Sistemas Eléctricos y Electrónicos en Vehículos Modernos


Conmutación del Sentido de Giro en Motores de Corriente Continua

Cambio de Sentido de Giro Mediante Conmutador Doble

El cambio de sentido del motor se consigue conmutando simultáneamente la corriente de entrada a los terminales del motor mediante un conmutador doble. Estos cuentan con 3 posiciones:

  • La central, posición de reposo.
  • Los extremos son las de accionamiento con diferente polaridad.

Funcionamiento: En reposo el conmutador conecta por ambos terminales a masa. Al accionarlo en uno u otro sentido se conecta un terminal a positivo y otro a negativo por lo que el motor se moverá.

Motores Paso a Paso

Motores de movimiento controlado pudiéndose determinar en ellos el régimen y sentido de giro.

Funcionamiento: Disponen de un rotor formado por un imán y de 4 expansiones polares sometidas a la acción magnética de las bobinas. Dependiendo del sentido de la corriente que actúa sobre una u otra bobina las expansiones tomarán diferentes valores.

Elevalunas Eléctrico

Sistema auxiliar con el que actualmente cuentan la mayor parte de los vehículos. El funcionamiento puede ser neumático, hidráulico y electromagnético. El accionamiento de estas se consigue mediante un sistema eléctrico con un pequeño motor que proporciona movimiento a un sistema mecánico. Puede utilizar:

  • Sistema de sector dentado y varillaje.
  • Mecanismo de cables de acero que trabajan siempre a tracción.
  • Cable elástico por un sinfín.

El giro del motor es transformado en un movimiento longitudinal que la hace subir o bajar.

Sistemas de Transmisión de Movimiento

Elevalunas con Transmisión por Sector Dentado

Transmite el movimiento a un sector dentado en cuyos extremos se alojan las correderas dispuestas en el soporte. El giro del motor en uno u otro sentido conduce el sentido ascendente o descendente de la luna.

Elevalunas con Transmisión Mediante Cable y Tambor

El movimiento se efectúa mediante cables. El motor transmite el movimiento a un tambor que enrollará 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 de un motor aplicando de este modo el movimiento a la luna.

Disposiciones en el Vehículo

En Puertas Delanteras

Cuenta con 2 conmutadores en su puerta, la activación de uno u otro conmutador se traducirá en el movimiento del motor.

En Todas las Puertas

Igual que el anterior solo que añadiendo a la puerta del conductor los elevadores para el control de los elevalunas eléctricos.

Impulsional o Automático

Tiene 2 modos:

  • Se actúa sobre el conmutador una pulsación corta la luna baja en su totalidad.
  • Con una pulsación larga la luna baja según el tiempo de pulsación.

Impulsional con Control de Esfuerzo

Dispone de un módulo de control que gestiona su movimiento e informa de su posición. Cuenta con multiplexores y desmultiplexores y se comunica con las demás centralitas. Controla la posición de la luna mediante un sensor Hall movido por el motor. El control del esfuerzo se realiza según la intensidad de la corriente.

Limitador de Esfuerzo con Captador Hall

Detecta si hay un obstáculo en el movimiento de la luna y si es así se detiene.

Elevalunas Eléctricos con Instalación Multiplexada

Disponen de una instalación eléctrica para el control y alimentación de los elevalunas eléctricos. Esta integrada en las unidades de control de cada puerta.

Regulación Eléctrica de los Asientos

Estos facilitan la regulación de los asientos delanteros. Cuentan con motores reversibles para cada tipo de movimiento del asiento. Así se conseguirá la regulación en altura, el desplazamiento longitudinal o inclinación del respaldo.

Sistema Programable de Regulación de Asientos

Con el sistema de regulación electrónico se puede ajustar la posición en los siguientes parámetros:

  • Longitudinal.
  • Altura.
  • Inclinación de respaldo.
  • Altura de reposacabezas.

Los componentes del sistema son:

  • Módulo de control: La posición se regula mediante pulsadores memorizándose en los mismos cada posición.
  • Detectores de posición: Potenciómetros que transmiten a la UCE la posición del asiento en cada parámetro.
  • Motores: Regula la altura, longitud e inclinación y reposacabezas.

Techo Escamoteable con Accionamiento Eléctrico

Es una práctica novedosa aplicada para descapotables con techo metálico, compuesto por varias partes. Este se aloja en la parte trasera del coche cuando se circula a cielo abierto.

Elementos Eléctricos

Sensores

Dispone de 2 sensores para cada tipo de movimiento del mecanismo, uno en el lado derecho y otro izquierdo. Así en caso de avería de uno funciona el otro. Dispone de un sensor para determinar las temperaturas del líquido hidráulico evitando sobrecalentamiento.

Actuadores

Es de tipo electrohidráulico. Dispone de un sistema de accionamiento de la bomba hidráulica mediante un motor eléctrico.

Elementos del Sistema Hidráulico

  • Conjunto depósito electrobomba: La bomba hidráulica es accionada por un motor eléctrico de corriente continua el cual a su vez es alimentado por la centralita de gestión.
  • Cilindros hidráulicos: Son de tipo doble efecto quedando controlados así tanto el movimiento de extensión como el de retroceso o compresión.
  • Válvulas distribuidoras: Citados en el apartado de actuadores eléctricos al ser pilotadas electromagnéticamente por la centralita.
  • Válvula selectora de circuito: Se dispone a la salida de la bomba para así en función de su sentido de giro establecer a su vez la dirección de circulación del fluido y por tanto el sentido de accionamiento de los cilindros.
  • Válvulas de simultaneidad: Presentan la particularidad de permitir 3 posiciones de funcionamiento.
  • Válvula antirretorno: Dispuestas en serie en ciertos tramos del circuito hidráulico para así determinar un único sentido de circulación del fluido.

Funcionamiento del Sistema

Apertura

El conductor ha de accionar el pulsador en sentido apertura con el contacto accionado:

  • La temperatura del líquido no debe sobrepasar un valor entorno a 95 grados.
  • La velocidad del coche no debe ser superior a 1 km/h.
  • La temperatura exterior no debe estar por debajo de -15 grados.
  • La tapa del maletero, en su apertura, ha de estar cerrada.
  • Existen otros condicionantes genéricos, tales como la tensión de batería, la combinación entre buses etc…

En una primera fase, los cristales laterales descienden, al tiempo que el techo corredizo se desliza hacia atrás. Seguidamente los cilindros desavoplan el tramo secundario del techo. A continuación se abre el capó trasero. Puesto que la maniobra de desacoplamiento de las partes estructurales siguen efectuándose, se continua metiendo en el maletero. Para su alojamiento en el maletero, el tramo principal del techo se sitúa en la parte inferior, seguido del techo corredizo, ubicándose por encima de estos del tramo secundario. Una vez finalizado el alojamiento del techo en el maletero, el capó se cierra finalizando la operación.

Cierre

Los condicionantes descritos durante la apertura son de directa aplicación en este caso:

  • En principio se hacen descender los cristales laterales.
  • Se abre el capó por su parte delantera.
  • El conjunto estructural sale de su alojamiento desplegándose a medida que va ascendiendo.
  • Una vez que ha salido del maletero el techo, el capó trasero se cierra.
  • Finalmente el techo se despliega, insertándose en sus alojamientos del marco del parabrisas.

Retrovisor Interior Antideslumbrante Automático

Funcionamiento: El sistema electrónico detecta la incidencia de la luz por delante y detrás del retrovisor a través de los fotosensores, comparando ambos valores.

Sensor de Lluvia para Accionamiento del Limpia Parabrisas

Funcionamiento: El sensor de lluvia emite un rayo de luz a través de unos diodos luminosos. Estando el cristal seco el rayo luminoso atraviesa el cristal. En cambio, cuando este está mojado, parte de la proyección luminosa emitida se refleja en las gotas de agua. Este efecto es captado por una célula fotosensible, que actuará sobre la electrónica del mando la activará.

Control de Crucero Autoadaptativo

Mediante un sensor de radar se mide la distancia y la velocidad del coche. Si la distancia es superior a la establecida, el coche acelera sin llegar a superar la velocidad programada por el conductor. Si la distancia es menor que la establecida, el sistema reduce la velocidad del coche en 3 fases:

  • Se reduce o elimina totalmente la carga aplicada al motor cerrando la mariposa de gases en los motores Otto o reduciendo la aportación de combustible en los diésel.
  • Puede insertarse una relación inferior en la caja de cambios aumentando así el efecto de retención en el motor al girar este a un régimen más elevado.
  • Si las 2 fases anteriores no son suficientes se procedería al accionamiento del sistema de frenos.

Por motivos de confort se limita la retención el frenado hasta un 25% de la retención máxima alcanzable por el sistema de frenos o frenada máxima.

Fundamentos de la Técnica del Radar

La técnica que permite determinar la posición de objetos. El transmisor emite una señal con una determinada frecuencia la cual será devuelta en forma de eco.

  • Si se reduce la distancia entre el transmisor y el objeto, la frecuencia de las ondas reflejadas aumenta.
  • Si aumentan la distancia entre el transmisor y el objeto la frecuencia de las ondas disminuye.

Sensor y Unidad de Control para Guardadistancias: Funcionamiento

Transmite una señal de frecuencia modulada y recibe la señal reflejada. La unidad de control procesa las señales de radar y demás señales. A partir de estas señales, se define el coche a estimular de entre todos los objetos captados en el campo de exploración del radar.

  • Concepto de manejo e indicación: El manejo se lleva a cabo por medio de una palanca de mando específica situada en los mandos satélites ubicados tras el volante.
  • Estructura del sistema: El sensor de radar, junto con la unidad de control emite la señal a través de su CAN a la pasarela o centralita de intercomunicación de redes de área.

Asistencia para el Cambio del Carril

La función del asistente de cambio de carril consiste en vigilar el entorno trasero y lateral del coche mediante sensores de radar y asistir al conductor en el cambio de carril.

Ayuda Acústica al Aparcamiento

Es un sistema electrónico que indica al conductor la presencia de un coche o obstáculo en la parte trasera, durante las operaciones de aparcamiento facilitando esta maniobra.

Funcionamiento: El dispositivo de ayuda se activa al poner la marcha atrás, mediante un interruptor que se activa al insertarla, confirmándolo con un pitido. Dicho transductor emite una serie de ondas ultrasonido que serán devueltas en forma de eco y captadas por los demás sensores. A partir de ahí, la centralita calcula la distancia hasta el obstáculo. Los avisos acústicos se percibirán cuando el coche se desplace hacia atrás, siempre y cuando el obstáculo esté situado a menos de 2 metros. Cuando la distancia es inferior a 0,2m el pitido deja de ser intermitente, pasando a ser continuo.

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