reserva
Bomba
Cmara de Amortiguacin Desde el cilindro maestro
Puerto de entrada abierto
1.14. Sistema EBD (Distribucin Electrnica de la Fuerza de Freno)
El sistema EBD como subsistema del sistema ABS controla la utilizacin de adherencia efectiva de las ruedas traseras.
Utiliza adems la eficiencia de los equipos ABS altamente desarrollados para el control de deslizamiento de las ruedas traseras en el rango parcial del frenado. La fuerza del freno es movida an ms cerca de lo ptimo y es controlada electrnicamente, esto sin la necesidad por la vlvula de proporcional de frenado.
La vlvula proporcional de frenado, debido al dispositivo mecnico tiene limitaciones para lograr la distribucin ideal de la fuerza de freno a las ruedas traseras tanto como para llevar la proporcin de distribucin de la fuerza de freno en relacin a la carga del vehculo o al aumento del peso. Adems en el caso de mal funcionamiento el conductor no podr notar si falla o no.
El sistema EBD controlado por el mdulo de control ABS, calcula la relacin de deslizamiento de cada rueda todo el tiempo, controlando la presin de freno de las ruedas traseras sin que exceda a la de las ruedas delanteras.
Si el sistema EBD falla, la luz de advertencia EBD (luz de freno de estacionamiento) se enciende.
CONCEPTO - Utiliza los componentes existentes del ABS
- Funcin lograda por la extensin del software.
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VENTAJAS - Mejoramiento de la funcin del sistema base de frenos
- Compensacin para los distintos coeficientes de friccin.
- Eliminacin de la vlvula de compensacin de frenado.
- Reconocimiento de la falla con la luz de advertencia.
DISTRIBUCIN DE LA FUERZA DE FRENADO TRASERO Y DELANTERO
A baja friccin
A alta friccin
Corte en punto Punto de partida EBD
Presin del
freno trasero
Lnea de distribucin de la
rueda trasera y delantera
Curva de distribucin ideal
Presin del freno delantero
1.15. SISTEMA DE SEGURIDAD
SSIISSTTEEMMAA SSRRII CCAAUUSSAA DDEE LLAA FFAALLLLAA
AABBSS EEBBDD AABBSS EEBBDD
Ninguna ON ON OFF OFF
Falla de 1 sensor de velocidad de la rueda OFF ON ON OFF
Mal funcionamiento de la bomba OFF ON ON OFF
Bajo voltaje OFF ON ON OFF Falla en 2 o ms sensores de velocidad de
rueda
Falla en la vlvula solenoide
Mal funcionamiento ABSCM
Otra falla
OFF OFF ON ON
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1.16. MDULO DE LUZ DE ADVERTENCIA ACTIVA
CIRCUITO ACTIVO (Luz de advertencia ABS/EBD) La luz de advertencia es encendida debido a la activacin del transistor, que es energizado por el
ABSCM en el tablero. An en el caso de que el conector ABSCM se retire la luz de advertencia puede
encenderse por el circuito del tablero.
Luz de Advertencia ABS y EBD
LUZ DE ABS
LUZ DE EBD
CIRCUITO DE LA LUZ DE ADVERTENCIA ABS Y EBD
MODULO DE CONTROL DE ABS
FILTRO DE PASO
Interruptor
Freno
Estacionamiento
LUZ EBD LUZ ABS
16
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1. Luz de Advertencia ABS y EBD OFF
IG +
Luz ABS Luz EBD
LPF ABSCM
* LPF: Filtro Paso Bajo
2. Luz de Advertencia ABS y EBD ON
IG + Luz ABS Luz EBD
ABSCM LPF
* LPF: Filtro Paso Bajo
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3. Luz de Advertencia ABS ON, Luz de Advertencia EBD OFF
FILTRO DE PASO BAJO
Est localizado sobre el circuito de la luz de adverte
ABSCM es alta, ste solamente puede encender la
Debido a que solamente se permite que las seales
lmpara de advertencia de ABS est continuamente
300100 s.
IG + Luz ABS Luz EBD
ABSCM
#16
#16
CASO 1
LUZ ABS LUZ EBD
#16 No Tierra (12v)
#16 Tierra (0v) 21
ncia
Luz
de
en
300
LP
C Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
EBD. Si la frecuencia de las seales del
ABS, permaneciendo apagada la Luz EBD.
frecuencia pasen el filtro de paso bajo. La
cendida porque est apagado slo durante
100 s
7
F
* LPF: Filtro Paso Bajo
CASO 3ASO 2
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CASO 1) El ABSCM (terminal #16) es conectado a tierra y ambas luces estn apagadas.
Cuando el terminal #16 del ABSCM es conectado a tierra, la corriente fluye desde el interruptor IG al
terminal #16. De manera que el voltaje para operar el transistor de cada luz de advertencia es de 0 volt.
Por lo tanto, ambas luces estn apagadas.
CASO 2) El ABSCM (terminal #16) enva las seales a ambas luces, y la Luz ABS est encendida pero la Luz
EBD est apagada.
CASO 3) El ABSCM (terminal #16) no est conectado a tierra y ambas luces estn encendidas.
(En el caso de que el terminal #16 no est conectado a tierra, el voltaje del interruptor IG opera el
transistor y ambas luces estn encendidas).
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SISTEMA DE CONTROL TOTAL DE TRACCIN
(FTCS)
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2. SISTEMA DE CONTROL DE TRACCIN (BTCS/FTCS)
Hay dos tipos de TCS MGH-20 aplicado al CERATO en relacin al motor. Al motor Alfa 1.6 y el motor Diesel 2.0 incorporan el BTCS (Sistema de Control de Traccin de Frenos) opcionalmente, el motor Beta 2.0 que usa la comunicacin CAN incorpora el FTCS (Sistema de Control Total de Traccin) opcionalmente.
2.1. PRINCIPIO DEL TCS
La aceleracin del vehculo sobre una superficie de baja friccin, tal como nieve o hielo depende de la fuerza de la friccin entre la superficie del camino y la de los neumticos. Una cantidad de torque del motor es utilizado para la traccin y el resto de torque genera un deslizamiento innecesario de las ruedas motrices.
Como se muestra en el cuadro de abajo, el deslizamiento excesivo de las ruedas de conduccin resulta en la disminucin del coeficiente de fuerza de traccin y empeora la fuerza motriz tan bien como la estabilidad del vehculo causada por la disminucin del coeficiente de fuerza lateral.
Por lo tanto, la finalidad del TCS es lograr una traccin mejorada en el vehculo y la estabilidad para controlar la tasa de patinaje de las ruedas motrices.
La proporcin de deslizamiento es, (Vw Vv) / Vw 100 (%) (Vw : Velocidad de la rueda, Vv : Velocidad del Vehculo)
Area de Control
Coeficiente de Roce del
Camino
Coefieciente de fuerza de Traccin
Coefieciente de fuerza Lateral
Relacin de Patinamiento (%)
[Caracterstica de Traccin y Fuerza Lateral de acuerdo a la Relacin de Patinamiento]
Si durante la aceleracin una de las ruedas motrices tiene la tendencia a girar originada por el excesivo
torque del motor, la presin en el cilindro de la rueda aumentar para evitar el excesivo giro de las
ruedas. La tendencia al giro se detectar por los sensores de velocidad de la rueda.
25 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
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Para aumentar la presin, la vlvula solenoide TC (Control de Traccin) se cerrar y la bomba comienza
a funcionar. Extrae el volumen del acumulador y lo bombea mediante la vlvula solenoide al caliper.
El caliper de la rueda que gira ser presurizado.
Como en el concepto de modulacin de presin del ABS, la presin del caliper es controlada para evitar
el giro de las ruedas y lograr la mxima traccin y comportamiento estable del vehculo.
2.2. CONCEPTO DE SEGURIDAD
Los componentes TCS tanto como los componentes ABS son continuamente monitoreados por el mdulo de control.
El concepto de seguridad siempre tiene prioridad para la funcin de freno. Las vlvulas TCS son incorporadas al circuito hidrulico de tal forma que el frenado de las ruedas no controladas siempre es posible.
Para prevenir la excesiva temperatura de frenos producida por la funcin TCS, la temperatura de los frenos es calculada en cualquier momento mientras el vehculo est siendo manejado. La funcin TCS ser anulada cuando la temperatura del freno exceda un cierto lmite.
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2.3. DIAGRAMA DE BLOQUE TCSCM
IGNITION
BATT 2
BATT 1
Motor
Voltage
Processor 1 (8bit)
M
SolenoidVCC
BLS TCS Switch
Interface Circuit
CAN_H CAN_L
Valve
CAN p
K-
p
p
Interruptor TCS TCS
TCS
TCS
Line Lnea K
ABS W/Lam
TCS Off Lamp
EBD W/Lam
TCS F/LamLuz TCS
Luz TCS OFF
Luz EBD
Luz ABS
Relay
Rel
Vlvulas
Swtich Control/Clamp Circuit
Communicaion Circuit
Lamp Driver Circuit
Motor relay & FSR Driver Circuit
A/D Monitor Circuit
Wheel signal conditioning Circuit
Circuito Monitor A/D Circuito Luz Conductor
Rel Motor/Circ. Cond. FSR Circuito Comunicacin
Circuito Seal de Rueda Int. Control/ Circuito Ajuste
2 Valve Driver 2 x Vlv. Trabajo 8 Valve Driver 8 x Vlvulas de Trabajo
Wheel Sensors FR Speed Out Sensor Ruedas Vel. Salida FR
Processor 2Procesador 2
(16 bit) (16bit)
Procesador 1
(16 bit)
Reg.
Reg.
Voltaje
Relay
Rel
Motor
TCS
2.4. CONSTRUCCIN DEL TCS
Construccin del sistema: Unidad TCS + Sensores de velocidad de la rueda + CAN
Cilindro Maestro Sensor Velocidad Delantero Sensor Velocidad Trasero
CAN
Unidad TCS
EMSEMS
MOTOR
Sensor Velocidad Delantero Sensor Velocidad Trasero
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2.5. TIPOS DE CONTROL DEL TCS
Para reducir un patinaje excesivo de las ruedas motrices cuando un vehculo arranca y acelera sobre un
camino de baja friccin, el ETCS controla el torque del motor y el BTCS que controla la presin de freno
en las ruedas. La combinacin de ETCS y BTCS aumenta la eficiencia del sistema.
1) ETCS: Control de Torque del Motor Tipo de control directo: Control de vlvula de la mariposa Tipo de control indirecto: Control de tiempo de encendido, Control de inyeccin de combustible. Incorporado en la mayora de los vehculos debido a la reduccin de costo.
2) BTCS: Control de Presin de Freno: Control independiente de cada rueda de conduccin
3) FTCS: ETCS + BTCS
2.6. COMPARACIN
BTCS restringe la fuerza motriz con la aplicacin de frenos. El control independiente para la rueda que patina est disponible. El control BTCS (Control de presin de freno) tiene como lmite de velocidad, hasta alrededor de 50Km/hr.
El FTCS (Sistema de control total de traccin) realiza control de frenos y control de torque del motor a travs de la comunicacin CAN. Una vez que el deslizamiento de una o ambas ruedas es detectada por el mdulo de control, la reduccin de torque para ambas ruedas motrices es ejecutada.
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29 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
BTCS v/s ETCS
Homologo- Diferente-
- Mejor fuerza de traccin (ETCS)
- Control de direccin a alta velocidad
- Cmodo (Sin vibracin ni ruido)
- Mejor fuerza de traccin (BTCS)
- Lmite de velocidad (BTCS)
- Incmodo (vibracin y ruido))
BTCS
ETCS
Bajo- Bajo-
Fuerza de
traccin
BTCS
ETCS
Bajo- Bajo-Alto-
Torque
del motor
Torque de
Frenado
-
ABS & TCS
2.7. CIRCUITO HIDRULICO TCS (Sistema de control de Traccin)
Incluye la funcin ABS y comprende ocho solenoides para el control ABS tan bien como dos vlvulas solenoides ms para el TCS y dos vlvulas hidrulicas de vaivn (HSV)
DD TI TD DI
2.8. UNIDAD HIDRULICA DEL TCS
1) Vlvula HS (Hidrulica de Lanzadera)
Cuando el TCS opera, se suministra el lquido de frenos a la bomba de motor
desde el Cilindro Maestro mediante la vlvula hidrulica de lanzadera (HSV).
Esta vlvula se cierra y bloquea el paso cuando se aplica el pedal de freno.
2) Vlvula TC (Control de Traccin)
La vlvula TC es solamente para las ruedas delanteras. Un lado de esta vlvula es conectado con el cilindro maestro y el otro lado es conectado con el HPA.
En caso de condicin normal, esta vlvula permanece abierta y la presin del freno desde el cilindro maestro puede ser aplicado a la rueda delantera mediante la vlvula de control de traccin (TC).
Cuando un giro de la rueda delantera ocurre, la vlvula TC se cierra y la presin del freno es aplicado a la rueda delantera por la accin del motor del ABS.
30 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
-
ABS & TCS
La vlvula TC incluye una vlvula de alivio y una vlvula unidireccional. Cuando el motor genera presin excesiva, la vlvula de alivio se abre y la presin es liberada.
2.9. OPERACIN DEL TCS
MODO NORMAL
Delantera Trasera
Izquierda Derecha
NORMALMENTE ABIERTO (N.O) OFF VLVULA
SOLENOIDE NORMALMENTE CERRADO (N.C) OFF
MOTOR OFF
VLVULA CONTROL DE TORQUE TC OFF
En condicin normal de conduccin, la vlvula TC (normalmente abierta) es el paso entre el cilindro
maestro y cada cilindro de rueda .
Cuando el pedal de freno es aplicado, la presin de freno es proporcionada a los cilindros de rueda
mediante la vlvula NO -TC (Vlvula de control de torque normalmente abierta) y todas las vlvulas
solenoides dentro de la unidad hidrulica son desactivadas.
En caso de mal funcionamiento de la TCS, esto no afecta la operacin del freno.
31 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
-
ABS & TCS
MODO DE AUMENTO DE PRESIN
Delantera Trasera
Izquierda Derecha
N.O OFF Delantera
N.C OFF
N.O ON
VLVULA
SOLENOIDE
Trasera N.C OFF
MOTOR ON
VALVULA CONTROL DE TORQUE ON
Si es detectado el deslizamiento de la rueda delantera, el TCS comienza el control de freno para
disminuir el giro de la rueda.
La HSV (vlvula de lanzadera hidrulica) es abierta.
El lquido de frenos es suministrado desde el cilindro maestro por la operacin del motor hacia la rueda
de giro mediante HSV.
La vlvula TC es cerrada (N.O) .
La presin de freno generada de la bomba del motor es entregada slo a la rueda delantera. La vlvula
de admisin permanece abierta para entregar la presin de freno generada desde la bomba de motor a
las ruedas con giro.
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-
ABS & TCS
MODO DE DISMINUCION DE PRESIN
Delantera Trasera
Izquierda Derecha
N.O ON Delantera
N.C ON
N.O ON
VLVULA
SOLENOIDE
Trasera N.C OFF
MOTOR ON
VLVULA CONTROL DE TORQUE ON
Cuando la desaceleracin de la rueda est comenzando y el giro de la rueda es reducido, la presin de
freno se reduce para obtener una fuerza de traccin ptima.
La vlvula de salida es abierta para liberar la presin de frenado y la vlvula de admisin es cerrada para
bloquear el aumento de presin desde la bomba de motor. La vlvula de lanzadera hidrulica
permanece abierta, la vlvula de control de torque est normalmente abierta (N.O).
El motor esta ON, para vaciar el fluido de frenos que est siendo liberado desde la rueda bloqueada.
MODO DE MANTENCIN DE PRESIN
N.O ON Delantera
N.C OFF
N.O ON
VLVULA
SOLENOIDE
Trasera N.C OFF
MOTOR ON
VLVULA CONTROL DE TORQUE ON
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Delantera Trasera
Izquierda Derecha
-
ABS & TCS
2.10. LUZ DE ADVERTENCIA DEL SISTEMA TCS
CIRCUITO DE LA LUZ DE ADVERTENCIA DEL TCS
La luz de advertencia est encendida cuando el terminal #17 no est conectado de tierra.
La luz de advertencia se enciende si el circuito est
abierto o el conector principal esta desconectado.
Adems, cuando una falla en el sistema es detectada o
el interruptor del TCS es activado, la luz del TCS se
enciende y el TCS no puede ser ejecutado.
Durante la operacin del TCS la luz de advertencia del
TCS se enciende y apaga. (3Hz)
2.11. MDULO DE LA LUZ DE ADVERTENCIA ACTIVA
Luz de advertencia del TCS OFF Luz de advertencia del TCS ON
IG +
TCSC
Luz TCS Luz TCS
IG +
TCSCM
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-
ABS & TCS
2.12. ENTRADAS Y SALIDAS DEL SISTEMA
MMOODDUULLOO
DDEE
CCOONNTTRROOLL
DDEE
AABBSS && TTCCSS
Voltaje IG Diagnstico - K
CAN- Baja (FTCS)
CAN- Alta (FTCS)
Interruptor de Freno
Interruptor TCS Luz TCS
Luz ABS & EBD Sensor de Rueda
2.13. CAN (Red de rea de Control)
Seal de operacin TCS
Posicin del Cambio
Torque del Motor
RPM del Motor
Tipo de Motor
Posicin del Cambio
N cilindro con corte de
combustible
Torque requerido del motor
Seal de operacin TCS
Torque del Motor
RPM del Motor
Tipo de Motor
N cilindro con corte de
combustible
Torque requerido del motor
Seal de operacin TC
PCU
ABS
&
TCS
CAN
BUS
S
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-
ABS & TCS
2.14. SOLUCION DE PROBLEMAS
LISTA DE CODIGOS DE FALLA (DTC)
C1101 SOBRE VOLTAJE C1211 SENSOR TD HERROR DE HOLGURA
C1102 BAJO VOLTAJE C1604 ERROR DE SOFTWARE DE ECU
C1200 SENSOR DI ABIERTO O EN CORTE C2112 FALLA FUSIBLE O RELE DE vLVULAS
C1201 SENSOR DI SALTOS DE VELOCIDAD C2380 FALLA DE VLVULA SOLENOIDE
C1202 SENSOR DI HERROR DE HOLGURA C2402 BOMBA DE MOTOR
C1203 SENSOR DD ABIERTO O EN CORTE C2227 DISCO SOBRECALENTADO
C1204 SENSOR DD SALTOS DE VELOCIDAD C1503 ERROR INTERRUPTOR TCS
C1205 SENSOR DD HERROR DE HOLGURA C1604 ERROR SOFTWARE ECU
C1206 SENSOR TI ABIERTO O EN CORTE C1605 ERROR HARDWARE CAN
C1207 SENSOR TI SALTOS DE VELOCIDAD C1616 ERROR CAN BUS OFF
C1208 SENSOR TI HERROR DE HOLGURA C1611 ERROR TIEMPO DE COM. CONCAN EMS
C1209 SENSOR TD ABIERTO O EN CORTE C1612 ERROR TIEMPO DE COM. CON CAN TCM
C1210 SENSOR TD SALTOS DE VELOCIDAD C1613 TRANSMISIN CAN FUERA DE RANGO
ERROR DE COMUNICACION CAN
NO ITEM CONDICION DETECTADA ERROR CODIGO
LUZ ABS
LUZ EBD
LUZ TCS
CAN L EN CORTE CON CAN H
CAN H ENCORTE CON CAN TIERRA 1
CAN L EN CORTE CON CAN BATERIA
BUS OFF por 100ms C1616
CIRCUITO ABIERTO CAN L
CAN H EN CORTE CON CAN TIERRA 2
CAN L EN CORTE CON CAN BATERIA
Sin comunicacin con EMS por 500ms
C1611
3 ERROR DE TIEMPO DE TCU
Sin comunicacin con TCU por 500ms (EMS=AUTO T/M)
C1612
4 ERROR DE DATOS FUERA DE RANGO DE TCU
Sin comunicacin con TCU por 500ms (EMS=MANUAL T/M)
C1613
5 ERROR DE CONTROL CAN H Falla de Control CAN C1605
36 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
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ABS & TCS
C1605 ERROR DEL HARDWARE DEL CAN Cuando CAN IC fallas en la comunicacin con TCSCM.
C1616 ERROR DE CAN BUS OFF Cuando la lnea de comunicacin CAN esta abierta.
C1611 ERROR DE TIEMPO DE COMUNICACIN CAN - EMS
C1612 ERROR DE TIEMPO DE COMUNICACIN CAN - TCM TCSCM, ECM, TCM envan condiciones propias a travs de la lnea CAN bus. Si la seal de la ECM o TCM no es recibida dentro de 500ms, el cdigo de problema es producido y la luz de diagnstico del TCS se enciende.
C1613 TRANSMISION DE DATOS CAN FUERA DE RANGO TCSCM es informado del tipo de transmisin de datos desde el ECM. Si el TCSCM informacin manual desde el ECM y al mismo tiempo datos del TCM a travs de la lnea CAN, el cdigo de falla es producido.
37 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
-
ABS & TCS
2.15. DIAGRAMA ELECTRICO ABS
BOMBA-
BOMBA+
Salida Velocidad de Rueda (DD)
CONECTOR
PRINCIPAL
MGH-20 ECU
MOTOR BOMBA M
10
161514131211
MUT
25
11
1513
7
6
22
520
192
1
M-
M+
14
12
3
17
16
4
18
9
Sensor Rueda (DI)
23
BAT2
STPBAT1
WLP
FR_OUT
FR-FR+FL-
FL+
RL+
RR-
RR+RL-
DIAG
30A
30A
Int. de Freno Int. IGN
10A
10A Luz de Freno
Sensor Rueda (TD)
Sensor Rueda (TI)
Sensor Rueda (dd)
Batera
824
GND 2
GND 1
1
7 6 5 4 3 2
9 8
17
232221201918
24
25
PBS
ABS EBD
10
21
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-
ABS & TCS
2.16. DIAGRAMA ELECTRICO FTCS
CAN L CAN H
MOTOR BOMBA M
MGH-2 0 ECU
10
161514131211
CONECTORPRINCIPAL
MUT
25
12
1513
7
6
22
520
1921
M-
M+
14
10
3
17
16
4
18
9
Sensor Rueda (DI)
23
BAT2
STPBAT1
WLP
IGN+
FR_OUT
FR-FR+FL-
FL+
RL+
RR-
RR+RL-
DIAG
BOMBA -
BOMBA +
30A
30A
Int. Freno Int. IGN
10A
10A
Luz de Freno
Sensor Rueda (TD)
Sensor Rueda (TI)
Sensor Rueda (DD)
Batera
824
Tierra 2
Tierra 1
1
765432
9
8
17
232221201918
24
25
Salida de Velocidad de Rueda (DD)
PBS
ABS EBD
Luz TCS
Int. TCS
11
21Luz TCS OFF
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-
ABS & TCS
Sistema de Asistencia
del Frenado (BAS)
40 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
-
ABS & TCS
41 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
-
ABS & TCS
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3. BAS (Sistema de Asistencia del Frenado)
EEll eeffeeccttoo ddee pprruueebbaa ddee aacccciiddeennttee eenn aauuttoo ddeell vveehhccuulloo
eess iinnttiill ddee aaccuueerrddoo aa llaa iinnvveessttiiggaacciinn ddeell NNHHTTSSAA
TTaassaa ddiissppoonniibbiilliiddaadd ddee
AABBSS eenn 11999944::5566%% TTaassaa ddiissppoonniibbiilliiddaadd ddee
AABBSS eenn llooss 8800::22%%
NNoo ffuunncciioonnaa eell AABBSS
IInnssuuffiicciieennttee ooppeerraacciinn
ddeell ppeeddaall
MM.. BBEENNZZ
9900%% ddee llooss ccoonndduuccttoorreess eenn
AABBSS rreeaalliizzaann uunn ffrreennaaddoo ssiinn
eeffiiccaacciiaa
NNIISSSSAANN
SSiimmiillaarr rreessuullttaaddoo ddee llaa
mmuueessttrraa TTOOYYOOTTAA
TTOOYYOOTTAA
MMuueessttrraa ddee eeddaadd ddee 1188 ~~ 7700 aaooss
220088 ccoonndduuccttoorreess eenn 4477%% ddee llooss
ccaassooss eell AABBSS nnoo ffuunncciioonn eenn
ssiittuuaacciinn ddee ppnniiccoo
SSee rreeqquuiieerree uunn ssiisstteemmaa ddee AAssiisstteenncciiaa ddee FFrreennooss (( BBAASS ))
3.1. SERVOFRENO
[Servofreno convencional] [Servofreno de dos etapas 2]
-
ABS & TCS
SERVOFRENO DE DOS ETAPAS
Mecanismo BAS
* Partes nicas del Servo de dos etapas: Resorte de control, mbolo, retn de resorte, chaveta.
43 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
Disco de Reaccin Pistn
Cuerpo de la Vlvula
Control del Embolo
Vstago de Entrada
Resorte de Entrada del Vstago
Resorte
Vstago de salida
-
ABS & TCS
1) ENSAMBLE DEL MBOLO
SEGURO DEL
RESORTE MBOLO
CHAVETA O
PASADOR CONTROL S/P
Holgura
2) COMPONENTES
COMPONENTES FUNCIONES
RESORTE DE CONTROL
Entrega fuerza de entrada al mbolo
El resorte se deforma cuando la fuerza de entrada es mayor al valor
configurado.
Funcin de 2 etapas puede estar disponible
SEGURO DEL RESORTE
Apoyo al resorte de control
Entrega fuerza de entrada a un resorte de control
MBOLO Entrega la fuerza de entrada hacia el disco de reaccin
PASADOR Retiene al embolo y al resorte de retencin
44 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
-
ABS & TCS
3) PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Servofreno Convencional
Servofreno de dos etapas
- El salto de la etapa continua hasta la reaccin del disco hasta llenar el intervalo
A
B
C
D
de Fuerza
Sal
ida
de F
uerz
a
Servofreno de dos etapas
ervofreno convencional
6.5kgf
40kgf
A
C
D
Fuer
za
Sal
ida
B : 1 etapa C : 2 etapa
2 etapa
Sobre 0.3G
10.5~11:1
- El resor
en rango
- Aumento
es compri
relacin d 7~7.5:1Bte de contr
normal (B)
Fuerza d
mido la el servofrenSFu
ServoServo
ol no
el Pe
vlvu
o seEntrada
45 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
erza Entrada
freno de 2 etapas freno Convencional
Servofreno de 2-Etapas
es comprimido y se mueve
dal El resorte de controlla de aire se abre ms la
incrementa Servofreno Convencional
-
ABS & TCS
4) OBJETIVO DEL SERVOFRENO DE DOS ETAPAS - Reducir la distancia de detencin en un rango de alta presin aumentando el rendimiento del
servofreno.
A
B
C
D
Fuerza de Entrada
Fuer
za d
e S
alid
a
Servofreno de dos etapas
Servofreno Convencional
Servofreno Convencional
Servofreno2-etapas
- El Resorte de Control se acopla al resorte de retencin, relacin 1:1
1:1
- Aumentar la respuesta de frenado cuando se frena sbitamente.
* VENTAJA
F
Salida
out
- Reduccin de la distancia de detencin en un
frenado brusco (10~15%)
- Menor esfuerzo de entrada en el rango que la
aplicacin a alta presin en un frenado brusco.
VENTAJA ngulo.
* DES- Menor punto de
Fin < Fin Entrada
46 Centro de Entrenamiento de Diasa Ltda.
-
ABS & TCS
5) COMPARACIN DE CONSTRUCCIN
TEM CONVENCIONAL
2-ETAPAS
CARACTERSTICAS
1. AREA DE VLVULA DE AIRE SOBRE 32% 2. CONJUNTO DE CONTROL INTERIOR 3. FUNCION DE DOS ETAPAS
AIR
V/V
MBOLO
AREA DE VLVULA
DE AIRE 77mm2 102 mm2 (32% SUPERIOR)
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