Sensores y Actuadores en el Automovil

actuadores

Se denominan actuadores a todos aquellos elementos que acatan la orden de la UC y efectúan una función (o corrección). Estos son alimentados por un relé después de contacto con 12 voltios y comandados por la UC a través de masa o pulsos de masa.

ACTUADOR RAGIMEN RALENTI (MOTOR PASO a PASO)

 

El actuador montado en el cuerpo de mariposa es el que corregirá el caudal de aire para el funcionamiento en ralentí del motor. 1 motor paso a paso (actuador) – 2 pasaje del aire paralelo al tubo de admisión – 3 cono desplazable – 4 mariposa de aceleración – 5 cuerpo de mariposa

ELECTROINYECTOR

Este es el actuador para el cual trabajan todos los sensores y actuadores de la inyección electrónica: 1 y 2 anillos de goma que aseguran la estanqueidad en el conducto de admisión y en la rampa de alimentación – 3 entrada de combustible – 4 bobina conectada a los terminales 5 (pines) – 6 conector

 

BOBINAS DE ENCENDIDO

 

Las computadoras (E.C.U.) en los Vehículos(Electronic Control Unit)

La computadora (ECU) del automóvil es muy similar en funciones a la computadora del hogar, diferenciándose ambas en que, mientras la del hogar es capaz de procesar palabras, conectarse a Internet, etc. la del automóvil esta especialmente creada para hacer más eficiente al mismo. Estas computadoras tienen innumerables componentes electrónicos en su interior entre los que podemos mencionar a los microprocesadores, en gran número, montados en una placa impresa con cobre, que le permiten realizar cálculos de los más variados tendientes a mejorar la eficiencia del automóvil y generalmente, a nadie le importa como lo hace a excepción de los mecánicos especializados. A medida que la tecnología avanza, estos micros se hacen cada vez más comunes y avanzados lo que permite el manejo de mucha información proveniente de los sensores. Otra función de las ECU es la de guardar la información de las fallas a los efectos de que puedan ser detectadas por decodificación en los talleres que posean el equipamiento adecuado. Las capacidades de las computadoras de vehículos varían mucho en cuanto a sus prestaciones y modelos de éstos. Es así que, en algunos automóviles las ECU pueden controlar únicamente la inyección de combustible y el sistema de ignición, mientras que en otros, controlan además el tablero de instrumentos, la temperatura interior, el sistema de frenos, etc. Las computadoras se incorporaron al final de los años `70 cuando surgió la necesidad de controlar las emisiones de los gases de combustión, mientras se hacían los primeros experimentos con la inyección de combustible. El control del paso de combustiblehacia los inyectores presentaba una enorme diversidad de requerimientos, lo que obligó al uso de un sistema que manejara una vasta variedad de datos y nada mejor que una computadora para hacerlo. Hasta la aparición de la inyección, los vehículos tenían o venían provistos del carburador, que era el elemento mecánico encargado de controlar el paso del combustible y generalmente no eran lo suficientemente precisos dado que al corregirse en un sentido, se provocaba el desequilibrio en otro sentido. Para un sistema con computadora, las correcciones se efectúan por programa (software) instantáneamente y no en forma mecánica. Con el paso de los años, todas las anomalías que pudieron tener los sistemas de inyección se fueron corrigiendo mediante el uso de computadoras cada vez más poderosas, que mejoraron la performance de los automóviles. Cómo trabajan: Ahora bien, el desarrollo de estas computadoras tiene que ver con el manejo de datos que se le proporcionan desde afuera o para decirlo de otra manera, mientras que la computadora del hogar recibe datos del Mouse o del teclado, la computadora del automóvil lo hace por medio de los sensores. Estos últimos también fueron sufriendo modificaciones y mejoras para proveer de una información precisa y de calidad a las computadoras. A modo de ejemplo, para el control del sistema de inyección la computadora debe conocer cuanto aire entra al motor en un determinado instante. Esto se hace mediante un sensor de flujo cuyos datos son procesados por la computadora con otras informaciones tales como la temperatura del aire, la presión y la velocidad del motor. Todas estas últimas informaciones o datos son proporcionados por sensores colocados adecuadamente en diferentes partes del motor y conectados a la computadora y con estos datos, la ECU realiza millones de cálculos por segundo para efectuar las correcciones necesarias a los inyectores. Esta calcula y procesa las señales de los sensores y envía la información al sistema de inyección que es el encargado de permitir el paso del combustible al motor. Para el caso de computadoras que controlan los sistemas de ignición, se requieren de sensores que midan la velocidad del motor y la posición del pistón. La computadora calcula el instante preciso en el cuál debe enviar la señal al modulo de ignición para que salte la chispa y encienda la mezcla. Para el caso de los sensores montados en las ruedas, éstos envían señales al sistema anti-bloqueo y si la computadora detecta que una rueda se mueve más rápido que la otra, le ordena al sistema que la frene un poco a los efectos de igualarlas a todas en el desplazamiento. Todo esto se hace separadamente y para cada rueda. Cómo lo controlan: Todas las funciones que poseen las computadoras son controladas por un programa (software) que está escrito por especialistas en sus respectivas áreas, siendo éste guardado dentro la misma en circuitos integrados llamados memorias. Como es de imaginarse, las computadoras de los vehículos deben estar protegidas contra polvo, agua, aceite, vibraciones, temperatura (pueden funcionar entre -40ºC y + 140ºC), una gran variedad de otros contaminantes y fundamentalmente no deben fallar. A tal punto se sostienen estos conceptos por parte de los diseñadores, que hoy en día la seguridad es uno de los temas más tenidos en cuenta por la industria automotriz y el uso de las computadoras ha contribuido en este aspecto, haciendo a los vehículos cada vez más seguros y más avanzados

sensor de angulo de direccion

Generalidades

El sistema DSC necesita para su función el ángulo total del volante. La medición del ángulo total del volante se efectúa mediante el sensor del ángulo de dirección. Como el software no se pudo instalar en la unidad de mando DSC por razones de capacidad del ordenador, se desarrolló una unidad de mando propia con una memoria de defectos propia.

Disposición en el vehículo

El sensor del ángulo de dirección está colocado en el husillo de la dirección.

Funcionamiento

El sensor del ángulo de la dirección posee dos potenciómetros desfasados 90°. Los ángulos de giro de volante determinados por dichos potenciómetros comprenden un giro completo del volante, es decir, los valores se repiten después de respectivamente +/- 180°. El sensor del ángulo de dirección detecta eso y cuenta las vueltas del volante. El ángulo total se forma, por consiguiente, a base del ángulo de giro de volante actualmente medido y de la cantidad de vueltas del volante. A fin de que en todo momento esté a disposición el ángulo del volante total, es necesario que se midan ininterrumpida y completamente todos los movimientos de la dirección, aun estando el vehículo parado. Para conseguir esto se somete permanentemente a corriente el sensor del ángulo de la dirección a través del borne 30. Con ello se registran también movimientos del volante con ”encendido desconectado”. El ángulo de la dirección determinado por el potenciómetro está disponible también tras una interrupción de corriente, pero no la cantidad de vueltas del volante. Al objeto de que el sensor del ángulo de la dirección permanezca con plena capacidad funcional tras una interrupción de la corriente se ha integrado un software capaz de calcular, además de los números de revoluciones de rueda, la cantidad de giros del volante mediante los números de revoluciones de rueda (en algunos modelos también el desplazamiento del volante de tope a tope). Este proceso se denomina Inicialización o Sobreposición. Si no se lleva a cabo la sobreposición tras el comienzo de la marcha hasta alcanzarse una velocidad de aprox. 20 km/h, se conmuta a estado pasivo el DSC, se enciende la lámpara de advertencia DSC y se memoriza una avería en el dispositivo de mando DSC. En caso de faltar el número de vueltas del volante, se repite el proceso de sobreposición cada vez después de haber ”conectado el encendido”. Constituyen una excepción los vehículos de tracción integral: En este caso, inmediatamente después de la interrupción de corriente al sensor del ángulo de la dirección se conmuta a estado pasivo el sistema DSC y se memoriza una avería en el dispositivo de mando DSC. El proceso de sobreposición, al contrario que en los vehículos con tracción a dos ruedas, no se interrumpe al alcanzarse una velocidad límite, sino que prosigue hasta que el DSC detecta un ángulo de la dirección correcto. A partir de este momento se apaga la lámpara de aviso DSC y el DSC está dispuesto para el servicio. En ambos casos no tiene lugar en el sensor del ángulo de dirección ningún registro de defecto. Para asegurar el ulterior funcionamiento, en la unidad de mando DSC se efectúa un cálculo del ángulo de dirección a base de los números de revoluciones de las ruedas, el cual se compara con el medido por el sensor del ángulo de dirección. Esta prueba de plausibilidad evita que el vehículo funcione con una adaptación incorrecta. Una posición cero incorrecta puede producirse debido a una adaptación incorrectamente realizada o a causa de una modificación de la geometría de la dirección originada en un desperfecto o una reparación. Un componente de seguridad adicional es la asignación exacta entre el sensor y el vehículo. Cuando se efectúa una adaptación se almacena el número de chasis en la EEPROM, comparándose luego con el número de chasis recibido en el cuadro de instrumentos cada vez que ”se conecta el encendido”.

Cambio del sensor del ángulo de dirección

Tras una sustitución del sensor del ángulo de la dirección debe codificarse el mismo primeramente y adaptarse a continuación con el programa de diagnóstico ABS/DSC.

Codificación

El sensor del ángulo de la dirección precisa para sus cálculos internos datos específicos de modelo, los cuales son transmitidos por la codificación.

Adaptación

Al efectuarse la adaptación se memoriza permanentemente en la EEPROM del sensor del ángulo de dirección la posición actual del volante como posición de marcha en línea recta. Por ello, al efectuar la adaptación deben colocarse las ruedas delanteras y el volante en posición de marcha rectilínea exacta. Adicionalmente se memoriza de forma permanente el número de chasis del cuadro de instrumentos en la EEPROM del sensor del ángulo de la dirección. Una vez efectuada con éxito la adaptación se borra automáticamente el contenido de la memoria de averías del sensor del ángulo de la dirección.

Hay que realizar una adaptación después de los siguientes trabajos:

• Cambio del sensor del ángulo de dirección
• Cambio de la unidad de mando DSC
• Trabajos de ajuste en la geometría del ángulo de la dirección
• Trabajos en la dirección y en el eje delantero

Alimentación de tensión

La alimentación de tensión se efectúa en el sensor del ángulo de dirección como alimentación de corriente permanente a través del borne 30, dotado también de un fusible propio. Adicionalmente el sensor del ángulo de dirección recibe una alimentación de tensión a través del borne 87 o, según el modelo, a través del borne 15. Esta alimentación de tensión se efectúa a través de otro fusible.

Contador de frecuencia:

• El contador de frecuencia va contando ascendentemente por unidades al detectarse averías tras ”encendido desconectado”. El valor máximo es ”31”.
• Si ya no aparece la avería durante el siguiente trayecto se reduce en una unidad el valor del contador de frecuencia. El valor mínimo es ”0”.

sensor optico

sensor optico

Cuando hablamos de sensores opticos nos referimos a todos aquellos que son capaces de detectar diferentes factores a través de un lente optico. Para que podamos darnos una idea de lo que nos referimos, debemos decir que un buen ejemplo de sensor optico es el de los mouse de computadora, los cuales mueven el cursor según el movimiento que le indicamos realizar. No obstante es importante tener en cuenta que los sensores opticos también pueden utilizarse para leer y detectar información, tal como al velocidad de un auto que viene por la carretera y si un billete grande esta marcado o bien, es falso.

De hecho se cree que los sensores opticos más utilizados son aquellos que detectan billetes y monedas falsos considerando que es el uso más practico que se le pude dar, pero es importante destacar el hecho de que es difícil destacar a este tipo de sensores. Por otro lado vale la pena destacar el hecho de que en cuanto a los sistemas de seguridad, los sensores opticos suelen colocarse para detectar la cercanía de un intruso a la entrada del hogar, de hecho podemos decir que en este caso, los sensores optico cumplen la misma función que los sensores de proximidad, pero quizás una de las desventajas más grandes que tengan los mismos es que pueden burlarse con facilidad y por eso un sistema de seguridad con sensores opticos no representa ningún tipo de desafío para un intruso. No obstante, el sensor óptico es un excelente complemento si queremos utilizarlos con otros tipos de sistemas de seguridad, pero recordemos que siempre lo más indicado es que nos asesoremos correctamente con los expertos en estos sistemas para que de esta manera podamos quedar satisfechos con los tipos de sistemas que contratamos.Un detalle que resulta muy importante a tener en cuenta es que los sensores opticos son de los más sensibles que existen y justamente por este motivo es que la mayoría de ellos no duran demasiado tiempo, además más allá de las utilidades que los mismos pueden tener. Debemos decir que es un dispositivo básico que no tiene demasiada relevancia dentro de todos los tipos de sensores de los cuales hemos hablado en el sitio.

En el caso de que elijamos colocar sensores opticos en nuestra vivienda como un sistema de seguridad, es importante que tengamos en cuenta que lo más indicado es instalarlos afuera y no adentro ya que la idea de un sistema de seguridad es evitar que un intruso entre, y precisamente uno de los mayores errores que cometen las personas es colocar los sensores en el interior de la vivienda.

Es importante destacar el hecho de que algunos tipos de sensores opticos para sistemas de seguridad suelen contar con la ventaja de poseer un mecanismo de medición de la distancia que es regulable, es decir que si por ejemplo, queremos detectar a un intruso cuando éste se encuentra a unos 7 metros de la puerta de la entrada a la casa, entonces podemos programas al sensor para que haga este trabajo. No obstante debemos decir que no todos los sensores opticos tienen esta cualidad, y es importante que averigüemos bien, ya que muchas veces, las empresas de seguridad suelen colocarnos sensores opticos con esta función, pero los mismos no la tienen. Como dijimos al comienzo de nuestro artículo, los sensores opticos son muy básicos, y por eso es que la gente prefiere inclinarse por otro tipo de sensores que realmente les funcione correctamente en el ámbito que desean, además debemos decir que al ser tan sensible la lente óptica que los mismos utilizan, su vida útil es considerablemente corta. Ahora bien debemos decir que muchas empresas que desarrollan todo tipo de sistemas de seguridad con sensores, intentan encontrarle una función que se adapte a cualquier sistema de seguridad pero justamente como habíamos dicho en otros artículos de nuestro sitio, la mayoría de las veces es muy difícil poder hacer evolucionar un sistema tan básico, como en este caso son los sensores opticos

PROBANDO SENSOR HALL.mpg