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CAPITULO IV

ADECUACIN DEL SISTEMA EN UN VEHICULO.

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4.1. VEHICULO.

Definiendo al vehculo en el que ser montado el sistema, sealamos los datos tcnicos del

mismo:

DATOS TECNICOS

VEHICULO CAMIONETA ENCENDIDO

INYECCION

ELECTRONICA

MARCA MAZDA

TRANSMISIO

N MANUAL

AO 2004 FRENOS DELANTEROS DISCO

CILINDRAD

A 2200 TRASEROS

TAMBO

R

COLOR BLANCA

Una de las ventajas que se puede sealar es que se cuenta propiamente con este vehculo,

por tanto lo que nos representa menos gastos econmicos y facilidad de operar sobre ste a

cualquier instante.

Con ello no se quiere decir que el sistema ser adecuado por esta facilidad, sino que si en

caso se dispondra de otro vehculo, los datos y dimensiones de los elementos que se han de

adaptar, cambiaran a base de sus dimensiones, pero la configuracin y funcionamiento del

sistema, no seria inalterado.

4.2. SISTEMA ELECTRNICO.

4.2.1 ALCOHOLMETRO.

Al hablar de Alcoholmetro destacamos al conjunto boquilla TGS2620 Termistor como elementos esenciales para su adaptacin en el vehculo. A continuacin indicaremos

el lugar y forma como fueron adaptados los elementos descritos para su correcto

funcionamiento.

Conjunto Boquilla TGS 2620

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El conjunto boquilla y sensor se lo adaptarn directamente sobre el volante, los soques y su

cableado se dirigir por lnea del volante, para enlazarse despus al conector principal de

la matriz.

Procedimiento

Retiramos la cubierta del volante.

Ubicacin boquilla

y sensor

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En el lugar del logotipo MAZDA colocamos el sensor con su boquilla recortndola un poco por el espacio que tenemos en su interior, y tambin es importante recalcar

que como en el diseo el sensor y el termistor se encuentran juntos con el fin de

tener datos exactos en sus mediciones, el termistor se encuentra dentro de la

boquilla.

Los cables de conexionado enviamos por el volante, unindose mediante el soque a la matriz.

El conexionado elctrico se coloc con la mayor precisin posible con el fin de evitar daos en el mismo por las diferentes maniobras que se puedan realizar con el

volante, y observando tambin que no se afecte este sistema durante el

mantenimiento de alguno de los elementos que se encuentren a su alrededor.

4.2.2. CIRCUITO DE DETECCION DE MOVIMIENTO Y CIRCUITO DETECTOR

DE DISTANCIA Y VARIACION DE POSICION.

Para proceder a la ubicacin de:

- LDR. - Emisor de Luz. - Sensor de ultrasonido. -

Debemos tomar en cuenta el espacio que ha de ocupar el conductor, para su libre

movimiento y en el que se permita tambin su libre movimiento de vaivn de la cabeza, al

momento de frenado o en estado de conduccin, para lo que es necesario conocer

prcticamente la disposicin del conductor en su espacio.

LDR Y EMISORES DE LUZ.

Conociendo el espacio que a de ocupar el conductor, procedemos a ubicar los emisores de

luz, direccionndolas con las LDR. Como se dijo en el capitulo anterior, las LDR y los

emisores de luz deben ser ubicadas a la derecha e izquierda del conductor, para que la

prueba sea realizada solamente por el conductor y mientras dure sta. En la figura se

muestra el lugar en donde son ubicados los emisores de luz primeramente.

EMISOR DE LUZ

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Para poderlos colocar, procedemos a:

- Disponerlas desde la parte de adelante del tablero en la parte izquierda y en la parte derecha sobre el porta accesorios.

- Su conector queda libre de forma de poderlos conectar, con su extensin que se dirigen al conector de la matriz.

- El cable es atravesado por debajo del tablero y del porta accesorios, el ngulo de inclinacin depende de la direccin que pueda tomar las LDR, por

tanto, estas an no pueden fijarse en un punto pues en conjunto las LDR y

los emisores, deben tener el mismo ngulo de direccin.

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Ya que la precisin de que el haz de luz toque directamente sobre las LDR, es necesario

seguir un procedimiento mediante el cual stas queden direccionadas:

- Mediante un hilo colocado desde la LDR que se encuentra sobre el porta accesorios y su otro extremo en la parte del techo elegimos la direccin

exacta en la que el haz de luz toca la LDR, y este es el ngulo en el que la

LDR queda dispuesta sobre la base que se encuentra montada en el techo del

vehculo.

- Siguiendo el mismo procedimiento, para la luz que est ubicada sobre el tablero en la parte izquierda La forma en que se direccionan los dos

elementos es ubicada de acuerdo al espacio con el que se cuente.

- As las LDR quedan definidas en los lugares, como se indica en la figura.

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La LDR que va a la izquierda del conductor, al igual que la anterior, tambin es colocada

sobre la base.

La extensin o cable de los mismos, se extienden desde el espacio que queda entre la base y

el techo asta la matriz, que recibir el valor de 0 o 1 lgico enviado cuando se interrumpe el

haz de luz o no se lo interrumpe respectivamente.

El proceso para atravesar el cable asta la matriz. Es el siguiente:

- El cable es cruzado por el parante derecho, pues se hace mas cmodo, ya que no hay muchas conexiones por debajo del tablero en el sitio de la

secreta, pues si se lo hace por el parante izquierdo, la dificultad radica en

pasar el cable sobre los pedales y sobre el eje de la direccin y de esta

dirigirla al matriz.

SENSORES DE ULTRASONIDO.

Para poder ubicar los sensores, debemos tomar en cuenta aproximadamente la distancia que

hay desde estos hacia la matriz, pues la norma para la transmisin de datos y recepcin de

datos, establece que no se debe exceder de 2m pues puede existir prdidas de informacin

en la longitud del cable, por resistencia y ruido o rangos de frecuencia que el vehculo

pueda emitir en el espacio que atraviesa el cable, por tanto se sigue el siguiente

procedimiento:

Ubicamos el lugar en donde el transmisor y receptor sern colocados, a base de la ubicacin

de la cabeza del conductor de manera que tenga un movimiento condicionado a

determinado espacio para que ste pueda realizar funciones como:

- Utilizar la radio. - Mirar autos por el retrovisor. - Acercarse hacia el parabrisas. - Permitir la conduccin confortable y ergonmica.

En vista de ello, la cabeza del conductor esta en lnea con el eje del volante, y a una

distancia desde el techo hacia su cabeza de 25cm. Y utilizando el movimiento de vaivn de

la cabeza al momento del freno, este ocupa una distancia aproximada de 20cm, pues

depende de la velocidad a la que se este circulando, y de la fuerza con que el vehculo se

frena. Por lo tanto los sensores de ultrasonido, son ubicados como se indica en la figura:

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Ubicando los sensores en su posicin ideal, la manera del como pasamos el cable teniendo

en cuenta que no se debe exceder los 2m es desde la parte que se encuentra entre la base y

el techo del vehculo y se lo extiende hasta la matriz.

BUZZER.

.La finalidad de este elemento es conjunto con el sensor de posicin, alertar al conductor

acerca de posibles anomalas en el estado en que se encuentre, en posible somnolencia, este

elemento lo colocamos en la parte del techo del vehculo, junto a los sensores de

movimiento y posicin, este fue empotrado en la base plstica.

4.2.3. CIRCUITO DETECTOR DE VELOCIDAD.

El sistema detector de la velocidad del vehculo como conocemos es el sensor ubicado en

la caja recambios de la cul nosotros obtuvimos la seal en corriente alterna que fue

convertida en corriente continua mediante sistemas electrnicos, esta alimentacin

(Corriente alterna) entra directamente mediante el soque a la matriz en donde ser

convertida a corriente continua y modificada para el entendimiento de la programacin

dentro del PIC.

Sensor del velocmetro

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El voltaje fue obtenido del sensor tomando en cuenta que este sistema puede ser

descubierto en caso que un mecnico tenga que sacar todo el cableado hasta el tablero o a

su vez este cambiando este sistema, error que el sistema puede detectarlo a travs del

programa, el cul detectar la incoherencia entre el kilometraje y la posicin de los

servomotores, que en algn momento lo enviar a desconectar el vehculo par volverlo a

conectar

4.2.4. BLOQUEOS Y FUSIBLES.

La adaptacin y ubicacin de estos elementos se restringe a:

- Espacio fsico con el que cuenta el interior del vehculo o el habitculo del motor.

- Su sitio de ubicacin debe ser lo menos perceptible a la vista de los tcnicos y propietario.

- La derivacin que se hace desde los sensores elegidos hacia los rels no debe exceder el metro de distancia, pues como antes puede suceder se

pierdan niveles de voltaje por la resistencia de los cables.

- Debe existir acceso fcil para el cambio o revisin de los rels y fusibles.

El hecho de no utilizar los mismos fusibles ya sea de la batera o VCC (30), GND, es

debido a que por el funcionamiento propio del vehculo, las cargas y amperajes que estos

soportan son altos, y adems estn sujetos a variaciones de voltaje picos al arranque y

aceleraciones.

VISTA SUPERIOR

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VISTA INFERIOR

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Dicho esto, procedemos a ubicar la caja de rels y fusibles, cerca de la caja de fusibles del

propio vehculo como se muestra en la figura:

4.2.5. PANTALLA PARA VIZUALIZACION DE DATOS.

Las condiciones para poder ubicar la carcaza la cual contiene a la pantalla, pulsantes y leds

testigo, son:

- Manipulacin libre de los pulsantes. - Visualizacin clara de los datos que muestra la pantalla. - Espacio y esttica de la ubicacin de la carcaza. - Condiciones ambientales y luz natural no afecten a la parte fsica de los

elementos, es decir, que la luz solar, y la temperatura, no averen ni

descoloreen los elementos.

- Longitud existente desde el lugar elegido hacia la matriz no exceder de 2m, con el fin de evitar perdidas de informacin a lo largo del cable y perdidas

debidas a ruido generado por los cables de alta tensin del vehculo.

Revisado ello, se decide colocar la carcaza y sus elementos sobre el tablero.

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Ya que debajo del tablero, ira colocada la matriz, la distancia no influye de mayor manera,

pues entre cada ubicacin existe 1.3m y adems la visibilidad de los datos es legible al

igual que existe una digitacin de los pulsantes cmoda.

Con el fin de que las condiciones ambientales no afecten a la carcaza y sus elementos, a

sta se le coloca un forro o tapiz del mismo material del propio forro del tablero.

El hecho de no colocar precisamente sobre el tablero de control, frente del conductor, es

debido a la parte esttica, y a la distancia y dificultad que hay entre la carcaza y la matriz,

pues el conector que se usa para ambos es el tipo serial, en donde se conectan los pines del

LCD, pulsantes y leds testigos. La conexin es como la que se muestra en la figura:

4.2.6. SEGURIDADES.

Dentro del sistema nos encontramos con cinco seguridades, cuatro mantienen al vehculo

en constate revisin de cada uno de los servomotores y de la matriz, en cambio la otra

seguridad mantendr en funcionamiento el sistema tan solo en casos en que la puerta se

mantenga cerrada y el cinturn de seguridad colocado.

Primero analizamos el sistema de deteccin de apertura o cierre de la puerta (ubicacin).

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Ubicamos la forma de conexin, el tipo de corriente y la manera ms fcil y segura de obtener esta seal, siendo esta a travs del tapizado, en la cul se lo ha

empalmado y obtenido la seal necesaria de control de puerta que tan solo

funcionar en momentos que el vehculo se encuentre encendido.

Ubicamos el conector del cinturn de seguridad.

Seal de la

puerta

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Procedimos a colocar internamente un pulsante el cual ser activado en el momento que el cinturn sea colocado.

El pulsante se activar en el momento que el conector del cinturn se enclave en el seguro interno del cinturn y recorra hasta su parte final donde activar el pulsante,

siendo la base primordial de este sistema permitir o no el paso de voltaje

En el momento que el cinturn este activado enviar un cero hacia nuestro sistema que en el caso de estar encendido, ya sea las puertas o el cinturn desconectados

producirn la accin del sistema de detencin, el cul buscar hallar el valor de

voltaje 0 en nuestro sensor de velocidad, lo que quiere decir que frenar el

vehculo hasta el momento en que el conductor lo apague y lo vuelva a encender

realizando nuevamente la prueba de alcoholemia.

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La ubicacin de los cables lo hicimos bajo el tapizado para evitar desconexiones y problemas al conductor.

Consideramos la opcin de alimentacin propia a cada seguridad, la misma que nos producir un anlisis continuo del sistema, evitando la violacin y modificacin

de datos y elementos que actan sobre el vehculo y en s sobre el sistema. El

sistema consta de un pulsante el cual es presionado por el tornillo de ajuste de cada

una de las carcazas tanto de los servomotores (1 en cada uno) como tambin en la

matriz, donde se han colocado dos, al aflojar el tornillo este cambiara de estado al

pulsante, el mismo que enviar la seal al PIC, que actuar con el sistema de

bloqueo, teniendo como nica opcin para su desbloqueo colocar la clave.

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4.2.7. SWICH.

Dentro del swich tenemos dos posiciones usadas para cumplir la finalidad de nuestro

sistema.

Alimentamos el alcoholmetro en la posicin de accesorios, para que nuestro sensor se precaliente y funcione a su rendimiento mximo, el conexionado lo

hicimos empalmando la salida del swich de 75 a la alimentacin de nuestro circuito,

anticipando el encendido del mismo antes de realizar la prueba.

75 = Accesorios

0 1 2 3

31 12v 30

Alcoholmetro

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Colocamos el inicio del programa de nuestro PIC cuando se active el swich en posicin ON = 15 para permitir que inicie el programa y as las diferentes pruebas

de las que consiste nuestro proyecto, no conectamos a 75, ya que el conductor u

ocupantes en ocasiones suben al vehculo a escuchar msica o ara conversar, razn

en la cul llevan

15 -ON

0 1 2 3 Al PIC- inicio

4.2.8. TARJETA MATRIZ.

Dentro de lo que es la tarjeta matriz, se disponen absolutamente todos los circuitos, los

cuales se muestran en la baceta, pues al tratarse de adaptacin al vehculo, una vez

instalado el sistema, debemos proceder a realizar las pruebas respectivas para cada

elemento, y verificar su funcionamiento sobre el vehculo.

En la figura se muestran las tres bacetas, en las que cada una cuenta con:

Circuito de medicin de velocidad, seguridad de puerta y cinturn de seguridad

31 12v 30

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Circuito detector de Nivel de Alcohol, Temporizador de Heater (calentador) (calentador),

Temporizador de Emisor de Luz, Circuito detector de Movimiento

Microcontrolador, Visualizacin de Datos, Seguridades, Swich de Encendido, Pulsantes,

Circuito de Medicin de Distancia y Variacin de Posicin (Ultrasonido), Transistores para

Bloqueo, Transistores para Servomotores

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Dispuesto as los circuitos principales, en la siguiente imagen se indican todos los

elementos del cual se compone el Sistema.

4.2 SISTEMA MECANICO

4.2.1 SISTEMA DE DETENCION

La adecuacin de este sistema en el vehculo se lo realizar sobre el pedal con el motivo

que este ejerza la fuerza necesaria para que cumpla la funcin de disminuir la velocidad en

caso extremo detener el vehculo si es necesario, para ello tomaremos las siguientes

referencias:

Velocidad del vehculo.- Que en s la mxima ser de 40-km/h, ya que como

pudimos comprobar en los clculos la velocidad de 60Km/h produce una gran

causalidad sobre el peaton.

Fuerza mxima que debe ejercer el pedal para producir el frenado, ya que como lo

vamos a explicar posteriormente el sistema ir colocado sobre el pedal pero en una

posicin mas elevada, que por calculo nos aumenta la fuerza que debemos ejercer-

El sistema ir sujeto mediante una barra a los pernos que sujetan el volante con la

carrocera y tambin a los pernos que sujetan todo el tablero, para darle mayor

rigidez, pues como conocemos este sistema tiene que ejercer fuerza y esta expuesto

a deformacin en el caso de no tener estos soportes.

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A continuacin indicaremos el lugar donde va colocado el sistema

Los soportes del sistema de detencin iran ajustados contra los pernos de soporte de la

direccin

El ajuste tambin se dar hacia la parte de arriba como vamos a ver a continuacin.

Lugar donde se ubicar

nuestro sistema

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El sistema se encuentra acoplado en forma confiable, de tal manera que no tendremos

problemas por fallas del sistema, adems que el sistema realizado tiene espacio como

pudimos observar y puede ser accesible para cuando se desee realizar un mantenimiento

preventivo o ya sea correctivo al mismo.

4.2.2.LIMITADOR DE VELOCIDAD

Como conocemos el limitador de velocidad tiene las mismas caractersticas que el sistema

de detencin con la diferencia que uno puede ejercer mayor fuerza que el otro, por ello

hemos visto conveniente tomar en cuenta para la adecuacin en el vehculo del sistema:

Fuerza en contra que puede ejercerse sobre el sistema.- siendo este mximo de

20N que transformados en la varilla llegan a serde 51 N, fuerza para la cul fue

escogido el motor.

Sistema de soporte de este elemento, que ser mediane una placa rectangular qa

que sostendr a todo el sistema sobe el eje mismo que sostienen al pedal del

acelerador.

El sistema ser ubicado en el perno de tope del acelerador y ser sujeta a su base

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La varilla de nuestro sistema entrar a travs de la tuerca de tope y impedir que el pedal

sea presionado totalmente. La placa ir junta a la base del perno.