¿Cómo ELM327 realmente conoce los parámetros del motor?

Los escáneres de diagnóstico automotriz tienen una característica que a menudo pasa desapercibida. Al conectar una pequeña caja azul al conector OBD-II, el conductor abre una aplicación en su teléfono y ve un conjunto completo de parámetros: revoluciones del motor, temperatura del refrigerante, flujo de aire, posición del acelerador y muchos otros valores.

Debido a esto, es fácil pensar que el propio ELM327 de alguna manera mide todo lo que sucede en el automóvil. En realidad, esto no es así en absoluto.

ELM327 casi no mide por sí mismo ninguno de los parámetros mostrados en la pantalla. Además, el adaptador ni siquiera sabe dónde está el motor del automóvil. Su tarea es mucho más simple: recibir una solicitud del teléfono, transmitirla a la unidad de control electrónico necesaria, recibir la respuesta y devolverla a la aplicación. Es decir, la cadena de diagnóstico se organiza aproximadamente así:

el sensor recibe información sobre el parámetro físico;
la ECU recibe la señal y la procesa;
ELM327 transmite la solicitud y la respuesta;
la aplicación convierte los datos recibidos en números y gráficos familiares.

Es por eso que la lectura del escáner no siempre significa que el adaptador haya medido algo directamente.

Quién realmente conoce las revoluciones del motor

Tomemos como ejemplo la velocidad de rotación del cigüeñal. El sensor de posición del cigüeñal es responsable de su determinación. Registra el paso de los dientes del disco de referencia, después de lo cual la ECU analiza los intervalos entre los pulsos y calcula la velocidad de rotación del cigüeñal.

Con la temperatura del refrigerante sucede aproximadamente lo mismo, aunque el principio de medición es diferente. El termistor cambia su resistencia en función de la temperatura. La unidad de control registra el voltaje en el circuito, lo compara con la característica preestablecida y obtiene el valor de la temperatura.

Algunos parámetros no tienen un sensor separado en absoluto. La carga calculada del motor, las correcciones de combustible y una serie de otros indicadores aparecen directamente como resultado de los cálculos de la ECU.

Por lo tanto, la frase «el escáner mostró 110 grados» técnicamente significa algo completamente diferente: la unidad de control informó a la aplicación que, según los datos disponibles, la temperatura es de 110 grados. Sin embargo, un error puede ocurrir incluso antes de que la información llegue al adaptador. Por ejemplo, el propio sensor puede funcionar incorrectamente, un cableado dañado puede cambiar la señal y la ECU puede recibir un voltaje incorrecto. En tal situación, ELM327 solo transmitirá el mensaje recibido.

Cómo 1726 revoluciones se convierten en un número en la pantalla

Imaginemos que la aplicación de diagnóstico quiere conocer la velocidad actual del motor. Envía al adaptador el comando 01 0C. Aquí, 01 significa una solicitud de datos actuales, y 0C es el número de parámetro correspondiente a las revoluciones del motor.

Después de esto, ELM327 determina automáticamente el protocolo de comunicación adecuado y transmite la solicitud a la unidad de control electrónico. Dependiendo del automóvil específico, el intercambio de datos puede ocurrir a través de CAN, ISO 9141-2 o SAE J1850.

La ECU forma la respuesta: 41 0C 1A F8. Cada parte de esta secuencia tiene su propio propósito. 41 significa una respuesta positiva a la solicitud de datos actuales. El siguiente valor, 0C, confirma que se trata de las revoluciones del motor. Y la información útil se encuentra en los últimos dos bytes: 1A F8.

Si los convertimos al sistema decimal, obtenemos 6904. Luego, la aplicación aplica la fórmula provista para el PID estándar y divide el resultado por cuatro:

6904 ÷ 4 = 1726 rpm.

Ese es todo el secreto.

El propio ELM327 no calculó las revoluciones del motor. Transmitió la solicitud, recibió una respuesta de la ECU y entregó a la aplicación una secuencia de bytes hexadecimales. El programa ya realizó el cálculo y convirtió su resultado en un tacómetro digital familiar. Con la temperatura del refrigerante se utiliza un esquema similar. El comando 01 05 solicita el parámetro correspondiente. Si la ECU devuelve el byte 7B, el programa lo convierte a un valor decimal de 123 y luego resta 40. Como resultado, aparece 83 °C en la pantalla.

Por qué diferentes aplicaciones a veces muestran números diferentes

Si todos los programas reciben datos de la misma ECU, es lógico suponer que los resultados deberían coincidir. En una situación ideal, así es. Sin embargo, la consulta de parámetros se realiza secuencialmente, no simultáneamente.

Supongamos que el programa solicita las revoluciones, luego la temperatura, la presión, la posición del acelerador y otros quince parámetros. Cuando le toca el turno nuevamente a las revoluciones, el conductor ya podría haber pisado el acelerador. Como resultado, dos aplicaciones con diferentes velocidades de sondeo pueden mostrar valores ligeramente diferentes, aunque ambas funcionen correctamente.

Otras características también pueden influir en el resultado:

cambio entre grados Celsius y Fahrenheit;
conversión de kilómetros a millas;
redondeo de valores;
errores en las fórmulas para parámetros no estándar;
retrasos de Bluetooth.

Por lo tanto, dos programas realmente pueden mirar el mismo automóvil y mostrar números ligeramente diferentes.

Un adaptador barato también puede fallar

Un problema aparte está relacionado con la calidad del propio ELM327. Los clones baratos pueden perder parte de la respuesta, colgarse con un gran número de comandos o no admitir la función declarada. Por lo tanto, el valor de un buen adaptador no radica en que tenga sus propios sensores súper precisos. Lo más importante es:

estabilidad de la conexión;
soporte correcto de protocolos;
funcionamiento normal durante el sondeo secuencial del automóvil;
ausencia de fallos inesperados.

El propio ELM327 sigue siendo un intermediario entre el automóvil y la aplicación.

Pero el adaptador sí puede realizar una medición

El microchip original ELM327 tiene el comando AT RV. Permite medir el voltaje que llega a una entrada especial del propio microchip. En un esquema típico, el voltaje de la red a bordo del automóvil se aplica allí a través de un divisor. Esta es una excepción importante a la regla general: el adaptador realmente puede medir el voltaje de la fuente de alimentación por sí mismo.

Pero incluso aquí, la lectura no puede considerarse absolutamente precisa. El resultado depende del esquema, los valores nominales de las resistencias y la calibración. Para un esquema no calibrado, la documentación indica un error típico de alrededor del 2 por ciento. Y en un clon barato, el fabricante podría haber ahorrado incluso en dos resistencias, por lo que sigue teniendo sentido verificar el voltaje con un multímetro.

Todos los demás parámetros habituales (revoluciones, temperatura, flujo de aire, presión en el colector de admisión y correcciones de combustible) el adaptador los recibe de la ECU.

Por qué el motor es visible, pero los airbags no

Hay otro punto importante. El estándar OBD-II se creó inicialmente principalmente para el diagnóstico del tren motriz desde el punto de vista de los requisitos ambientales. Por lo tanto, un programa universal generalmente tiene acceso a un conjunto estándar de datos:

códigos de avería del motor;
cuadro congelado;
monitores de preparación;
parámetros actuales estándar.

Sin embargo, el ABS, los airbags, la caja de cambios, el sistema de tracción total y el sistema de climatización pueden utilizar direcciones y comandos propios del fabricante.

A veces, el hardware del adaptador puede transmitir la solicitud necesaria. Sin embargo, la aplicación simplemente puede no conocer el protocolo requerido o no tener acceso al bloque correspondiente. Por lo tanto, la inscripción «sin errores» no significa necesariamente que no se hayan encontrado fallos en todo el automóvil. Solo puede significar que no se encontraron errores en los bloques a los que se pudo acceder.

Qué hacer con una lectura sospechosa

Si en un motor caliente la aplicación de repente muestra -40 °C, y en ralentí, 8000 rpm, no debe comprar inmediatamente un nuevo sensor o pedir un juego de piezas. Primero, debe verificar la información y realizar el diagnóstico secuencialmente:

asegurarse de que las unidades de medida estén seleccionadas correctamente;
ver el mismo parámetro en otra aplicación;
si es posible, conectar otro adaptador o un escáner de diagnóstico de marca;
comparar la lectura con el resultado de una medición real;
después de eso, verificar el sensor, la alimentación, la masa y el cableado.

Toda la cadena de diagnóstico consta de cuatro eslabones principales: sensor → ECU → adaptador → aplicación. Un valor extraño puede aparecer en cualquiera de estas etapas. Por lo tanto, la tarea del diagnóstico no es nombrar inmediatamente la pieza culpable basándose en un solo número, sino verificar secuencialmente toda la cadena.

ELM327 en este proceso no es un instrumento de medición universal y mucho menos un «diagnóstico electrónico» que sabe todo sobre el automóvil. Es una interfaz de intercambio de datos entre la ECU y el programa.

Es la aplicación la que, en última instancia, convierte los bytes recibidos de la unidad de control en las revoluciones, la temperatura, la presión u otros parámetros familiares para el conductor. Por lo tanto, al trabajar con un escáner barato, es importante comprender no solo lo que muestra la pantalla, sino también de dónde proviene cada lectura.