SISTEMA DE SUPERVISIÓN Y DIAGNOSTICO PARA MODULO DE FRENOS ABS/ASR WABCO DE SEIS CANALES VERSION C ALEXANDER RAMÍREZ HERNÁNDEZ Trabajo de proyecto de grado Para optar el titulo como Tecnólogo en Electrónica COORPORACION UNIVERSITARIA MINUTO DE DIOS FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA ACADEMICO DE TECNOLOGIA EN ELECTRÓNICA SOACHA CUNDINAMARCA 2012 SISTEMA DE SUPERVISIÓN Y DIAGNOSTICO PARA MODULO DE FRENOS ABS/ASR WABCO DE SEIS CANALES VERSION C ALEXANDER RAMÍREZ HERNÁNDEZ Trabajo de proyecto de grado para optar el titulo como Tecnólogo en Electrónica Director: Fredy Valcárcel COORPORACION UNIVERSITARIA MINUTO DE DIOS FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA ACADEMICO DE TECNOLOGIA EN ELECTRÓNICA SOACHA CUNDINAMARCA 2012 Nota de aceptación _______________ _______________ _______________ _________________ Presidente del jurado _________________ Jurado _________________ Jurado Soacha Cundinamarca Viernes 10 de febrero de 2012 CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN 2. ANTECEDENTES 3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 4. JUSTIFICACIÓN 5. OBJETIVOS 5.1. GENERAL 5.2. ESPECIFICOS 6. MARCO TEÓRICO 7. ANEXOS 8. ESPACIFICACIONES TÉCNICAS 9. DIAGRAMA DE FLUJO 10. DIAGRAMA DE BLOQUES 11. CONCLUCIONES 12. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS INTRODUCCIÓN El sistema de frenos ABS corresponde a la expresión inglesa “Anti-lock Braking System”; correspondiente a la traducción al español (Sistema antibloqueo de frenos). Estas siglas se utilizan como denominación genérica para los sistemas de frenos con control sobre presión hacía las cámaras de frenos de aire o control sobre la presión del bombín de freno hidráulico para evitar el bloqueo de las ruedas. De esta manera la ingeniería automotriz y electrónica ha implementado muchos tipos de sistemas de seguridad para los frenos en los automóviles y camiones con la misma finalidad de hacer más eficiente y segura la frenada en cualquier condición sea: terreno seco, húmedo, hielo, frenada de emergencia, derrape, o tracción. Los métodos de supervisión y diagnostico utilizados en la unidad de control electrónica WABCO son de tipo software aunque hay módulos de seis canales versión c que indican la falla con destellos luminosos los cuales advierte que el sistema está fallando y por ende debemos utilizar un manual para entender que tipo de falla se produjo y dar su respectiva solución. El diagnostico por medio de software nos indica el comportamiento de cada uno de los sensores y sus respectivas electroválvulas tomando una lectura adecuada de sus componentes para su optimo desempeño del sistema ABS/ASR WABCO. El presente trabajo de grado propone crear un dispositivo electrónico con el cual se pueda visualizar los códigos de falla y su respectiva solución para el módulo de ABS/ASR WABCO de seis canales versión c, utilizados por los buses de TRANSMILENIO marca MERCEDES BENZ. Lo que permitirá un rápido diagnostico y una respectiva solución a la falla que se esté presentando, además el sistema que se va implementar es de muy bajo costo comparado con los sistemas originales que vende WABCO para los módulos con diagnostico por medio de software. ANTECEDENTES Para lograr la visualización de los códigos de falla dados por el sistema de ABS/ASR WABCO de seis canales versión c, es necesario indagar el módulo por medio de un interruptor llamado blink code, el cual muestra dos momentos de iluminación en tiempos de aproximadamente 2.5 seg, es decir muestra en el primer momento 7 destellos y espera 2.5 seg, y origina 10 mas, dando como falla 7-10. Al tener esta falla se observa la tabla de códigos de avería dada por el fabricante y en ella se encuentra que es el sensor de velocidad de la rueda izquierda del eje intermedio y la solución es medir el sensor ya que la resistencia es muy diferente de 1200 Ohmios, se chequean los cables y conexiones que va del modulo al sensor. Tomando en cuenta a la falla anterior descrita por el manual, se ubica los componentes en los planos eléctricos del vehículo, que en este caso es la plataforma 0400upa de Mercedes Benz. Se halla el sensor en los esquemas, luego se desconecta el modulo del conector de la ECU para tomar el valor del sensor desde los pines del conector y así saber que no se encuentre abierto o en corto el cableado y el sensor. Ya entendiendo este ejemplo a groso modo de cómo dar un diagnostico a los componentes del ABS/ASR del modulo WABCO se puede decir que todas las fallas se tiene que tratar de esta forma no obstante se sabe que se realizo todo el trabajo, debido a que la ECU acumula los errores y de no hacer un borrado de fallas e inspección a todos sus componentes es difícil decir que solo solucionando la primera falla se encuentre el sistema en optimas condiciones. Sin obviar el testigo de ABS que en algún momento se encuentre defectuoso y nos haga suponer que todo está bien. . TESTIGO LUMINICO INDICADOR DE FALLAS DEL ABS/ASR FORMULACION DEL PROBLEMA Esta idea surgió de los dispositivos de diagnostico para el sistema de inyección electrónica de los buses, camiones y automóviles de Mercedes Benz ya que realizar el diagnostico del sistema de ABS/ASR es demorado y que a su vez se necesita de una tabla de valores para comparar cada uno de sus componentes por medio de un multímetro. Se ha decidido diseñar un sistema de supervisión y diagnostico que sea fácil, entendible para la persona que lo utilicen así mismo que este dentro de un presupuesto bajo, comparado con los sistemas de diagnostico que ofrece WABCO. De esta manera la obtención de los datos seria visualizada y las fallas guardadas en la memoria de la ECU serian vista con su respectiva solución. JUSTIFICACIÓN Debido a que los reportes realizados por falla del sistema de ABS en la flota del Portal de las Américas es constate y que la cantidad de buses para chequear es grande, el técnico debe optar por tomar mediciones de cada uno de los componentes del sistema para cada bus y así hacer su respectivos ajustes. Este problema se acompaña de poco tiempo, costos por atraso en la operación y multas generadas por los inspectores de TRANSMILENIO que intervienen en la seguridad del vehículo. Para las empresas dueñas de los buses todo esto genera gastos, que pueden ser remediados por medio de un dispositivo de supervisión y control que sea de bajo costo de fácil manipulación y sin error en el proceso. OBJETIVOS GENERAL Desarrollar una herramienta de supervisión y diagnostico para el sistema de frenos ABS/ASR de WABCO que permita visualizar el funcionamiento de los sensores, electroválvulas, relés y fusibles de alimentación y de esta manera hacer el trabajo más rápido y efectivo. ESPECIFICOS • Tomar la tabla de códigos de avería del modulo WABCO e introducirla en un software para poder dar algún resultado en la práctica. • Realizar una herramienta que indique la falla y el procedimiento para eliminarla, que sea capaz de mostrar las fallas reales de cada componente en el sistema de ABS/ASR. • Elaborar un producto que sea fácil de utilizar de bajo costo y versátil para la implementación de los módulos WABCO versión c. • Tener la visualización de los componentes tales como sensores, electroválvulas, relés para poder determinar si existe algún error en el sistema. MARCO TEORICO A partir del sistemas de supervisión y diagnostico para los frenos ABS/ASR de la marca WABCO se decidió hacer un modelo que mostrara las fallas y soluciones que se presentan en los vehículos de Transmilenio que contiene el modulo de frenos ABS/ASR de seis canales versión C, en el portal de Kennedy. Dicho sistema de supervisión y diagnostico cuenta con: Modulo de supervisión y diagnósticos Conexión del controlador de diagnostico Manejo del controlador de diagnóstico 1.1Memoria de falla y solución 1.2 Actuar componentes 1.3Supervición de componentes 2. Chequeo del sistema CONTROL DE DIACNOSTICO Y COMPONENTES MANEJO DEL MODULO DE SUPERVISIÓN Y DIAGNÓSTICO EI controlador de diagnóstico se maneja por medio de pulsadores situados en el microcontrolador que tiene el programa de secuencia. Su misión se muestra por medio de la activación de ellos los cuales envían eventos de forma binaria al microcontolador de información y por ende se muestra en el display, las alarmas de falla y su respectiva solución. 1. Dipswitch para Control de tiempo 2. Microcontrolador 4.Comunicación Max 232 con programa de Secuencia 3. Dipswich para llamar Las fallas que se tiene Grabadas de forma binaria 1. Dipswitch para Control de tiempo: en el podemos tener tres formas 01, 10,11. Para ver los eventos en tiempos prolongados se toman en 01, 10. Para mostrar una a una las alarmas de forma manual se le dada 11 al dipswitch. 2. Microcontrolador con programa de secuencia: tiene la opción de guardar la secuencia en tiempo del programa también de utilizar la comunicación serial para trabajar base de datos por hiperterminal. 3. Dipswitch para llamar Las fallas que se tiene Grabadas de forma binaria: utilizando el dipswitch para control de tiempo de la forma 11 accedemos a la forma manual y ubicamos cada falla dándole el numero binario correspondiente es decir 0001 es igual a la alarma 6.6, el numero binario 0010 es igual a la alarma 6.7, el numero binario 0011 es igual a la alarma 6.8 y así sucesivamente funciona las alarmas hasta obtener el número 83 que es el total de todas las alarmas que están en el manual. 4. Comunicación Max 232: este elemento de comunicación está conectado al microcontrolador de secuencia para la adquisición de datos por hiperterminal mostrando las alarmas y la solución. Visualización de las alarmas Por medio de esta pantalla lcd se puede ver las fallas y soluciones que están grabadas en el microcontrolador de información, el botón que está al lado derecho de la lcd se emplea para observar las respectivas soluciones, el potenciómetro es para atenuar el contraste de la pantalla. Los dos microcontroladores están unidos por un bus de datos para transmisión y recepción de los datos. Supervisión de los sensores y electroválvulas Los diodos verdes representan Los diodos amarillos representan Los sensores las electroválvulas La disposición de los diodos en Proteus es la misma que se muestra en la board. Se cuentan de izquierda a derecha cada sensor y cada electroválvula. Esta serie de diodos led me indican si el cableado está abierto, o si algún sensor esta desconectado lo mismo que las electroválvulas. IMAGEN HECHA CON PROTEUS ISIS PARA LA SIMULACIÓN DE LA SUPERVISIÓN CONEXIÓN DEL CONTROLADOR DE DIAGNÓSTICO La disposición de los PINES en el conector de diagnóstico debe corresponder al conector del modulo como se muestra en la figura. Conecte el Cable de Diagnóstico a él conector del vehículo teniendo en cuenta la posición de los pines, sin doblar sus terminales. Conector De diagnóstico CONECTOR PARA LA SUPERVISIÓN DEL SISTEMA DE FRENOS Este cableado se utiliza para conectar el modulo ABS y el conector del modulo. De él se toman todas las señales para la supervisión teniendo en cuenta el orden de los pines, para un adecuado funcionamiento. ESQUEMA ELÉCTRICO DEL SISTEMA ABS/ASR WABCO VERSIÓN C DE SEIS CANALES En este esquema se encuentra los sensores, actuadores, relés, lámparas de destellos para la observación de la falla del sistema, interruptores para activar los códigos de falla y sus fusibles de protección. 11 - Sistema ABSB26 Sensor dianteiro esquerdo B27 Sensor dianteiro direitoB28 Sensor traseiro esquerdoB29 Sensor traseiro direitoB116 Sensor intermediário esquerdoB117 Sensor intermediário direitoH17 Luz piloto do Blink-CodeH18 Luz piloto do sistema ABSK16 Relé de alimentação (B+)K17 Relé de alimentação (B+)K63 Relé auxiliar de corte do retarder pelo ABSS17 Interruptor ON/OFF para Blink-CodeV07 Válvula dianteira esquerdaV08 Válvula dianteira direitaV09 Válvula traseira esquerdaV10 Válvula traseira direitaV48 Válvula intermediária esquerdaV49 Válvula intermediária direita ANEXOS CODIGOS DE AVERIA PARA EL SISTEMA ABS LISTA DE COMPONENTES ELECTRONICOS Los materiales utilizados en este proyecto se describen a continuación: 2 Microcontroladores atmega16 1 Pantalla lcd 2*16 referencia QY-1602ª 1 Max 232 4 Condensadores electrolíticos de 1micro faradio/ 63 voltios 1Condensador de electrolítico de 10 micro faradio/ 63 voltios 1Condensador de electrolítico de 470 micro faradio/ 35 voltios 1Condensador de electrolítico de 10 micro faradio/ 16 voltios 1 Dipswitch de 8 pines 1 Dipswitch de 16 pines 1Potenciometro de 1M 6 Diodos led de color verde 6 Diodos led de color amarillo 6 Resistencias de 1.5k a 1/4w 8 Resistencias de 2.2k a 1/4w 2 Resistencias de 5.6k a 1/4w 2 Resistencias de 270ohm a 1/2w 1 Diodo 1N4004 1 Regulador LM 7805 FICHAS TECNICAS MICROCONTROLADOR ATMEGA 16 PANTALLA LCD 2*16 REFERENCIA QY-1602 REGULADOR LM7805 MAX 232 ARTICULOS EMPLEADOS PARA EL PROYECTO DE GRADO COSTOS CANTIDAD OBJETO VALOR 2 Microcontroladores $ 20,000 1 Pantalla LCD $ 9,000 1 Max 232 $ 1,500 4 Con electro 1mF/63v $ 1,000 1 Con electro 10mF/63v $ 300 1 Con electro 470mF/35v $ 500 1 Con electro 10mF/16v $ 200 1 Dipswitch de 8 pines $ 1,500 1 Dipswitch de 16 pines $ 2,000 1 Potenciómetro de 1M $ 600 6 Diodos led color verde $ 1,200 6 Diodos led color amarillo $ 1,200 6 Resistencias de 1,5K 1/4 $ 200 8 Resistencias de 2,2K 1/4 $ 230 2 Resistencias de 5,6K 1/4 $ 50 2 Resistencias de 270ohm 1/2 $ 50 1 Diodo 1N4004 $ 150 1 Regulador LM7805 $ 1500 Total= $ 39,980 DIAGRAMA DE FLUJO DIAGRAMA DE BLOQUES CONCLUCIONES REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Fahrzeugbremsen, (1996). Instrucciones de manejo para el sistema ABS/ASR C2/C6 WABCO-ESPAÑA American Standard Company, (2003). Descripción del sistema del tráiler EBS D 1 edición 2002, Texas Instruments Incorporated. 2003, Atmel Corporation.