Guía Completa Sensor TPS (Throttle Position Sensor)

Introducción

El sensor TPS (Throttle Position Sensor) o sensor de posición de la mariposa, es un componente fundamental en motores con inyección electrónica. Su función es informar a la ECM (Unidad de Control Electrónico de Motor) el ángulo de apertura de la mariposa de aceleración, lo que le permite calcular la carga del motor y la intención del piloto para determinar los tiempos de inyección, regular el ralentí, controlar el encendido y coordinar sistemas como el VVT-i, el control de emisiones y el corte de combustible en desaceleración.

Dependiendo del tipo de sistema, el TPS puede estar montado en el cuerpo de aceleración mecánico, donde se acciona la mariposa por una piola o cable de acero y el sensor va unido al eje de la mariposa, o ser parte del módulo de aceleración electrónico ETC (Electronic Throttle Control) donde la mariposa es comandada desde la ECM a través de un motor eléctrico y un sensor en el pedal del acelerador, conectándose al TPS a través de un mecanismo interno, normalmente de plástico.  

Funcionamiento

El sensor TPS funciona como un potenciómetro rotativo. A medida que el eje de la mariposa gira por acción del pedal de acelerador (o del motor eléctrico en sistemas electrónicos), un contacto interno se desliza sobre una pista resistiva. Esta acción produce una variación en la resistencia interna del componente proporcional a lo que se mueva dentro de la pista, generando caída de tensión de lo que entrega la ECM (normalmente 5 Volts) y saliendo a través del cable de señal el voltaje restante que es enviado a la ECM como señal análoga. Esta señal la ECM la interpreta como grados de apertura de la mariposa, normalmente de 0% a 100%.

En reposo (mariposa cerrada), la señal suele estar entre 0.3 y 0.7 V. A medida que se abre, el voltaje sube progresivamente hasta alcanzar entre 4.2 y 4.8 V con la mariposa completamente abierta, aunque también hay modelos en los que los voltajes son al revés; con mariposa cerrada voltaje alto y al abrirse el voltaje cae. 

Esta lectura permite a la ECM interpretar el nivel de aceleración solicitado por el conductor y generar todos los comandos necesarios para que el motor logre acelerarse (aumentar la cantidad de combustible inyectada, adelantar el encendido, cerrar la válvula EGR, etc)

Tipos de sensor TPS

• TPS potenciómetro analógico (3 pines): Es el más común. Tiene 3 cables; alimentación de 5V, masa y señal de salida. Se encuentra en vehículos con acelerador por cable. En algunos modelos puede tener 4 cables y el 4to cumple la función de activar y desactivar el control de ralentí.
• TPS doble (redundante): Presente en cuerpos de aceleración electrónicos. Utiliza dos potenciómetros internos para mayor seguridad. La ECM compara ambas señales en todo momento para detectar inconsistencias. Normalmente los cuerpos de aceleración tienen 6 cables; alimentación de 5 volts y masa compartidas para ambos TPS, dos cables de señal (TPS1 y TPS2) y los últimos dos son del motor eléctrico comandado por la ECM a través de un pulso PWM

Fallas típicas

Un sensor TPS en mal estado puede generar múltiples problemas, desde fallos leves en la aceleración hasta el apagado del motor. Entre los síntomas más comunes encontramos:

 

• Falta de respuesta al acelerar: Si la señal no varía, la ECM no detecta apertura de mariposa y mantiene la inyección en mínimo. Por ende cuando se abre la mariposa la mezcla se va a un extremo pobre y genera problemas en aceleración.

 

• Tironeos o aceleraciones erráticas: Señal inestable o con “saltos” genera inyecciones incorrectas de combustible. Normalmente ocurre cuando la pista del TPS está muy gastada en algún punto (normalmente al inicio de la pista o en la zona donde se mantiene en crucero). 

 

• • Marcha mínima elevada o inestable: Si la ECM interpreta que la mariposa está parcialmente abierta, puede aumentar la inyección y el adelanto de encendido, manteniendo el motor sobre las revoluciones normales que debería trabajar.

 

• Corte de combustible anticipado o tardío: En desaceleración, si la ECM no recibe señal de mariposa cerrada, no aplica el corte de combustible. Por ende podríamos tener explosiones en el escape o jaloneos por excesiva mezcla rica

 

• Código de falla (MIL encendido):

 

• • • P0120: Mal funcionamiento del circuito del sensor TPS
    • P0121: Rango o rendimiento del sensor TPS
    • P0122: Señal baja del TPS
    • P0123: Señal alta del TPS
    • P0124: Señal intermitente del TPS
      

 

Modo de diagnóstico

1. Inspección visual: Verificar que el conector esté limpio, que no haya humedad, aceite o sulfatación, y que el cableado esté en buen estado. Además verificar que el TPS esté completamente sellado. Muchas veces levantan las tapas para revisar las pistas resistivas y al quedar mal sellada puede entrar humedad al circuito interno. 

2. Medición de voltaje: Con el contacto en IG ON y motor apagado, medir el voltaje en la línea de señal.

• En reposo: 0.3 a 0.7 V aprox.

• A mariposa abierta: 4.2 a 4.8 V aprox.

• La variación debe ser progresiva, sin saltos ni caídas bruscas.

3. Prueba con escáner: Consultar el % de apertura de mariposa en tiempo real. Debe pasar de 0 a 100% de forma progresiva al acelerar. Si existen momentos en los que la señal se pierda o marque 0% en medio de la aceleración, podríamos tener un problema con la pista interna.

4. Osciloscopio: Ideal para evaluar la calidad de la señal. La forma de onda debe ser una rampa suave y continua. Si hay escalones, caídas o interferencias, el sensor está dañado. Además se recomienda que la persona que está revisando la señal en el oscilograma sea la misma que pise el acelerador para generar la variación, ya que si hay alguna oscilación extraña podría ser por operación del pedal y solo se daría cuenta la persona que está pisando.

5. Comparación entre señales (en TPS doble): Si el cuerpo de aceleración es electrónico, deben medirse ambas señales. La ECM evalúa la consistencia entre ellas; cualquier diferencia activa un código de error y, en algunos casos, activa el modo de emergencia (fail-safe) reduciendo potencia. En la mayoría de estos casos las señales son inversas, es decir, TPS1 va de menos a más voltaje mientras se abre la mariposa y el TPS2 va de más a menos voltaje mientras se abre. 

Conclusión

El sensor TPS es esencial para que el motor responda correctamente al acelerador. Una lectura incorrecta afecta directamente el desempeño, el consumo y la estabilidad del motor. Su diagnóstico es sencillo con multímetro, escáner u osciloscopio, y su reemplazo es relativamente rápido. Ignorar sus síntomas puede generar fallos mayores en sistemas como aceleración electrónica, ralentí o VVT.

Si esta información te sirvió, compártela con otro colega o aprendiz que esté aprendiendo de inyección electrónica. Y como siempre, acá abajo te dejo un video práctico donde muestro cómo diagnosticar este sensor paso a paso.