UNIVERSIDAD VERACRUZANA - ?· por tener los medios para trasladarse de un lugar a ... Activa y Pasiva…

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  • UNIVERSIDAD VERACRUZANA

    FACULTAD DE INSTRUMENTACIN

    ELECTRNICA

    PROGRAMA DE ESTABILIDAD ELECTRNICA COMO MEDIO DE

    SEGURIDAD AUTOMOTRIZ

    TESINA

    QUE PARA OBTENER EL GRADO DE

    INGENIERO EN INSTRUMENTACIN

    ELECTRNICA

    PRESENTA:

    JSE MANUEL GARCA SALAS

    DIRECTOR DE TESINA:

    MC. NGEL EDUARDO GASCA HERRERA

    CO-DIRECTOR:

    MC. JACINTO ENRIQUE PRETELN CANELA

    XALAPA, VER NOVIEMBRE DE 2011

  • NDICE

    Introduccin............... 1

    Captulo I: Evolucin de la Seguridad y Estabilidad Automotriz... 4

    1.1 Antecedentes... 4

    Captulo II: Seguridad activa y pasiva del vehculo... 8

    2.1 Generalidades.. 8

    2.2 Qu es la seguridad activa?........................................................................ 10

    2.2.1 Elementos de la seguridad activa... 10

    2.3 Qu es la seguridad pasiva?....................................................................... 20

    2.3.1 Fsica de los accidentes.. 20

    2.3.2 Elementos principales de la seguridad pasiva. 23

    2.3.3 Elementos secundarios de la seguridad pasiva.. 29

    Captulo III: Seguridad activa: ABS y ASR... 31

    3.1 Seguridad activa ABS 31

    3.1.1 Qu quiere decir ABS?...................................................................... 31

    3.1.2 Funcionamiento.................................................................................... 32

    3.1.2.1 Presin sostenida .. 33

    3.1.2.2 Disminucin de la presin 33

    3.1.2.3 Aumento de la presin.. 33

    3.1.3 Distribucin electrnica de frenos.. 34

    3.1.4 Sistema de mejora de la estabilidad del vehculo (VSES). 34

    3.1.5 Inicializacin de los sensores VSES. 36

    3.2 Componentes del ABS. 37

    3.3 Regulacin antideslizamiento de la traccin (ASR) 49

    3.3.1 Sensores de rgimen pasivos y activos. 50

  • 3.3.2 Sensores de rgimen pasivos.. 50

    3.3.2.1 Arquitectura... 50

    3.3.2.2 Funcionamiento 51

    3.3.2.3 Ventajas y desventajas. 52

    3.3.3 Sensores de rgimen activos 53

    3.3.3.1 Arquitectura... 53

    3.3.3.2 Funcionamiento... 53

    3.3.3.3 ventajas y desventajas.. 53

    3.3.4. Sensores de aceleracin.. 53

    Captulo IV: Seguridad activa: ESP 55

    4.1 Generalidades. 55

    4.2 Subviraje y Sobreviraje.

    4.3 Estructura del sistema ESP...

    56

    59

    4.4 Elementos del sistema ESP.. 61

    4.5 Funcionamiento del sistema ESP 63

    4.6 >Servofreno de emergencia hidrulico 66

    4.6.1 Arquitectura. 67

    4.6.2 Funcionamiento. 67

    4.6.3 Fases del servofreno de emergencia hidrulico 68

    Apndice A 73

    Conclusiones 84

    Bibliografa. 87

    Glosario.. 89

  • INTRODUCCION

    El estudio de los avances tecnolgicos, se relacionan estrechamente con el

    desarrollo humano. El hombre, inquieto por naturaleza y en el afn de resolver su

    problemtica existencial y del diario vivir, utiliza de todos los recursos disponibles

    para solucionarlo.

    En nuestro caso especfico y acorde con el punto central de nuestro tema, el

    hombre con el objetivo de solucionar su movilidad personal, lo ms segura y

    cmoda posible y el transporte de todos los objetos de consumo, ha utilizado de

    manera constante, y permanente su iniciativa, creatividad e imaginacin. No

    menos importante ha sido el empeo, la dedicacin, el esfuerzo y la tenacidad

    que ha quedado plasmado a travs de casi dos siglos y medio de historia de la

    Industria automotriz.

    Tenemos que estar conscientes de que en la vida automotriz, existe un riesgo

    permanente a sufrir accidentes que acompaan continuamente al ser humano en

    su movilidad. De ah que al presentar un panorama general de en este trabajo,

    imprescindiblemente, tenemos que identificar dos aspectos muy importantes:

    El primero de la seguridad automotriz con todos los avances tecnolgicos y el

    segundo el factor humano y su relacin con los accidentes.

    En el captulo I, se describe la Evolucin de la Seguridad y Estabilidad Automotriz.

    Cmo a travs de la historia del automvil, el hombre siempre se ha preocupado

    por tener los medios para trasladarse de un lugar a otro. Si esto lo hace de una

    manera cmoda y segura tanto mejor.

    A 242 aos de la aparicin del primer automvil, se han ido incorporando nuevas

    tecnologas de seguridad y comodidad. Las diferentes compaas automotrices,

    presionadas por la competencia interna, no les ha quedado otra que la de invertir

    en innovaciones, ensayos, pruebas de fuerza y resistencia electrnicas para estar

    a la altura de las demandas del usuario y para satisfacer su comodidad, pero

    sobre todo garantizar dentro de lo posible, la mxima seguridad. Esto se ha

  • aplicado, en todas las marcas de automviles y en la mayora de sus modelos,

    empezando por los ms elegantes hasta los austeros.

    Muy interesante, por su gran trascendencia, lo constituye el segundo captulo,

    denominado: La seguridad Activa y Pasiva en el Diseo Automotriz. La seguridad

    en su concepto ms amplio, pretende armonizar, integrar y conjugar como un

    todo, los diferentes eslabones. Todos los elementos considerados, tanto en la

    seguridad activa, como en la seguridad pasiva, son muy importantes y

    trascendentes en la consecucin del objetivo central: que el ser humano no sea un

    nmero ms, en las estadsticas de mortalidad. Se analizan detalladamente cada

    uno de los componentes, efectuando un mayor nfasis, en los pertenecientes a la

    SEGURIDAD ACTIVA, pues son los que se encargan del ANTES de un accidente,

    y tienen como meta primordial, el salvar vidas. As se van conceptualizando,

    precisando sus caractersticas, funcionamiento e integracin a la seguridad total.

    Los elementos incluidos en la seguridad activa, son: Manejabilidad y sistema de

    Direccin; Los Neumticos; La iluminacin y Sealizacin; El sistema de frenado,

    tan importante; El sistema de suspensin; la Confortabilidad, pormenorizada en la

    visibilidad, climatizacin, confort y ergonoma y por ltimo el acondicionamiento

    fisiolgico del conductor.

    Referente a la SEGURIDAD PASIVA, el DESPUES de un accidente, describimos

    a aquellos elementos que reducen, mitigan y minimizan los efectos y

    consecuencias, cuando el accidente es inevitable. Analizamos la fsica de los

    accidentes y el gran papel protagnico que tienen la utilizacin de la Familia

    Dummies en el avance electrnico y tecno dinmico. Se detallan, tambin las

    caractersticas y funciones de: el AIRBAG, el cinturn de seguridad, el interruptor

    inercial, los Reposacabezas y los cristales inastillables.

    En el captulo III, se analizan dos elementos esenciales y vitales de la Seguridad

    Activa y se trata de los Sistemas ABS (sistema de frenos antibloqueo) y ASR

    (regulacin antideslizamiento de la traccin).

  • El Sistema ABS, es uno de los ms modernos y efectivos sistemas de frenado. Su

    caracterstica principal es que detiene el vehculo, reduciendo la distancia de

    frenado, evita el bloqueo de las ruedas, permitiendo al conductor el mantener el

    control del vehculo, cambiar de direccin y as librar los obstculos.

    El ASR tambin llamado sistema de regulacin antideslizamiento, permite

    mantener una adherencia segura en las ruedas para evitar as el derrape de las

    mismas en situaciones crticas. Otra aplicacin de este innovador sistema de

    seguridad activa nos ayuda en el despegue en una pendiente donde las

    condiciones del terreno nos dificultan, por estar mojado, cubierto de nieve o

    resbaloso, iniciar el avance del vehculo y as evitar que se patinen o resbalen los

    neumticos.

    El captulo IV, se refiere al componente de la seguridad activa, ms innovador y

    trascendente, desde el punto de vista de la Electrnica. Este es el avance ms

    novedoso y efectivo, para evitar accidentes dentro de los lmites de la fsica. Me

    refiero al PROGRAMA DE ESTABILIDAD ELECTRONICA, que todos los

    automviles, desde los ms austeros hasta los ms equipados deberan poseer.

    En ste aspecto vale la pena la inversin, dado su alta efectividad.

    En ste apartado, se describen las caractersticas primordiales del programa.

    Cmo estn integrados los diferentes circuitos, a los comandos principales,

    llamados mdulos. Se muestra grficamente su composicin y se hace hincapi

    en el funcionamiento, localizacin y estructura de los sensores, tambin se analiza

    los factores de riesgo, que se han comprobado, estar presentes en la gran

    mayora de los siniestros automovilsticos. En sntesis, abordamos el

    comportamiento humano, sus hbitos, sus reacciones, actitudes, emociones, su

    responsabilidad y consecuencias econmicas, biolgicas, psicolgicas, sociales y

    familiares en la estadstica de los accidentes.

  • CAPTULO I

    EVOLUCIN DE LA SEGURIDAD Y ESTABILIDAD

    AUTOMOTRIZ

    1.1 ANTECEDENTES

    Los Sistemas de seguridad automotriz evolucionan continuamente, hasta alcanzar

    altos grados, de perfeccionamiento, segn los conocimientos de la electrnica y

    las leyes de la fsica hemodinmica.