Motor de pasos

Los motores paso a paso convierten los impulsos eléctricos de control en desplazamientos angulares precisos. En camiones, autobuses y furgonetas MAN y Mercedes pueden utilizarse, según la versión, para accionar las agujas de los instrumentos o ajustar las compuertas del sistema HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado). Una aguja que se mueve a tirones, un golpeteo en el salpicadero o una distribución de aire que no se puede regular pueden indicar una avería, pero también un bloqueo mecánico o la ausencia de señal de control. No todos los actuadores eléctricos de compuertas son motores paso a paso: compruebe primero el principio de accionamiento.

En camiones, autobuses y furgonetas, los motores paso a paso pueden utilizarse, según la versión, en los siguientes puntos:

• Cuadro de instrumentos: para mover las agujas de los indicadores analógicos, como el velocímetro, el cuentarrevoluciones, el indicador de combustible y el indicador de temperatura del líquido refrigerante.
• Regulación de temperatura de la calefacción y el aire acondicionado: para ajustar las compuertas de mezcla que determinan la proporción de aire caliente y frío.
• Distribución de aire: para ajustar las compuertas que dirigen el aire hacia el parabrisas, las rejillas del salpicadero o la zona de los pies.
• Control de recirculación: para ajustar la compuerta que alterna entre la entrada de aire exterior y la recirculación del aire dentro del vehículo.
• Zonas de climatización independientes: para ajustar las compuertas de unidades de climatización adicionales, por ejemplo, en el habitáculo de pasajeros de autobuses y minibuses, cuando estas unidades están equipadas con motores paso a paso.

Identifique siempre las piezas a partir del número de bastidor del vehículo, junto con la referencia de la pieza y los datos de equipamiento. La comparación visual o la selección basada únicamente en el nombre del modelo nunca son suficientes. Dentro de una misma serie de vehículos pueden variar el sistema de climatización, el cuadro de instrumentos, la asignación de pines de los conectores y el sistema de control. En aplicaciones vinculadas a la cabina, por ejemplo, las cabinas MAN TGX XL, XLX y XXL y las cabinas Mercedes Actros Lang StreamSpace, Lang BigSpace y Lang GigaSpace son datos de versión relevantes; esto no significa que utilicen los mismos motores paso a paso.

Existen, entre otros, motores paso a paso bipolares con dos devanados de fase independientes y versiones unipolares con tomas centrales. Además, la construcción varía entre motores sueltos y actuadores completos con engranajes reductores o electrónica integrada. Los parámetros de selección son el ángulo de paso, la resistencia de fase, la corriente nominal de fase, el par de retención, la relación de transmisión y la configuración de las conexiones eléctricas. La red de a bordo de 12 o 24 voltios no determina directamente qué tensión puede aplicarse a los devanados: el sistema de control puede limitar electrónicamente la corriente de fase.

Compruebe también el perfil del eje, la distancia entre puntos de fijación, el sentido de giro, la holgura axial admisible y las posiciones finales. En los accionamientos compactos pueden combinarse engranajes y carcasas de plástico con ejes de acero. La selección de materiales, el juego entre dientes y el ajuste deben ser adecuados para la carga mecánica y la temperatura ambiente. Para ello se aplican las tolerancias específicas de cada pieza, no valores límite universales.

Los engranajes desgastados provocan golpeteos, recorrido en vacío o que el eje de salida no gire. Las compuertas de aire que ofrecen demasiada resistencia pueden provocar pérdida de pasos: la posición calculada deja de coincidir con la posición real. Los devanados de fase interrumpidos, la corrosión de los conectores y las roturas de cables provocan movimientos a tirones o un fallo total. En el caso de las agujas de los instrumentos, también deben comprobarse el valor de medición recibido y la electrónica del cuadro antes de sustituir el accionamiento.

1. Documente la anomalía: lea los códigos de avería y los valores de medición disponibles. Realice una prueba de actuadores con un equipo de diagnosis adecuado y compare el movimiento solicitado con la respuesta visible. No todas las versiones disponen de señal de retorno de posición real.
2. Compruebe la alimentación y el cableado: mida la tensión de alimentación y la caída de tensión en las conexiones de masa durante el accionamiento. Inspeccione los pines de los conectores para detectar corrosión, contactos desplazados hacia atrás o una presión de contacto insuficiente.
3. Mida los devanados: deje el sistema sin tensión según las instrucciones de taller y desconecte el motor. Mida con un multímetro únicamente los devanados de fase accesibles directamente, siguiendo el esquema de conexiones. Compare las resistencias entre sí y con los valores del fabricante; no realice mediciones a través de la electrónica integrada.
4. Compruebe los impulsos de control y los elementos mecánicos: evalúe las señales de control de las fases con sondas de osciloscopio adecuadas y, si procede, las corrientes de fase con una pinza amperimétrica. Tras realizar el desacoplamiento prescrito, compruebe que las compuertas y las transmisiones se muevan libremente. No fuerce los topes de fin de carrera.

Solucione primero cualquier agarrotamiento de los ejes de las compuertas, daño en los engranajes o deterioro del cableado. Un motor paso a paso nuevo montado en un mecanismo bloqueado puede volver a perder pasos o sobrecalentarse. Antes del montaje, coloque el accionamiento y el componente accionado en la posición de referencia prescrita y respete los pares de apriete. Nunca conecte los devanados sueltos directamente a la batería del vehículo.

Después del montaje, realice la inicialización o la adaptación de los topes de fin de carrera prescrita, si procede. A continuación, pruebe todo el recorrido de ajuste, compruebe si hay ruidos anómalos o códigos de avería y verifique que la indicación o la distribución de aire sean correctas. Así evitará que un desajuste de montaje se interprete erróneamente como una nueva avería eléctrica.