Video resumen Módulo 2 – ADAS de coche sin llave, embrague, caja de cambios y 4×4
En este módulo veremos los ADAS de coche sin llave, de embrague, de caja de cambios y de 4×4.
Coche sin llave
Concepto y funcionamiento
El sistema de coche sin llave permite que el mando de accionamiento de puertas, que lleva en el bolsillo el conductor, sea detectado por el automóvil, abriendo las puertas y pudiendo arrancar el motor mediante un accionador o botón sin necesidad de sacar el mando del bolsillo.
- CEM Calculador Electrónico del Motor con código antiarranque; es el calculador de inyección y necesita un código para permitir la puesta en marcha del motor
- CEP Calculador Electrónico de Puertas con código y Receptor y Emisor de búsqueda; es el calculador que controla el desbloqueo y bloqueo eléctrico de las puertas
- Necesita un código de radiofrecuencia para actuar
- Tiene un Receptor para recibir el código desde el mando de puertas que tiene el conductor
- También cuenta con un Emisor de búsqueda del código en el entorno cuando recibe una señal determinada
- Al pulsar el conductor un sensor en las puertas delanteras o en el maletero, se da la señal para que el Emisor de búsqueda trate de localizar el código de radiofrecuencia del mando que lleva en el bolsillo el conductor (puede ser detectado el conductor por aproximación)
- Al encontrar el Emisor, el código de radiofrecuencia del mando que porta el conductor informa al Receptor que lo valida y desbloquea las puertas
- El Calculador Electrónico de Puertas CEP envía el código al Calculador Electrónico del Motor CEM que autorizará el arranque cuando el conductor accione el correspondiente mando dentro del automóvil, sin utilizar el de apertura de puertas ni la llave
- En caso de que falle el sistema de coche sin llave, se dispone de una llave de emergencia incluida en el mando, permite abrir las puertas y al introducir la llave en el contactor de arranque, este lee un código integrado en la llave y lo envía al Calculador Electrónico del Motor CEM, permitiendo el arranque del motor
- El código incluido en la llave, sin consumo eléctrico, es el traspondedor
Embrague y la caja de cambios
Información previa
Se identifican en el automóvil; el motor MT, embrague EB (conecta o desconecta la salida de fuerza del motor) y caja de cambios que recibe la fuerza del motor a través del embrague.
A continuación se presentan los cuatro tipos genéricos de caja de cambios con 6 relaciones, como ejemplo, suelen tener más habitualmente la caja pilotada y automática.
Caja de cambios manual
- Se representa una caja con 6 relaciones más marcha atrás
- El embrague lo acciona el conductor con el pedal; sin pisar pasa la fuerza del motor a la caja de cambios, pisado no la pasa
- La inserción de las relaciones la hace el conductor actuando sobre la palanca de cambios, pisando el pedal de embrague para realizar los cambios y al iniciar la marcha en 1ª o marcha atrás
Caja de cambios pilotada
- Está controlada por un calculador electrónico
- Tiene embrague pero no pedal, pues el funcionamiento es pilotado por el calculador
- Inserción automática de las marchas, controlado por el calculador
- Las posiciones de la palanca son; P aparcamiento (ruedas motrices bloqueadas), R marcha atrás, N punto muerto, D automático (se van insertando las marchas sin intervención del conductor), + y – para subir o bajar de marcha manualmente, aunque el paso es pilotado por el calculador
- La palanca está en P y se pasa a D (“drive” automático)
- Al acelerar el calculador acciona el embrague pilotado y el sistema electrohidráulico (o electrónico) de inserción de las marchas
- Al terminar se pasa la palanca a N
- La tecnología interna de la caja de cambios para la inserción de las marchas es como la manual, pero con gestión pilotada
Caja de cambios automática
- Se denomina así al ser diseñada para el paso automático de las relaciones y tener tecnologías para la inserción de las marchas, diferente a la caja manual y pilotada
- El convertidor de par sustituye al embrague; la conexión entre motor y caja automática se hace sin contacto mecánico, pues el convertidor de par transmite la fuerza motriz por presión de aceite
- El calculador electrónico controla la inserción automática de las marchas
- Las posiciones de la palanca de cambios actualmente son como se ha explicado para la caja pilotada; P aparcamiento, R marcha atrás, N punto muerto, D automático, + y – para subir o bajar de marcha
- La palanca pasa de P a D y se acelera, insertándose automáticamente las marchas
Transmisión de variación continua CVT
- Dispone de calculador electrónico y similares posiciones de la palanca de cambios
- La particularidad es que las relaciones van variando de forma continua sin saltos de marchas en D, desde una relación corta a una larga, indicadas como – y + en la imagen
- Se suele contar con posiciones + y – para simular en conducción manual, con saltos de relaciones
- Las tecnologías de la CVT son diferentes a las demás cajas de cambios
Embrague
- Se resalta en la imagen el embrague con el pedal y sistema de accionamiento, el embrague está entre el motor y la caja de cambios
- Con el pedal de embrague suelto y la marcha de la caja de cambios insertada, la fuerza del motor llega a las ruedas motrices, al pisar el embrague se corta él paso de la fuerza motriz a la caja de cambios
- Al pisar el pedal de embrague el conductor ha de hacer fuerza F
Embrague asistido
- Un sistema, generalmente es un motor eléctrico con el correspondiente calculador, ayuda al conductor al pisar el pedal de embrague
- La fuerza que ha de hacer el conductor se reduce, al contar con la del sistema de asistencia que es bastante mayor
Embrague electrónico “eClutch”
- El pedal no acciona el embrague
- Tiene un sensor de movimiento que informa al calculador electrónico eClucth
- El calculador es el que mediante un sistema de accionamiento electrohidráulico o eléctrico, mueve el embrague, según los desplazamientos del pedal; además de mejorar el confort de conducción, se evita que se pueda calar el motor y los pasos de marchas se hacen con suavidad
Embrague pilotado
- Se prescinde del pedal de embrague
- Con caja manual; al mover la palanca de cambios, acelerar o frenar, se da información al calculador electrónico que acciona el embrague mediante un sistema electrohidráulico (o electrónico)
- No se cala el motor y los pasos de relación suelen ser más suaves
- Con caja de cambios pilotada se incluye el embrague pilotado; un calculador electrónico controla el accionamiento del embrague y la inserción de las marchas
- Las posiciones de la palanca de cambios con caja pilotada son; P aparcamiento, R marcha atrás, N punto muerto, D automático, + y – solicitación de paso manual de las marchas
Indicador de relación óptima de cambios (caja manual)
Está circulando un automóvil en llano a 100 km/h a poco más de 4.000 RPM en 4ª relación de caja de cambios:
- El indicador de relación óptima aconseja pasar a 5ª
- Lo hace el conductor permitiendo que el motor baje de 3.000 RPM y aumentando la velocidad a 120 km/h, reduciendo el consumo y ruido del motor
Hay una subida en la carretera:
- Cuando el automóvil comienza a subir circula a 120 km/h en 5ª a algo menos de 3.000 RPM, se detecta el ascenso al ir perdiendo velocidad y por la información del sensor de inclinación longitudinal IL (si lo lleva el automóvil)
- Al detectar la subida el indicador de relación óptima aconseja reducir a 4ª
- El conductor pasa de 5ª a 4ª reduciendo la pérdida de velocidad para afrontar en mejores condiciones la subida
Caja automática auto adaptativa (pilotada, automática con convertidor y CVT)
Se resalta la caja de cambios con la palanca y sus posiciones. El conductor pasa la palanca de P a D (automático)
A continuación acelera y decelera según las necesidades de la ruta; las marchas van subiendo y bajando automáticamente según actúa sobre el acelerador.
Actuación adaptativa:
- El conductor va solo en el automóvil y circula en llano; van pasando automáticamente las marchas
- Plena ocupación; para la misma aceleración la respuesta del motor es menor, lo detecta el control de la caja automática aumentando las RPM de los cambios de marcha para disponer de más potencia
- Además de detectar el peso del automóvil con sus ocupantes y equipaje, por la relación entre la actuación sobre el acelerador y la respuesta del motor, el control de la caja automática deduce si está el automóvil subiendo, en llano o bajando, adaptando las secuencias de cambio de marchas a cada situación
Actuación sobre el acelerador; el conductor puede actuar sobre el acelerador de diferentes formas y con más o menos amplitud, estas actuaciones informan al control de la caja automática de lo que espera el conductor como respuesta, y se adapta a su estilo de conducción:
- Aceleración progresiva sin pisar a fondo; se hacen los cambios a bajas RPM y se obtiene menos consumo y prestaciones
- Aceleración rápida y con más recorrido; se hacen los cambios de marcha a más RPM, para obtener mejores prestaciones con mayor consumo
- Aceleración media; se hacen los cambios de marcha a medias RPM, se logra un equilibrio entre prestaciones y consumo
- Si en cualquier circunstancia y estilo de conducción se pisa a fondo el acelerador el control, se reduce a la relación más corta posible para disponer de la mayor potencia, se denomina a esta función pie a fondo y es más conocida como “kick down”
Puede contar el conductor con programas de selección para configurar el comportamiento de la caja automática, estos son los más frecuentes:
- Programa de hielo; se inicia la marcha en 2ª y se hacen los cambios con extrema suavidad para evitar que patinen las ruedas motrices
- Con los sensores de velocidad de ruedas y otros complementarios, el control de la caja automática puede deducir la adherencia entre las ruedas motrices y el suelo, estableciendo las secuencias más adecuadas para los cambios de relación
- Programas de selección E, N y S; E económico para lograr los consumos más bajos, N normal, se tiende a buscar el mejor equilibrio entre consumo y prestaciones, S deportivo, sube el motor más de RPM para lograr mejores prestaciones con el mayor consumo inherente
- En cada uno de estos programas la actuación del conductor sobre el acelerador induce variaciones complementarias
- Con el uso, el calculador electrónico va aprendiendo el estilo de conducción para adaptar progresivamente lo mejor posible las secuencias de cambio de marchas a los hábitos del conductor
- Si un automóvil con caja de cambio autoadaptativa ha aprendido un estilo de conducción y otra persona conduce con un estilo muy diferente, el sistema de aprendizaje va haciendo las variaciones para irse adaptando al nuevo estilo
- Es frecuente que la selección de alguno de estos programa; E, N o S afecte a otros sistemas que también sean programables en el automóvil, entre estos están el acelerador adaptativo, la dirección variable y la suspensión variable
- Hay otras identificaciones de estos programas, por ejemplo; confort (similar al E), dinámico (similar al sport) y automático, se va adaptando al estilo de conducción y sus variaciones en tiempo real al estilo de conducción y condiciones de la ruta
Transmisión integral 4×4
4×4 variable adaptativo
Se representa un automóvil con transmisión integral, 4×4 y se ven los sensores de velocidad en las ruedas:
- Este automóvil tiene tracción (delantera) permanente y la propulsión (tracción trasera) es autoconectable
- Para esta función dispone de un sistema en la transmisión trasera
- Con buena adherencia recibe casi toda la fuerza motriz el eje permanente delantero
- Con deslizamiento en las ruedas delanteras se reduce su fuerza motriz y se aumenta en las traseras para aprovechar su mejor adherencia
A continuación se presentan otras dos tecnología de 4×4 variable:
- 4×4 con propulsión (tracción trasera) permanente y tracción (delantera) autoconectable variable
- 4×4 permanente a los dos ejes con reparto de fuerza motriz variable entre ambos
4×4 variable adaptativo en curva
- Si en un automóvil 4×4 deslizan en curva al límite de adherencia las ruedas traseras (sobreviraje)… se reduce la fuerza motriz detrás y se aumenta delante… si se recupera la trayectoria no intervienen más sistemas de ayuda
- Si en el automóvil 4×4 deslizan en curva al límite de adherencia las ruedas delanteras (subviraje)… se aumenta la fuerza motriz detrás y se reduce delante… si se recupera la trayectoria no intervienen más sistemas de ayuda
- Si se mantiene el deslizamiento en la curva entra en acción el control de estabilidad y trayectoria en curva CETC
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