Leccion 3 Programa Master Ford

LECCION 3 – Alternadores Controlados por PCM

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SISTEMA DE CARGA CONTROLADO ELECTRONICAMENTE POR EL PCM. Los novedosos sistemas de control electrónico emplean diversos mecanismos para la mas eficiente gestión del motor, esto representa mayor duración en componentes, mejor prestación del vehiculo y lo principal un nivel mas bajo de emisiones. En el caso del sistema de carga del vehiculo la tecnología apunta hacia el control electrónico del sistema de carga (Alternador), el cual esta controlado en los nuevos vehículos (Ej. FORD, DODGE JEEP, MAZDA) directamente por el PCM. Esto trae una serie de ventajas como son: 1. Prolonga la vida de la batería. En un sistema controlado por el PCM, el punto de ajuste esta controlado en función de la temperatura de la batería, esta se puede evaluar directamente en la batería o en un sensor de temperatura en el regulador (dentro del PCM), en este caso el sistema cuenta con un algoritmo que determina la temperatura de la batería en función de la temperatura del regulador, esto implica una permanente comunicación entre el PCM y el regulador. 2. Mejoramiento de las prestaciones del motor: Siempre que el PCM detecte una condición de aceleración (WOT), bajara momentáneamente el punto de ajuste del voltaje del regulador, esto reduce la carga de torsión adicional al motor lo que posibilita una mejor aceleración. El PCM tiene un tiempo calibrado para esta operación, esto previene un corte excesivo del alternador lo que podría llevar a una posible descarga de la batería. 3. Mayor estabilidad del motor: Existe una comunicación permanente entre el alternador y el PCM, el cual verifica una señal del monitor del generador incorporado en el alternador. Esta señal provee al PCM información precisa del funcionamiento del mismo, para que el PCM , pueda regular de forma mas precisa el nivel de carga del alternador. Por ejemplo en un momento dado el PCM, puede colocar o quitar carga del alternador en función de unas RPM deseadas, como también podría elevar un poco las RPM, de marcha mínima en función de una exigencia de carga eléctrica adicional, y en algunos casos se podría anticipar a estas condiciones dependiendo de las estrategias de funcionamiento. 4. Reducción de esfuerzos al motor: El PCM puede controlar el nivel de esfuerzos que le impone el generador al motor para evitar puntos elevados de consumo de potencia. Si el PCM detecta un defecto sobre el control del sistema de carga, el testigo correspondiente se iluminara en el panel, este testigo también se iluminara si el PCM no puede ver la señal del monitor del alternador por un tiempo superior a 500 ms. Cada vez que es colocado el interruptor de la ignición el PCM iluminara el testigo de carga, una vez que el motor este en marcha el PCM verifica el estado de la carga y de esta manera envía una señal para apagar el testigo. Este proceso dura aproximadamente de 250 – 450 ms, luego de que es colocado el interruptor de la posición KOEO a la posición KOER.




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ESTRATEGIA APLICADA. El punto de ajuste del voltaje en el regulador es calculado por el PCM y enviado al regulador por el circuito de la comunicación del Alternador (GENCOM), este voltaje se trabaja en función de todas las situaciones mencionadas anteriormente, como por ejemplo (puntos 1, 2, 3,4). La señal GENCOM es una señal pulsante cuyo ancho de pulso el PCM lo ajusta de acuerdo a la necesidad de carga. A mayor ancho de pulso corresponde mayor demanda de carga. El PCM recibe una señal proveniente del alternador, (Regulador) la cual le indica el nivel y estado de carga, este se denomina (GLI). De acuerdo a esta señal el PCM interpreta como se encuentra la carga del sistema y así efectúa las correcciones necesarias. De acuerdo a esta señal el PCM realiza otros ajustes, como el de marcha mínima en función del consumo eléctrico, y las regulaciones o cortes de acuerdo a aceleraciones. La señal GLI se envía por medio de un ciclo eléctrico del regulador en el alternador. Siendo esta señal un conjunto de pulsos a modo de comunicación entre el modulo del alternador ( regulador ) y el PCM . MONITOREO SOBRE EL ALTERNADOR. El alternador utiliza un monitoreo llamado (GENMON), el PCM, utiliza una señal de retroalimentación, del sistema de carga para evaluar que tanto cambian las condiciones en el momento que el PCM realice una corrección sobre el generador. De esta forma el PCM puede anticiparse a los niveles altos de carga, como también puede regular la marcha mínima en las diferentes condiciones. Luego de este monitoreo, el PCM obtiene conclusiones importantes, como por ejemplo cuando encender el testigo de malfuncionamiento del sistema de carga. Si el PCM, detecta una inactividad por mas de 500 ms en el sistema de carga, inmediatamente iluminara la luz testigo. Esto alerta al conductor en condiciones peligrosas como por ejemplo un sobrevoltaje.




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Un ejemplo de esta aplicación la encontramos en el FORD TAURUS MODELO 2003 , el cual incorpora una regulación del nivel de carga directamente a través del PCM. En este caso el Modulo de control regula el voltaje con un control directo a través de los pines No 45 y No 20 y además de esto el mismo modulo de control envía la señal de estado de carga al panel de instrumentos, directamente a través del Pin No 98. El valor de estado de carga lo toma el PCM a través del Pin No 55 que es un positivo permanente de la batería. En el esquema inferior Fig. 1 observamos el control electrónico por parte del PCM y en la Fig. 2. Vemos el Pin correspondiente a la alimentación permanente del PCM. Fig. 1




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Fig.2

MEDICIONES SOBRE EL SISTEMA. Analizando el caso particular del modelo FORD Freestar 2007, encontramos que toda la regulación se hace completamente por el PCM, en este caso se puede observar, que la indicación de estado de carga a testigo se realiza a través de bus de datos al IPC (modulo de control del panel) a través de los pines 15 y 16. La regulación de la carga se realiza por el pin número 45 (GENCOM), y la retroalimentación del sistema (GLI), se realiza por el pin numero 20 en las siguientes imágenes se ilustra estas mediciones realizadas sobre el vehiculo.




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MEDICIONES SOBRE EL SISTEMA. VISTAS DEL CONECTOR DEL ALTERNADOR (3 PINES).




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MEDICION SOBRE EL PIN (GENCOM)




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REGULACION DEL SISTEMA CASO DODGE. El sistema de carga se activa y desactiva con el interruptor de encendido. Cuando el interruptor de encendido se coloca en la posición ON, se aplica voltaje de la batería al rotor del generador a través de uno de los dos terminales de campo a fin de producir un campo magnético. El generador es accionado por el motor por medio de la disposición de la correa en serpentina y la polea. La cantidad de corriente CC producida por el generador se controla por medio del conjunto de circuitos del EVR (control de campo), contenido dentro del PCM. Este conjunto de circuitos está conectado en serie con el segundo Terminal del campo del rotor y la masa. El PCM utiliza la información de la batería conjuntamente con la información suministrada por el voltaje de línea monitorizada, para modificar el régimen de carga de la batería. Esto se consigue ciclando la vía de masa con el fin de controlar la fuerza del campo magnético del rotor. Entonces, el PCM compensa y regula la salida de la corriente del generador según corresponda y para mantener el voltaje correcto en función de la temperatura de la batería. Todos los vehículos están equipados con Diagnósticos de a bordo (OBD). Todos los sistemas detectados por el OBD, incluyendo el conjunto de circuitos del EVR (control de campo), son monitorizados por el PCM. A cada circuito controlado se le asigna un Código de diagnóstico de fallo (DTC). Por cada fallo detectado, el PCM almacena en su memoria electrónica Mazo de cableado y conexiones (para obtener un DTC). El Regulador de voltaje electrónico (EVR) no es un componente independiente. Consiste, en realidad, en un circuito regulador de voltaje localizado dentro del Módulo de control del mecanismo de transmisión (PCM). A este EVR no se le puede prestar servicio independientemente. Si es necesario su reemplazo, deberá reemplazarse el PCM. Funcionamiento La cantidad de corriente CC producida por el generador es controlada por el conjunto de circuitos del EVR contenido dentro del PCM. Este conjunto de circuitos está conectado en serie con el segundo campo del terminal del rotor del generador y a su masa. El voltaje se regula mediante el ciclado de la vía de masa con el fin de controlar la fuerza del campo magnético del rotor. El conjunto de circuitos del EVR monitoriza el voltaje de funcionamiento del sistema (B+) y la temperatura de la batería (para mayor información, consulte Sensor de temperatura de la batería). A continuación determina el voltaje de carga meta. Si el voltaje de batería detectado es de 0,5 voltios o inferior que el voltaje meta, el PCM conecta a masa el arrollamiento del campo hasta que el voltaje de batería detectado sea de 0,5 voltios por encima del voltaje meta. Un circuito en el PCM cicla el lado de masa del campo del generador hasta 100 veces por segundo (100 Hz), pero tiene capacidad para conectar a masa el cable de control del campo el 100% del tiempo (campo completo) para obtener el voltaje meta. Si no es posible monitorizar el régimen de carga (modo de fallo), el PCM utiliza un ciclo de servicio del 25% para tener algo de salida del generador. Para mayor información, consulte además Funcionamiento del sistema de carga.




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En el esquema se puede ver claramente que el control de la carga del alternador se realiza directamente, sobre los puntos 1, y 2 del alternador. El punto 2, es una conexión directa al relevador ASD, y coloca 12 V, en funcionamiento. Y el pin 1, es un control directo que el ECM, realiza a través de masa, y de acuerdo a toda la estrategia mencionada en la columna anterior. Este control lo realiza a través del pin 8 del conector C1, para este ejemplo. El encendido de la luz de aviso de la carga se realiza a través de bus de datos (PCI).

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