Aplicaciones de Motores Eléctricos en Vehículos
Gracias a los motores eléctricos se consiguen los siguientes movimientos:
- Desplazar verticalmente los cristales de las puertas.
- Posicionar los espejos retrovisores exteriores horizontal y verticalmente.
- Efectuar el desplazamiento y ajuste de los asientos eléctricos.
Conmutación del Sentido de Giro en Motores de Corriente Continua
La conmutación se consigue cambiando el sentido de la corriente que se suministra. Es decir, conmutando la corriente en los terminales de alimentación del motor, se conseguirá que este gire en un sentido u otro.
Cambio de Sentido de Giro Mediante Conmutador Doble
Se consigue conmutando simultáneamente la corriente de entrada a los terminales del motor mediante un conmutador doble.
Estos tienen 3 posiciones:
- La central es la posición de reposo.
- Los extremos son de accionamiento.
Funcionamiento del Conmutador Doble
En reposo, el conmutador conecta al motor por ambos terminales a masa. Al accionar el conmutador en un sentido u otro, se conecta un terminal del motor a positivo y el otro a masa.
Cambio del Sentido de Giro con Conmutador Simple y Relés Conmutados
Se suele utilizar para motores con un consumo elevado. Este sistema cuenta con un conmutador de 3 posiciones y 3 terminales, que activará dos relés conmutados, uno para giro a derechas y otro para giro a izquierdas.
Funcionamiento del Conmutador Simple con Relés Conmutados
Si se incide sobre el conmutador en uno u otro sentido, este actúa sobre la excitación de uno de los relés, conmutando este la posición, de forma que conecte a positivo uno de los terminales y el otro permanece conectado a masa. Si se actúa en sentido contrario, cambiará el estado de funcionamiento de ambos relés, haciendo que se conmute la corriente en el motor, por lo que el movimiento se efectuará en sentido contrario. En estado de reposo, el motor recibe masa por ambos terminales.
Motores Paso a Paso
Son motores de movimiento controlado, pudiéndose determinar en ellos el régimen y sentido de giro. Funcionan por pasos o giros controlados de 90º. Disponen de un rotor formado por un imán y de cuatro expansiones polares sometidas a la acción magnética. Dependiendo del sentido de la corriente que actúe sobre una u otra bobina, las expansiones tomarán valores de norte y sur.
Sistemas para el Control del Movimiento en los Motores
Disponen de un sensor HALL que informa a la centralita si el número de conmutaciones se corresponde con el número de pasos efectuados por el correspondiente actuador. En los sistemas con motores de corriente continua utilizan reóstatos adosados a la cadena cinemática del motor, de tal manera que el actuador proporciona movimiento al cursor del reóstato.
Elevalunas Eléctrico
Puede ser neumático, hidráulico o electromagnético; los dos primeros se utilizan en vehículos con lunas pesadas.
El accionamiento de las ventanillas se consigue mediante un sistema eléctrico con un motor que proporciona movimiento a un sistema mecánico que puede utilizar:
- Un sistema de sector dentado y palancas con varillaje.
- Un mecanismo de cables de acero que trabajan a tracción.
- Un cable elástico accionado por un sinfín.
Elevalunas con Transmisión por Sector Dentado
El motor transmite el movimiento a un sector dentado solidario a una horquilla, en cuyos extremos se alojan las correderas dispuestas en el soporte fijado a la luna de la puerta.
Elevalunas con Transmisión Mediante Cable y Tambor
La transmisión se efectúa mediante cables de forma que el motor transmite el movimiento a un tambor, que arrollará el cable en un sentido u otro.
Elevalunas con Transmisión Mediante Cable y Sinfín
Un cable arrollado en forma de hélice es movido por el engranaje del motor, aplicando de este modo el movimiento a la luna.
Diferentes Disposiciones en el Vehículo
- Elevalunas eléctricos en puertas delanteras.
- Elevalunas en todas las puertas con control en la del conductor, y posibilidad de desconexión de las puertas traseras.
- Elevalunas impulsional o automático.
- Elevalunas impulsional con control de esfuerzo.
- Elevalunas de esfuerzo con captador HALL.
Elevalunas Eléctricos en las Puertas Delanteras
El conductor cuenta con dos conmutadores en su puerta, de modo que el elevalunas del acompañante se puede comandar desde su puerta o desde la del conductor.
Elevalunas Impulsional o Automático
Tiene dos modos de funcionamiento:
- Pulsación corta: El elevalunas efectúa la totalidad de su recorrido sin necesidad de tenerlo pulsado.
- Pulsación larga: Solo actúa durante su pulsación.
Elevalunas Impulsional con Control de Esfuerzo
El motor dispone de un módulo de control que gestiona su movimiento e informa de su posición.
El módulo de control del motor cuenta con multiplexores y desmultiplexores y se comunica, vía red de área (CAN bus u otras), con las restantes centralitas del sistema de confort.
Elevalunas Eléctricos con Instalación Multiplexada
Los vehículos modernos disponen de una instalación eléctrica multiplexada para el control y alimentación de los elevalunas eléctricos. Dicha instalación está integrada en las unidades de control de cada puerta y, por tanto, forman parte de los sistemas de confort.
Regulación Eléctrica de los Asientos
Disponible en muchos vehículos de gama media-alta. El sistema cuenta con motores reversibles, controlados por sus conmutadores correspondientes, para cada tipo de movimiento del asiento. Así se conseguirán la regulación en altura, el desplazamiento longitudinal o la inclinación del respaldo.
Sistema Programable de Regulación de Asientos
Con el sistema de regulación electrónico se puede ajustar:
- Longitud.
- Altura.
- Inclinación de respaldo.
- Altura de reposacabezas.
Los componentes específicos son:
- Módulo de control: En algunos vehículos de gama alta, se establecen posiciones de conducción memorizadas.
- Detectores de posición: Son potenciómetros que transmiten a la UCE (Unidad de Control Electrónico) la posición del asiento en cada parámetro.
- Motores: Regulan las posiciones de altura, longitud e inclinación del asiento y, si lo tuviese, del reposacabezas.
Espejos Retrovisores con Regulación Eléctrica
Retrovisor Eléctrico Lado Acompañante
Se consigue mediante dos motores, uno para la orientación horizontal y otro para la vertical. Los motores cuentan con tres terminales, siendo los exteriores independientes para cada motor y el central común para ambos.
Sistemas Electrónicos para la Regulación de los Retrovisores
En muchos casos, ambos dispositivos (asientos y espejos) están sincronizados, de tal forma que una determinada posición del asiento puede asociarse a una posición del espejo. De igual modo, mediante la programación en la centralita de gestión, en sistemas multiplexados, puede disponerse una función de ayuda al aparcamiento mediante la cual los espejos retrovisores se orientan automáticamente.
Techo Solar
Formado por un panel practicable en la cubierta del vehículo. Se puede abrir mediante deslizamiento o abatimiento. En ciertos casos dispone de una cortinilla que posibilita o no el paso de luz.
Techo Solar Desplazable o Corredizo
En este sistema el movimiento es en sentido longitudinal.
Techo Solar Deslizante y Abatible
Puede desplazarse longitudinalmente pero también abatirse, levantándose de la parte trasera.
Funcionamiento
Cuando el techo está cerrado se cuenta con dos posibilidades: apertura (deslizamiento) y abatimiento.
Retrovisor Interior Antideslumbrante Automático
Funcionamiento
Detecta la incidencia de la luz por delante y detrás del retrovisor a través de fotosensores, comparando ambos valores. Si la incidencia de la luz trasera es superior a la delantera, el sistema electrónico aplica cierta tensión a la capa conductora modificando el color del electrolito. Cuanto mayor es la diferencia de intensidad luminosa, mayor es la tensión aplicada a la capa conductora, por lo que la capa electrolítica se oscurecerá en mayor medida.
Sensor de Lluvia para Accionamiento de Limpiaparabrisas
Funcionamiento
El sensor de lluvia emite un rayo de luz infrarroja a través de unos diodos luminosos (LEDs). Estando el cristal seco, el rayo luminoso atraviesa sin mayores problemas el cristal y se refleja en su superficie exterior hacia un fotodiodo receptor. En cambio, cuando este está mojado, parte de la proyección luminosa emitida se refracta en las gotas de agua y no llega (o llega con menor intensidad) al receptor. Este efecto es captado por el fotodiodo (célula fotosensible), que actuará sobre la electrónica de mando, la cual a su vez comanda el relé de control del limpiaparabrisas. De este modo, cuando la célula detecte humedad en el parabrisas, activará el relé hasta que dicha humedad haya desaparecido, ajustando incluso la velocidad de barrido a la intensidad de la lluvia.
Control de Crucero Autoadaptativo (ACC)
Fundamentos de la Técnica de Radar
La técnica que permite determinar la posición de objetos se conoce como radar (Radio Detection and Ranging). Se basa en la reflexión de la radiación electromagnética (ondas de radio o microondas) sobre la superficie de los objetos. La parte reflejada de la radiación se recoge en forma de eco. El transmisor emite una señal con una determinada frecuencia, la cual será devuelta en forma de eco por los objetos situados delante. El tiempo transcurrido entre la emisión de la señal y la recepción del eco servirá a la centralita para calcular la distancia al vehículo que precede.
Para la determinación de la velocidad relativa del vehículo que precede se utiliza el efecto Doppler, que describe el cambio de frecuencia de una onda en relación con un observador que se mueve respecto a la fuente de la onda.