Conceptos Fundamentales en Tecnología Industrial: Sistemas Vehiculares y Elementos Mecánicos

Sistemas Automotrices

Limpiaparabrisas Intermitente

El conmutador activa el relé electrónico, conmutando su contacto móvil del borne [X] al borne positivo de la línea X. Así, le llega corriente al motor a través del relé. Cuando el motor inicia su funcionamiento, las raquetas abandonan la posición inferior del limpiaparabrisas. El relé se desactiva, conmutando su contacto móvil del borne positivo de la línea X al borne 1, ahora con positivo a través del conmutador interno del motor. El motor sigue alimentado por esta vía (retorno automático). Cuando el limpiaparabrisas alcanza la posición inferior, el conmutador del motor conecta a masa las dos escobillas, iniciando así la fase de reposo. Pasan unos segundos y el ciclo se repite.

Motor Eléctrico

El motor eléctrico transforma la energía eléctrica en energía mecánica, capaz de mover las escobillas del limpiaparabrisas. Es de corriente continua (CC) y gira 360º. Sus componentes principales son el cuerpo del motor, los imanes permanentes y dos o tres escobillas.

• Motor delantero: Tres escobillas que permiten dos velocidades.
• Motor trasero: Dos escobillas para una velocidad.

Las velocidades se gestionan de la siguiente manera:

• 1ª y 2ª escobilla: Velocidad lenta.
• 2ª y 3ª escobilla: Velocidad rápida.

Luz de Cornering (Luz de Giro)

La luz de cornering (o luz de giro) es la activación de uno de los antinieblas delanteros cuando se realiza un giro cerrado o a baja velocidad. Para su activación, deben cumplirse las siguientes condiciones:

• Velocidad máxima: 40 km/h.
• Luz antiniebla: Apagada.
• Luz de cruce: Activada.
• Intermitente: Activado o giro del volante de 70 grados o más.

Señales Eléctricas

Señal Analógica

Una señal analógica es aquella en la que la tensión puede adquirir cualquier valor a lo largo del tiempo en que se produce (ejemplo: sensor de temperatura).

Señal Digital

Una señal digital es aquella que puede adquirir dos valores de tensión: alto o bajo (1 o 0) (ejemplo: elevalunas).

Redes de Comunicación Multiplexadas

Una red multiplexada permite interconectar diferentes unidades de mando (centralitas) entre sí mediante un cableado en serie específico (conocido como bus de datos). De esta forma, las centralitas pueden intercambiar y compartir información, lo que resulta en:

• Reducción de la complejidad de la instalación.
• Abaratamiento de costes.
• Disminución de volumen y peso.
• Mayor velocidad de transmisión de datos.

Gateway

Un Gateway es un dispositivo que consta de un procesador y un programa que controla la comunicación entre las unidades conectadas al CAN bus. Actúa como conversor de mensajes entre las diferentes líneas del CAN bus.

CAN Bus

El CAN bus es una red de centralitas unidas por un par de cables de cobre trenzado con una velocidad de transmisión alta (de 250 kbit/s a 500 kbit/s). Se utiliza en sistemas como el cambio o el ABS. Los niveles de tensión son:

• Baja: 1,5 V a 2,5 V.
• Alta: 2,5 V a 3,5 V.

VAN Bus

El VAN bus es una red similar al CAN bus, con una velocidad media (de 50 kbit/s a 62,5 kbit/s). Se utiliza en áreas de confort. La señal de tensión varía de 0 V a 5 V.

LIN Bus

El LIN bus es una red de centralitas unidas por un bus de un solo cable de cobre, con una velocidad lenta (20 kbit/s). Se utiliza para componentes como la luz interior, el espejo retrovisor o la radio.

MOST Bus

El MOST bus es una red de centralitas unidas por fibra óptica, que transmite información mediante ondas de luz. Posee una velocidad alta (21,2 Mbit/s). Se emplea en sistemas como GPS, telefonía, audio y video.

FlexRay

El FlexRay es un sistema de transmisión de datos de alta eficacia, apto para aplicaciones en tiempo real entre los componentes eléctricos y mecánicos del vehículo. Ofrece:

• Gran amplitud de banda.
• Alta disponibilidad.
• Seguridad.
• Integración más sencilla.

Metrología y Elementos Mecánicos

Calibre (Pie de Rey)

El calibre (o pie de rey) es un instrumento de medición que consta de las siguientes partes:

• Orejetas
• Nonio en pulgadas
• Regla móvil
• Regla fija (en mm y pulgadas)
• Boca fija
• Boca móvil
• Nonio en mm
• Pulsador y freno

Apreciación

La apreciación se calcula como: menor división / número de divisiones.

Conversiones Fundamentales

• 1 kg = 9,8 Newton
• 1 pulgada = 25,4 mm
• 1 milla = 1,609 km

Micrómetro (Palmer)

El micrómetro (o Palmer) es un instrumento de medición con las siguientes partes:

• Yunque o contacto fijo
• Contacto móvil
• Seguro
• Cilindro
• Escalas graduales
• Tambor giratorio
• Trinquete
• Cuerpo

Tipos de Medida

• Medida directa: Se obtiene directamente con el instrumento (ejemplos: metro, calibre, micrómetro).
• Medida indirecta: Se obtiene por comparación o cálculo (ejemplos: reloj comparador, escuadras, galgas, mármol de verificación).

Tornillo

Un tornillo se compone de: cabeza, cuerpo y rosca.

Roscas

Tipos de Roscas

Los tipos de roscas incluyen: Métrica ISO, ISO fina, Whitworth (paso normal y fino), Trapecial y Redonda.

Clasificación de Roscas

Las roscas se pueden clasificar según:

• El número de filetes.
• El sentido de la rosca.
• Su finalidad y la forma del filete.

Características de las Roscas

Las características principales de las roscas son:

• Diámetro nominal exterior (D): Es el diámetro mayor de la rosca. Este valor es diferente en una tuerca y en un tornillo.
• Diámetro del núcleo (d): Es el diámetro interior, el diámetro menor de la rosca.
• Paso (P): Es la distancia en mm entre dos crestas consecutivas.
• Ángulo de rosca (α): Es el ángulo formado por los flancos de un filete.
• Profundidad de rosca (H): Es la altura de la rosca.

Fórmulas relacionadas:

• Altura (H): 0,703 x Paso (P)
• Diámetro del tornillo (d): D - (1,4 x Paso)
• Diámetro de la tuerca (D_tuerca): D - (1,3 x Paso)

Rosca Métrica ISO

La rosca Métrica ISO está formada por un filete helicoidal con forma de triángulo equilátero, con crestas truncadas y fondos redondeados. El ángulo de los flancos de los filetes es de 60º. Se expresa a través del diámetro nominal del tornillo, seguido de la letra M.

Rosca Whitworth

La rosca Whitworth tiene un ángulo entre los flancos de los filetes de 55º y su forma es de triángulo isósceles. El diámetro nominal se expresa en pulgadas.