Sensores y actuadores de una motocicleta

Máster en Ingeniería Mecatrónica;Universitat Politècnica de Valencia.

Índice

1. Introducción.2. Sistemas de medición.3. Sistemas de actuación.

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IntroducciónEn las motocicletas hay una gran variedad de sensores y actuadores de diferentes tipos:Sensores:•Velocidad: Velocímetro.•Desplazamiento: Cuentakilómetros.•Nivel de líquido: Nivel de combustible.•Presión: Presión de aceite.Actuadores:•Mecánicos: Frenos, aceleradores.•Hidráulicos: Frenos.•Eléctricos: Aceleradores.

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Sistemas de medición• Velocímetro: Mide la velocidad del vehículo en función de la

velocidad de rotación de las ruedas y la visualiza en el cuadro de instrumentos o de mandos.

Tipos:• Mecánico:Ventajas y desventajas:- Bajo coste de producción, fácil de montar, Diseño

simple.- Mantenimiento difícil, Fiabilidad limitada, Sistema

obsoleto.4

Velocímetro Volkswagen Escarabajo

Sistemas de medición• Eléctricos analógicos:Ventajas y desventajas:- Coste de producción relativamente reducido, mayor

precisión y fiabilidad, fácil mantenimiento.- Diseño más complejo, sistema mejorable.

• Eléctricos digitales:Ventajas y desventajas:- Gran precisión, flexibilidad.- Coste de producción elevado.

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Sistemas de medición• Cuentakilómetros: Similar al sensor de velocidad, pero en

vez de medir la velocidad, mide el desplazamiento global del vehículo.

Tipos:• Mecánico:Ventajas y desventajas:- Robusto, bajo coste de producción.- Diseño complicado, difícil mantenimiento.

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Sistemas de medición

• Eléctricos digitales:Ventajas y desventajas:- Circuito simple, Flexible, fácil mantenimiento.- Coste de producción más elevado, consume energía.

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Sistemas de medición

• Sensor de combustibles: – La tarea de este sensor es detectar el nivel actual de

llenado del deposito de combustible y transmitir una señal correspondiente a la unidad de control o al instrumento indicador.

– Al variar el nivel de combustible , el brazo detector se desliza con sus cursores especiales a lo largo de las pistas resistivas del potenciómetro doble y transforma el ángulo de giro del flotador en una relación de tensiones proporcional al ángulo.

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Sistemas de medición• Sensor de nivel de aceite: En las motocicletas, los sensores

de nivel de aceite sirven para realizar un registro línea o digital del estado de los aceites en aplicaciones fijas y móviles, ya que un problema de lubricación podría comprometerse seriamente con la seguridad y la estabilidad de vehículo.

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Sistemas de mediciónTipos:•Analógicos:

La sonda de nivel está formada por un hilo de alto coeficiente de resistividad, que presenta la peculiaridad de que su conductibilidad térmica es distinta cuando el hilo se sumerge en un líquido o cuando está al aire libre.•Digitales:

el sensor se encarga simplemente de determinar si la presión(por lo tanto el nivel) de aceite es correcta o no.

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Sistemas de actuación• Frenos: Sistemas que permiten variar la velocidad de la

motocicleta de forma mecánica, reduciéndola más o menos dependiendo de la situación y así cerrar el bucle de control.

Tipos:Por funcionamiento:

• Disco:Ventajas y desventajas:- Fácil mantenimiento, mejor ventilación de calor,

mejor redimiento.- Coste de producción más elevado.

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Sistemas de actuación• Tambor de expansión:Ventajas y desventajas:- Reducido coste de producción, larga vida útil.- La ventilación y la pérdida de rendimiento ante

grandes esfuerzos.

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Sistemas de actuaciónPor tecnología:•Mecánico:Ventajas y desventajas:-Diseño sencillo y fácil mantenimiento.-Dificultad para frenar cuando se requiere grandes esfuerzos de frenado.

•Hidráulico:Ventajas y desventajas:- Buena fiabilidad y gran respuesta de

frenado.- La necesidad de cambiar

periódicamente el aceite y el riesgo de fuga. 13

Sistemas de actuación• Control del acelerador: Uno de los actuadores más

importante de un vehículo, ya que actúa directamente sobre una magnitud a controlar, la velocidad, pero a diferencia de freno, que reduce la velocidad, el acelerador aumenta la velocidad .Para las motocicletas, normalmente el control de la aceleración está instalado en el manillar derecho del vehículo.

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Sistemas de actuaciónTipos:•Mecánicos:Ventajas y desventajas:

- Bajo coste de producción.- Simplicidad del diseño.

•Digitales:Ventajas y desventajas:

- Permite variar la relación entre la posición del acelerador y la apertura de la mariposa con multitud de posibilidades.

- Reducción de los tirones durante el funcionamiento del motor.- Permite un mejor control sobre las emisiones

contaminantes. 15

Sistemas de actuaciónVentajas y desventajas:- Posibilita una mayor suavidad de funcionamiento a los vehículos equipados con cambio de marchas automático.- Integración del control electrónico en la centralita de gestión del motor, reduciendo el coste del equipo.- Es más fiable que un cable porque el sistema sólo envía una señal eléctrica a través de un potenciómetro. En un motor de gasolina, la señal eléctrica determina la apertura de la mariposa, mientras que en un Diésel, determina el caudal de gasóleo.- Integra al acelerador funciones como el control de

tracción o estabilidad, o coordina el cambio automático para suavizar el paso de una marcha a otra.

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Sistemas de actuaciónVentajas y desventajas:- Permite mayor control de la alimentación de aire del motor, consiguiendo mejores aceleraciones y una respuesta del motor más adecuada al tipo de

conducción que se está realizando.- Corrige errores de accionamiento del acelerador por parte del conductor.

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Fin-End-Ende-نهاية- 終

¡Muchas gracias por vuestro atención!

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