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8/12/2019 Tecnico en Electronica -Electronica Del Automovil
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CONCEPTOS Y FUNDAMENTOS SOBRE TECNOLOGA
ELECTRNICA APLICADA AL SISTEMA AUTOMOTRIZ.
ANLISIS Y DIAGNSTICO ELECTRNICOY MECNICO
2
eBook
Comunicacin con la computadora de a bordo
Uso de herramientas de diagnstico electrnico
Funcionamiento de los sistemas de seguridad
Fallas comunes en nuestro auto y sus soluciones
Circuitos simples y tiles para el taller y el auto
ELECTRNICADEL AUTOMVIL
NTOS SOBRE TECNOL
AL SISTEMA AUTOMOTRIZ.
O ELECTRNICO
la computadora de a bordo
tas de diagnstico electrnico
s sistemas de seguridad
luciones
Autor: Diego Aranda
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CAPACTESEPARA OBTENERUNA MEJORSALIDA LABORAL
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eBook
CONCEPTOS Y FUNDAMENTOS SOBRE TECNOLOGA
ELECTRNICA APLICADA AL SISTEMA AUTOMOTRIZ.
ANLISIS Y DIAGNSTICO ELECTRNICOY MECNICO.
ELECTRNICA
DEL AUTOMVILFUNDAMENTOS
APLICADA AL SISTEMA AUTOMOT .
AGN STICO ELECTR NICO.
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TTULO: Electrnica del automvil
AUTOR: Diego Aranda
COLECCIN: Pocket Users
PGINAS: 1206
Aranda, Diego
Electrnica del automvil. - 1a ed. - Ciudad Autnoma de Buenos Aires: Fox Andina; Buenos Aires: Dalaga, 2013.
E-Book. - (Pocket users)
ISBN 978-987-1949-23-6
1. Informtica. I. Ttulo
CDD 005.3
MMXIII Copyright Fox Andina en coedicin con Dlaga S.A.
Hecho el depsito que marca la ley 11723. Reservados todos los derechos de autor.
Prohibida la reproduccin total o parcial de esta publicacin por cualquier medio
o procedimiento y con cualquier destino.
Primera edicin realizada en agosto de MMXIII.
Todas las marcas mencionadas en este libro son propiedad exclusiva
de sus respectivos dueos.
ISBN 978-987-1949-23-6
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O OBOMBO
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PRELIMINARES4
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Diego Javier Q. Aranda
Es tcnico en electrnica, programador
de sistemas y mecnico automotriz.
Actualmente es propietario de un local
comercial que brinda servicios a empre-
sas en las reas de automatizacin, elec-
trnica e informtica, y servicio tcnico al pblico en general.
Adems, investiga y desarrolla sistemas de domtica y
telecomunicaciones alimentados por energa solar y elica.
El autor
Prlogo al contenidoLa tecnologa electrnica actual est evolucionando a pasos agiganta-
dos, ayudando a que nuestra vida sea ms fcil y cmoda. Como no po-
da ser de otra manera, los vehculos no estn fuera de la evolucin tec-
nolgica, sino que tambin evolucionan, cambiando partes mviles por
mdulos electrnicos y computadoras que realizan todo el trabajo de
control y ajuste mediante sensores y actuadores.
En esta obra encontraremos las pautas necesarias para adentrarnos
en el maravilloso mundo de la electrnica automotriz. A lo largo de los
seis captulos del libro, veremos los distintos bloques del sistema elc-
trico y electrnico que dan apoyo a los bloques mecnicos del motor,
as como tambin las herramientas de diagnstico y los tipos de falla
que puede presentar un vehculo. Adems, conoceremos la nueva tec-
nologa en los motores elctricos y electrnicos de los hbridos y, para
terminar, contaremos con una serie de circuitos tiles para armar dis-
tintas herramientas electrnicas de diagnstico y dispositivos que nos
permiten agregar funciones adicionales a nuestro vehculo.
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 5
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Contenido del libroEl autor ..................................................... 4
Prlogo ..................................................... 4
Instrumentacin
y equipamiento del automotor
Herramientas bsicas de diagnstico .......8
Multmetro para el automotor ...............8
Punta o sonda lgica ...........................10
Cmo usar un puente de batera
o pasa corriente ...................................11
Equipamiento especializado ....................17
Escner o interfaz de computadora
de a bordo OBDII ................................17
Clonador de llaves
codicadas transponder .......................18
Cargadores de bateras automotrices ...19
Arrancador sin batera .........................21
Limpiador por ultrasonido ...................22
Estroboscopio ..........................................23
Densmetro .........................................24
Resumen ..................................................26
Partes elctricas y
electrnicasSistema elctrico bsico .........................28
Simbologa elctrica del automvil ......28
El sistema de arranque ........................32
El sistema de carga .............................35
El alternador .......................................36
Caja de fusibles ...................................37
Circuito de iluminacin ........................38
Motor de arranque ..............................39
Levantavidrios elctrico ......................40
Inyeccin electrnica ...........................41
Computadora de a bordo (ECU) ..........42
Sistemas electrnicos de seguridad .......47
Transponder: llaves codicadas ............47
Sistemas antirrobo e inmovilizadores ..49
Frenos ABS .........................................51
Sistema airbag ....................................52
Central de alarma ...............................55
Sistemas de estacionamiento
mediante sensores ...............................59
Sistema de navegacin
y seguimiento satelital .........................61
Sistema de rastreo vehicular ..................63
Resumen ..................................................64
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PRELIMINARES6
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Sistema de diagnstico
a bordo
OBDI y OBDII ..........................................66
OBDIII ................................................67
EOBD y JOBD .....................................68
El circuito integrado ELM327 ............69
Conectar OBDII ..................................72
Protocolos de comunicacin ISO/SAE ...74
El protocolo CAN-Bus .........................75
Cdigos de error en OBDII ..................76
Resumen ..................................................78
El auto hbrido
Cmo funcionan? ..................................80Sistema hbrido en serie ......................83
Sistema hbrido en paralelo .................83
Sistema de motor elctrico..................84
Sistema de motor inteligente ..............85
Sistema hbrido ultraligero ..................86
Modelos comerciales ...........................87
Resumen ..................................................90
Fallas y mantenimiento
Comportamiento extrao
de nuestro auto ........................................92
Dicultades en el arranque ..................92
Fallas en los frenos ..............................94
Fallas elctricas...................................95
Vibraciones .........................................96
Humo excesivo ....................................97
Recalentamientos ................................99
Medidas de seguridad ............................100
Cuidado de la batera ........................100
Seguridad del cableado .....................102
Uso correcto del extintor
o matafuego ......................................103
Otros factores para la seguridad ........108
Resumen ................................................112
Circuitos prcticos
para el automvil
Herramientas para el taller ....................114
Punta de prueba ................................114
Sonda lgica con display ....................115
Voltmetro grco 12V ......................115
Termmetro para multmetro ............117
Cargador de bateras 6V/12V ............118
Medidor de continuidad audible.........118
Probador de bobinas de encendido ....119
Circuitos para el automvil ...................120
Alarma de retroceso ..........................121
Tercera luz de stop con LEDs ............121
Amplicador de audio........................122
Interruptor automtico de iluminacin .123
Secuenciador o destellador
de luces LED .....................................124
Alarma de rotura de vidrios ...............125
Dimmer o difusor de luces .................126
Resumen ................................................126
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En este captulo veremos distintas herramientas, desde las
ms bsicas, como el multmetro automotriz, hasta la ms
profesional, como una interfaz OBD2 para comunicarnos
con la computadora del auto.
Instrumentacin
y equipamientodel automotor
Herramientas bsicas
de diagnstico .....................8
Equipamiento
especializado .................... 17
Estroboscopio .................. 23
Resumen ........................... 26
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1.INSTRUMENTACIN Y EQUIPAMIENTO DEL AUTOMOTOR8
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Herramientas bsicas
de diagnsticoLas herramientas que veremos a continuacin son las que se usan
normalmente en los talleres de diagnstico del automotor. De esta ma-
nera, conoceremos sus distintas funciones y usos, adems de algunas
medidas de seguridad que debemos tener en cuenta al manipularlas.
Multmetro para el automotorEsta es una de las herramientas fundamentales para poder
detectar fallas en los sistemas elctricos del vehculo. Permite
realizar mediciones que comnmente se realizan con cualquier
multmetro, como el voltaje, la corriente, la resistencia, la tem-
peratura, la continuidady los diodos.
La diferencia del multmetro automotor con relacin a los otroses que su cuerpo es un poco
ms robusto y resistente, y
posee protectores de goma en
sus bordes para prevenirlo de
golpes y daos, ya que se trata
de un instrumento diseado
para el ambiente exigente de
Figura 1.Este equipo tiene
bsicamente las mismas
funciones que un multmetro
autorango comn, pero se
le suman funciones
automotrices como ngulo
DWELLy TACH(tacmetro).
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un taller electromecnico. Al margen de estos detalles, la diferen-
cia fundamental son sus funciones exclusivas o especiales para el
automotor, como algunas que veremos a continuacin.
Conexin para la medicin de DWELLLa funcin DWELLmide la curva de rotacin de los platinos. De este
modo podemos deducir fallas relacionadas normalmente al arranque
del automotor. El ngulo o curva DWELL debe respetar ciertos lmites,
por ejemplo 60+2 en un motor de 4 cilindros. Si este valor es menor,indica que los platinos se encuentran muy separados y por esta causa
es probable que el vehculo tenga problemas de encendido.
Figura 2.Este multmetro tiene escalas para motores de 4, 6 y 8 cilindros.
Batera
Distribuidor
Llave
Conectorde la Bujia Bobina de
arranque
Medicin de DWELLcon Multmetroautomotriz
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1.INSTRUMENTACIN Y EQUIPAMIENTO DEL AUTOMOTOR10
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Conexin para la medicin de RPMLa funcin TACH(tacmetro) mide la cantidad aproximada de re-
voluciones por minuto del motor (RPM). De esta manera, podemos
probar el correcto funcionamiento del sistema de control de RPM.
Punta o sonda lgicaEs una herramienta muy til para la medicin de circuitos en el
sistema elctrico del automvil. En el mercado existen desde las
ms bsicas hasta las ms avanzadas, que sirven para comprobarseales lgicas, vericar polaridades en distintos puntos del circui-
to y controlar continuidad en el cableado. Por su bajo costo, estas
herramientas reemplazaron a las lmparas de prueba tradicionales.
Figura 3.Punta de prueba bsica para la comprobacin de voltaje,
polaridad y estados lgicos mediante leds.
Luego estn las puntas profesionales con display LCD que mues-
tran la frecuencia de los pulsos elctricos, el voltaje y el estado
lgico en los circuitos en la computadora. Tambin pueden activar
partes del sistema elctrico como motores levantavidrios, luces, bo-
cinas, cornetas u otros componentes del sistema elctrico, siemprey cuando se desconecte el componente al que se le realice la prueba.
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Figura 4.Punta de prueba profesional con display
para lectura de estados lgicos, voltajes y frecuencia,
y para inyectar seales en mdulos elctricos.
Cmo usar un puente de baterao pasa corriente
En muchos casos nos podemos encontrar con vehculos en los
que, por algn motivo, la batera se agot y por consiguiente no
arranca. Podemos efectuar el auxilio pasando corriente desde la
batera de nuestro vehculo al otro.
Debemos tener extremo cuidado, al conectar las bateras, en no dejar ca-
bles sueltos y verificar bien las polaridades. Adems, es preciso tener en
cuenta todas las medidas de seguridad, como la indumentaria personal
(guantes y gafas de seguridad), y verificar que no queden partes sueltas en
el vehculo, como tornillos, partes metlicas o filamentos del cable.
CONEXIN DE BATERAS
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1.INSTRUMENTACIN Y EQUIPAMIENTO DEL AUTOMOTOR12
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SeguridadEn primer lugar, debemos usar lentes de proteccin y guantes, si
en ese momento disponemos de esos elenentos. Despus, debemos
tomar la precaucin de alejar de los vehculos a todas las personas
sin proteccin y cuidar el rostro de posibles chispas que se puedan
originar. Tambin es recomendable tener un matafuego cerca para
utilizar ante cualquier problema inesperado.
Figura 5.Elementos bsicos de seguridad.
Los guantes pueden ser de cuero o de goma.
Inspeccin visualDebemos corroborar que ambas bateras tengan el mismo volta-
je y comprobar visualmente si los bornes de la batera gastada tie-
nen xido o corrosin. De ser as, hay que retirar los conectores ylimpiarlos antes de continuar. Tambin debe inspeccionarse si la
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batera no tiene prdidas de uido, o si est partida o rota. El ui-
do (hidrgeno) puede volverse muy inamable ante una chispa de
modo que, si la batera presenta daos fsicos o prdidas, por
nuestra seguridad no debemos seguir con el procedimiento.
Figura 6.Borne de batera sulfatado. En este caso
hay que limpiarlo sin golpearlo, tratando de no daarlo.
ConexinLuego de asegurarnos que todo est en correctas condiciones,es momento de preparar los cables puente o pasa corriente. stos
deben tener al menos tres metros y un grosor adecuado, de aproxi-
madamente 8mm, soportando alrededor de 170 amperes para evi-
tar calentamientos. Debemos acercar el auto que est funcionando
y ponerlo frente al otro, sin que se toquen.
Hay que asegurarse de tener las luces apagadas junto con los
dems componentes elctricos, desconectar objetos del encende-dor y quitar el contacto de ambos vehculos.
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Figura 7.Cables de conexin. Este tipo de cable se puede
conseguir en cualquier tienda de repuestos de automviles o ferretera.
PaP: CONEXIN DE LOS CABLES PASA CORRIENTE
01 Conecte el cable rojo (+) a la batera descargada.
Batera cargada Batera descargada
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02 Conecte el otro extremo del cable rojo (+) a la batera en buenas
condiciones.
03 Conecte el cable negro (-) a la batera en buenas condiciones.
Batera cargada Batera descargada
1
2
Batera cargada Batera descargada
1
2
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04 Por ltimo, conecte el otro extremo del cable negro (-) en algn
tornillo del motor o chasis del vehculo sin carga. Asegrese de que
no tenga pintura o partes plsticas aislantes. Nunca debe conectar
al borne negativo de la batera daada.
Batera cargada Batera descargada
1
2
3
4Masa del chasis
o motor
Cargar la bateraPara realizar este procedimiento primero encendemos el ve-
hculo de auxilio durante unos minutos para que ambas bateras
comiencen a cargarse, manteniendo una aceleracin mnima. A
continuacin, apagamos el vehculo afectado y retiramos los cables
en orden inverso a la colocacin que indicamos en el Paso a paso
Conexin de los cables pasa corriente. Encendemos al menos
15 minutos el vehculo que tena la batera agotada, para que se
cargue nuevamente. Si hicimos todo correctamente, el vehculo
daado debe retener la carga en su batera; de lo contrario, sedebe buscar una de repuesto.
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Equipamiento especializado
A continuacin, conoceremos algunas de las herramientas usa-
das para nes especcos en el taller. Estos elementos son usual-
mente utilizados en los talleres de fbricas o en aquellos especiali-
zados en el servicio y diagnstico del automotor.
Escner o interfaz de computadora
de a bordo OBDIILa interfaz nos permite conectar nuestra PC (e incluso nuestro
celular) a la computadora de a bordo, por medio de un puerto USB,
RS232, Bluetooth o Wi-Fi, y as encontrar o corregir algn problema en
el sistema, o simplemente monitorear temperatura, voltaje, velocidad,
RPM, nivel de inyectores y otros detalles mediante aplicaciones espe-
ciales. Todo en tiempo real, desde nuestra notebook o celular.
El sistema OBDII, junto con sus protocolos, funcionamiento,estructura y cdigos, lo veremos ms detenidamente en el Captu-
lo 3: Sistema de diagnstico a bordo.
Figura 8.Este modelo de interfaz OBDII cuenta
con conexin de datos USB y Wi-Fi.
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Clonador de llaves codificadas
transponderBsicamente, las llaves con transponderson llaves que cuentancon un chip ubicado en su mango o cabeza. Este chip se comunica
mediante ondas de radio con un receptor o antena que est en el
aro de la cerradura de arranque. La antena comprueba si la llave es
la correcta para dar arranque al vehculo. Esto signica que, aun-
que coloquemos una llave exactamente igual sin el chip correspon-
diente o con uno equivocado, el vehculo no arrancar, debido a
que el receptor no recibe la seal correcta para activar el sistema.Para poder obtener una copia de esta llave tenemos que clonar
el cdigo interno del chip, que es nico para cada vehculo y,
usualmente, entregado en una tarjeta junto al manual del vehculo.
El clonador de llaves transponderes un dispositivo que progra-
ma un chip en blanco o virgen, que luego es colocado en el interior
de la llave. Veremos este sistema detenidamente en el Captulo 2:
Partes elctricas y electrnicas.
Figura 9.Clonador automtico de llaves transponder.
Decodifi ca y guarda en memoria los cdigos de programacin.
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 19
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Copiador de chip transponderEn este dispositivo se ingresa el respectivo cdigo de la llave
que nos entreg el fabricante del vehculo. El copiador programa
al chip transponder en blanco con la codicacin nueva, para que
el sistema del vehculo la reconozca como si fuese la original y as
pueda funcionar normalmente.
Clonador automtico de chip transponderEl clonador automticoes un dispositivo similar al co-
piador, pero se diferencia en que solamente alcanza con que
coloquemos el chip transponder de la llave original para que
el sistema del aparato decodique el cdigo interno del chip y
lo guarde en su memoria, para luego volcarlo en un chip trans-
ponder nuevo. De esta manera, podemos obtener una llave de
repuesto sin que necesitemos el cdigo del fabricante para su
programacin. Incluso, este aparato guarda el respectivo cdigopara futuras programaciones.
Cargadores de bateras automotricesEl cargador de bateras es un dispositivo electrnico que con-
vierte el voltaje de corriente alterna(CA) de la red elctrica en un
voltaje regulado de corriente continua(CC) para que realicemos
la recarga de la batera del automvil.
Cargador bsico o semi automticoEstos cargadores, a pesar de no tener casi ningn sistema de
control, cumplen perfectamente con su funcin.
En algunos casos debemos monitorear el voltaje, la corriente
y el tiempo de carga para que no se exceda y no tengamos pro-blemas luego al encender la batera de nuestro vehculo.
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Figura 10.Este modelo solamente entrega un voltaje
regulado para los acumuladores de 6V y 12V.
Cargador inteligenteLos cargadores inteligentes son diseados, en su mayora, para
usos exhaustivos en el taller.
El equipo cuenta con la electrnica que monitorea el sistema
de carga para comprobar el tipo de batera que fue conectada,
vericar si est en condiciones para su recarga y ajustar autom-
A la hora de elegir un cargador de bateras debemos confirmar que tenga
la funcin de carga rpida y carga lenta, ya que esta ltima nos asegura
una recarga eficiente, adems de no generar un desgaste significativo en
la vida til de la batera, a diferencia del sistema de carga rpida.
ELECCIN DEL CARGADOR
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ticamente la corriente, el voltaje y el tiempo que tardar en car-
garse. De esta manera, podemos ahorrar tiempo y alargar la vida
til de la batera de nuestro vehculo.
Figura 11.Este modelo de cargador es controlado electrnicamente.
Arrancador sin bateraEl arrancador sin batera, tambin llamado emuladoro simula-
dorde batera, se alimenta de la red elctrica entregando corriente
y voltaje idnticos a los de la batera original. El arrancador es co-
nectado en el lugar de la batera del vehculo para realizar pruebas
en sistemas elctricos como los de carga (alternador) y vericar,
por ejemplo, si algn componente est consumiendo demasiado o
est en cortocircuito, generando la descarga prematura de la batera.
Arrancador-cargadorEn los modelos modernos el arrancador ya trae incorporado en
su sistema un cargador inteligente para simplicar parte del traba-jo, ahorrando espacio y tiempo.
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Figura 12.Este dispositivo cumple la funcin de realizar el arranque
del vehculo junto con la carga correspondiente de la batera.
Limpiador por ultrasonidoEn este sistema se usa una cuba o contenedor con lquido porel que pasan ondas a distintas frecuencias, generadas por la vi-
bracin de una membrana
piezoelctrica adherida a la
bandeja. La frecuencia se
puede regular para distintos
tipos y tamaos de piezas
que queramos limpiar.
Figura 13.Contenedor
de limpieza por ultrasonido.
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 23
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Cuba de limpiezaEste mtodo es muy recomendable para la limpieza de inyecto-
res, carburadores y motores, ya que llega a lugares de difcil acceso
y no se debe introducir ningn elemento extrao que puede ocasio-
nar otros problemas de mayor gravedad.
Estroboscopio
Este instrumento se basa en una luz de frecuencia variable dealta intensidad que nos permite ver objetos como si estuvieran
detenidos o movindose lentamente, aunque se encuentren en
movimiento a altas velocidades.
Estroboscopio con medidor de RPM
Con esta herramienta logramos apreciar el estado de partes m-viles crticas (como rotores, engranajes y correas) y detectar dis-
tintos tipos de vibraciones que, a simple vista, y an ms en movi-
miento, sera imposible que
detectemos. Algunos mode-
los, como el de la Figura
14, incluyen un tacmetro
para medir las RPM.
Figura 14.Estroboscopio
con panel de lectura
LCD y funcin de guardado
y lectura de memoria.
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1.INSTRUMENTACIN Y EQUIPAMIENTO DEL AUTOMOTOR24
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DensmetroEl densmetroo hidrmetro es usado para comprobar el peso
relativo del electrolito en la batera, lo que nos indicar el esta-
do de sta, como su carga, su vida til e incluso si la mezcla de
componentes en la batera es correcta.
Densmetro automotrizBsicamente, el densmetro es como una pera de goma con una
pipeta de vidrio que en su interior tiene un otador, que actacomo un medidor de densidades en uidos (por ejemplo, el de la
Figura 15). En sus caras tiene distintos tipos de escalas y, normal-
mente, el densmetro automotriz trae una escala para medir la can-
tidad de electrolito y otra para el nivel de carga de batera.
Figura 15.Densmetro automotriz con pipeta de vidrio
para mediciones de lquidos de batera y cidos.
Si tiene alguna consulta tcnica relacionada con el contenido, puede
contactarse con nuestros expertos: profesor@redusers.com
PROFESOR EN LNEA
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 25
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Densmetro electrnicoComo podemos apreciar en la Figura 16, estos equipos son
mucho ms sosticados y nos permiten seleccionar entre distintos
tipos de lquidos con solo pulsar los botones adecuados, mostrn-
donos el resultado exacto en el display.
Figura 16.Densmetro electrnico con display LCD que
incluye funciones de lectura de temperatura y guardado en memoria.
Las bateras de los vehculos contienen cidos y productos altamente da-
inos para nosotros y para la pintura del vehculo. Si vamos a usar un den-
smetro o a manipular la batera para su recarga de electrolitos, debemos
tener en cuenta que es muy importante usar indumentaria de seguridad,
como lentes de proteccin y guantes de goma, para evitar quemaduras.
PRECAUCIONES ANTE CORROSIVOS
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1.INSTRUMENTACIN Y EQUIPAMIENTO DEL AUTOMOTOR26
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El densmetro electrnico se utiliza introduciendo la pipeta en
el vaso del lquido de la batera y succionando con la pera de goma
parte del lquido, hasta casi llenarlo. Una vez realizado este proce-
so, el otador se detendr en una escala: por ejemplo, 1.26 indica
una batera cargada; si fuera inferior a ese valor, hasta 1.18, estara
indicando una batera con poca carga; y si la lectura fuera de 1.11,
la batera estara totalmente descargada, por lo que tendramos que
recargarla nuevamente o considerar su reemplazo.
En este captulo aprendimos a reconocer las distintas herramientas del ta-ller de diagnstico, tanto bsicas como especializadas. Aprendimos a dife-
renciar un tester automotriz de uno comn, vimos cmo conectarlo para
determinar el estado de los platinos, midiendo el ngulo Dwell y RPM, y
entendimos cmo conectar los cables pasacorriente de bateras para usar-
los ante una emergencia. Conocimos herramientas especializadas como
el copiador de llaves con transponder, las interfaces para el diagnstico
del automotor y los distintos tipos de cargadores de bateras. Por ltimo,
hemos visto cmo realizar la medicin del electrolito de la batera.
RESUMEN
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En este captulo aprenderemos a identicar las partes que
componen el sistema elctrico y los sistemas de seguridad
electrnica que integran nuestros automviles.
Partes elctricas
y electrnicas
Sistema elctrico bsico .. 28
Sistemas electrnicosde seguridad ..................... 47
Sistema de rastreovehicular .......................... 63
Resumen ........................... 64
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS28
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Sistema elctrico bsico
Actualmente, muchos mecanismos o partes mecnicas se estn
sustituyendo por partes elctricas y electrnicas. Es por eso que
podemos denir al sistema elctrico del automvil como uno de los
pilares fundamentales para sostener el sistema general del vehculo
tal como lo conocemos. As, debemos tener en mente que una falla
elctrica, como un cortocircuito en el sistema, puede provocar un
incendio poniendo en peligro la vida de los ocupantes y de las
personas cercanas al vehculo, por lo que debemos hacer una
observacin regular para preservar las partes elctricas del vehculo.
Figura 1.Circuito elctrico completo de un alternador.
Simbologa elctrica del automvilComprender la simbologa elctricaque forma parte de nues-
tros vehculos nos facilita saber cmo se comporta y funciona cada
componente elctrico y electrnico que est en el automvil.
REGULADOR
CARGA
INTERRUPTORDE ENCENDIDO
LUZ DEADVERTENCIADE CARGA
B -
B +
CAMPO
RECTIFICADOR
DIODOS
ESTATOR
ESTATOR
Ejemplo de circuito del alternador
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 29
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Muchos de los smbolos fueron normalizados por fabricantes
como Volkswagen, Ford y Opel, por lo que encontraremos muy
poca variacin de simbologa entre los dems fabricantes.
Figura 2.Este tipo de simbologa es la normalizada en el sector elctrico
y electrnico y es muy usada en el sector automotriz.
Corriente alternaC.A
Batera
Interruptor
Conmutador
Potencimetro Generador oAlternador
Conmutador
Pulsador
Corriente continuaC.C
Resistencia R
P
G
Condensador C
L BobinaInductora
PNP Transistor
Bocina
Antena Motor de C.C2 velocidades
Fusible
NPN Transistor
Condensadorpolarizado
Altavoz
Transformador
Diodo
Diodo Led
Tiristor SCR
Rele, variasrepresentaciones
Motor de CC
Opto Acoplador
Diodo Zener
Puenterectificador
Triac
Ampermetro
Voltmetro
Toma de tierra
Lmpara deincandescencia
Tres conductores Cruce deconductores sin
conexin
Toma de masa
Termmetro
OHMETRO
Lmparapiloto
M
T++_
A K
+
M
OHMA
V t
Cruce deconductores con
conexin
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS30
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Motor dearranque
Precalentamiento
Bobina deencendido
Cajetnintermitencia
BateraCaptadordistancia
Amplificador
Encendido
Alternador
Inyector
Lucesde cruce
Luz testigo
Limpialavaparabrisas
Limpiaparabrisas Elevalunas
Elevalunas
Limpialunas TRAS
Condenacinde puertas
Potencimetro
Caudalmetro
Electrovlvula
Sonda Lambda
Luces deposicin Lavaparabrisas
Fallo motor
Captador dedistancia
Electrovlvularalent
Captadorde picado
Temperatura aire
Presin aceite
Reglajeinclinacin
Seal depeligro
Reglajelongitudinal
asiento
Temperaturaaceite motor
Temperaturaagua motor
Llave
Apertura delas puertas
Captadorpresin
CatalizadorIntermitentesLuces decarretera
Lavalunas TRAS
Luces de niebla Limpialunas TRAS
Figura 3.Esta simbologa representa los distintos mdulos elctricos y
electrnicos del vehculo, como por ejemplo las luces, la temperatura del
motor y la presin de aceite. Es exclusiva de la industria automotriz.
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Ventilador
Circulacin deaire desconectada
Luces altas
Temperatura delanticongelante
cido causaquemaduras
Seguros depuerta
Evite chispaso flamas
Presin de airellanta baja
Luz intermitentede emergencia
Lavado deparabrisas
Encendedor
Circulacin deaire conectada
Gasolina
Direccionales Alternador
Precaucinposibles cambios
Limpiador trasero
Calefactor
Fusible
Limpiadory limpiaparabrisas
Desempaadordelantero
Aireacondicionado
Servicio almotor
Cinturnde seguridad
Lavado cristaltrasero
Lavado de cristaltrasero y limpiador
Limpiadores
Aperturadel coche
Faros
Bocina
Frenos
Luces deestacionamiento
Flama y chispaocasiona explosin
Claxon
Luz de domo
Presin deaceite del motor
Desempaadortrasero
Figura 4.Por ltimo, est la simbologa del tablero, que es representada
mediante seales luminosas que identifi can los distintos estados y funciona-
mientos de algunos mdulos o accesorios del vehculo.
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS32
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La simbologa elctrica tambin engloba a los smbolos del ta-
blero y a otros que podemos encontrar en ciertas partes de nues-
tro vehculo, como en las puertas o el bal. Adems, debemos
saber que en algunos automviles de distintas marcas existen
pequeas variaciones en su signicado.
El sistema de arranqueEl sistema de arranque que veremos a continuacin es el
que, normalmente, est conformado por una bobina, el platino
(o ruptor), el distribuidory las bujas.
Figura 5. Encendido convencional: en vehculos modernos
el platino fue reemplazado por una unidad electrnica.
43
2
1
CapacitorBobina deencendidoBatera
Platino
Ruptor
Distribuidor
Contactor
Chispa decombustin
Bujas
Sistema de encendido convencional
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El sistema de arranque funciona de la siguiente manera: cuando
giramos la llave, se abre el paso de voltaje desde la batera a la
bobina. La batera se alimenta de esa corriente generando el alto
voltaje, que es entregado al distribuidor, que a su vez lo lleva hacia
cada buja que corta o entrega la corriente. Este ciclo, o tiempos de
saltos, est controlado por el eje del distribuidor.
Batera: suministra la alimentacin de 12v para poner en fun-cionamiento el sistema.
Platinoo ruptor: funciona como un interruptor que abre ycierra intermitentemente el drenado de voltaje que ingresa en
la bobina de arranque, produciendo el ciclo de alimentacin
correcto en cada buja.
Bobina de encendido: es un transformador de alto voltaje queconvierte los 12v provenientes de la batera a un voltaje eleva-
do del orden de los 10kv-20kv.
Distribuidor: entrega la alimentacin de alto voltaje ordenada-mente, o cclicamente, en las bujas de encendido.
Bujas: se encuentran dentro de la cmara de combustin delmotor y producen un arco de plasma o chispa entre sus elec-
trodos de aproximadamente dos milisegundos, generando la
presin necesaria para poner en marcha los pistones.
Las normas de regulacin elctrica de algunos pases presentan diferen-
cias en algunos smbolos elctricos del vehculo. Es por eso que podemos
encontrar ms de un significado en algunos de los smbolos elctricos o
del tablero. Podemos observar estas diferencias en vehculos de origen
asitico, donde el fabricante muchas veces incluye su propia simbologa
en los circuitos del vehculo o en partes del tablero.
SIMBOLOGA UNIVERSAL
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS34
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Con el avance de la tecnologa electrnica el sistema del auto-
motor, tanto mecnico como elctrico, empez a evolucionar
rpidamente. En el caso que nos interesa, el encendido conven-
cional con platinos fue evolucionado para ser asistido electrni-
camente, y se reemplaz al platino o ruptor mecnico por un
circuito electrnico a transistores. Al haber menos partes mvi-
les en este sistema, el mantenimiento y los problemas de encen-
dido se reducen considerablemente.
Figura 6.Encendido asistido
electrnicamente.
Batera
Fusible
Masa ochasis
Distribuidor
Bujas
Bobina dearranque Unidad de
arranqueelectrnico
Llave deencandido
Sistema deencendido electrnico
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El sistema de cargaEl sistema de carga cumple la funcin de recargar la batera
y alimentar a los sistemas que consumen energa elctrica.
Figura 7.Sistema de carga convencional compuestopor la batera, el alternador y el regulador.
Los componentes de este sistema son:
Batera: aparte de ser recargada por el alternador, entrega ener-ga al reguladoractivando el sistema para iniciar el proceso de
recarga. Tambin acta como un compensador que permite man-
tener los niveles de tensin/corriente que el sistema necesita.
Alternador: genera electricidad basada en el principio de lateora electromagntica. En pocas palabras, convierte la ener-
ga mecnica tomada del motor en energa elctrica,que ser
entregada a la batera para recargarla y ser usada por distintos
sistemas del automvil.
Regulador: este dispositivo se encarga de regular la carga de
voltaje/corriente proporcionada por el alternador que se dirige
hacia la batera.
Interruptorde encendido
Regulador
Batera Sistema de carga del automvil
Alternador
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS36
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El alternadorComo dijimos anteriormente, el alternador convierte la energa
mecnica en energa elctrica (aproximadamente 14.4v), basada en los
principios de la generacin elctrica por induccin magntica. Ahora
profundizaremos un poco ms en algunas partes de este dispositivo.
GV: LAS PARTES DEL ALTERNADOR
01 PLACA DE DIODOS:convierte la corriente alterna que sale de losextremos del bobinado del estator en corriente continua.
02 POLEA:es impulsada por el motor mediante una correa. Enfra el
alternador y pone en movimiento al rotor.
03 ROTOR:es el eje giratorio del alternador.
04 BOBINAS DEL ESTATOR:de sus extremos sale la corriente generadapor el movimiento del rotor.05 NCLEO DEL ESTATOR:es la parte fsica donde se encastra la bobinadel estator.
01
0504
03
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 37
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Caja de fusiblesSi alguna parte del sistema elctrico falla, lo primero que debe-
mos hacer es localizar nuestra caja de fusibles, que normalmente se
ubica en el lado izquierdo del volante, cerca de los pedales. En autos
un poco ms antiguos se encuentra solamente abriendo el capot, lo
que resulta muy molesto si tenemos problemas en una noche lluvio-
sa y nos encontramos a la vera del camino. En la caja encontraremos
un mapa que nos guiar sobre los fusibles que debemos revisar.
En algunos casos encontraremos fusibles de colores, donde cada
color indica su valor en amperes, como muestra la Figura 8.
CLASIFICACIN DE FUSIBLES
COLOR AMPERES
Naranja 40
Verde 30
Amarillo 20
Azul 15
Rojo 10
Tabla 1.Cdigo de colores en fusibles automotrices.
Figura 8. Caja de
fusibles y rels de
control de proteccin.
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS38
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Circuito de iluminacinEl circuito de iluminacin se presenta dividido en distintas
partes o circuitos individuales, cada uno con sus respectivos
interruptores. Las luces se conectan en paralelo y las llaves de
control estn en serie entre grupos.
Normalmente se conoce por ser de un solo hilo o cable, es decir
que usa el chasis del vehculo como masa o retorno.
GV: PARTES INTERNAS DEL CIRCUITO DE ILUMINACIN
01 INTERRUPTORES DE LOS FAROS:controlan las luces laterales, el
tablero, etctera.
02 LUCES DE POSICIN, LUCES DE FRENO Y LUCES DEMARCHA ATRS
03 FUSILERA
04 LA ILUMINACIN DE FAROS CONSTA DE DOS CIRCUITOS:unopara luces bajas o cortas y otro para luces altas o largas.
05
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05 Los circuitos elctricos que alimentan la iluminacin son cableados en
paralelo para que cada lmpara posea la corriente que le corresponde.
Muchos vehculos han incorporado la iluminacin led en sus siste-
mas para reemplazar las lmparas convencionales. Las lmparas led
tienen la ventaja de no poseer luz caliente y, por consiguiente, consu-
men menos electricidad, alargando la vida til del sistema elctrico.
Motor de arranqueUn motor de arranque es un motor elctrico auxiliar que se
alimenta de la batera del vehculo, y se usa para facilitar el encen-
dido del motor principal y vencer la resistencia inicial de los com-
ponentes mecnicos del motor al arrancar. Una vez completada su
tarea, el motor de arranque se desacopla del sistema.
GV: PARTES DEL MOTOR DE ARRANQUE
06 05
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02
03
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS40
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01 BRAZO DE ENGRANE BENDIX/IMPULSOR:permite acoplar
y desacoplar el motor de arranque en el sistema.
02 ELECTROIMN SOLENOIDE:interruptor magntico (rel); enganchala palanca de acople al eje del motor de arranque.03 TAPAS Y CARCASAS DEL MOTOR
04 CONTACTOS DEL INDUCIDO(ESCOBILLAS, CARBONES):contactos de alimentacin del motor de arranque.05 ESTATOR/CAMPO:elemento electromagntico que excita elmovimiento del rotor.06 ROTOR:eje mvil o parte rotatoria del motor de arranque.
Los motores de arranque modernos son, casi todos, tipo reduc-tores. Generan un gran torque o fuerza mecnica a bajas revolucio-
nes, permiten un menor consumo de corriente, tienen un peso me-
nor y ocupan menos espacio fsico (casi un 40% menos). El proble-
ma, en algunos, es que usan imanes permanentes que no soportan
golpes o humedad, lo que los hace un poco ms frgiles.
Levantavidrios elctricoEl levantavidrios elctrico es un dispositivo mecnico/electr-
nico que facilita el trabajo de subir y bajar las ventanillas del auto-
mvil. Este sistema usa motores y circuitos electrnicos de control.
En el sistema de la Figura 9el conjunto motor transmite el
movimiento al cable de transmisin, que se mueve por debajo de
unas fundas que lo conducen al carril o carriles gua. Este cable
se encarga de tirar en uno u otro sentido de los soportes o pie-
zas de arrastre que mueven el cristal.
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 41
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Cristal
U
U
U
U
Motor
Soporte delcristal oventanilla
Gua
Cables detransmisin
Poleas
Figura 9. Sistema de levantavidrios por cable de traccin.
Inyeccin electrnicaEl sistema de inyeccin electrnica es un dispositivo que provee
la mezcla aire-combustible dentro del motor, en forma de spray.
El inyector es controlado por la computadora del vehculo y puede
realizar inyecciones muy precisas de hasta milisegundos. Este sis-
tema es una evolucin del clsico carburador.
En 1941 algunos vehculos ya incluan levantavidrios elctricos, pese a
que el primer vehculo en Europa en adoptar esta tecnologa fue el BMW
503en los aos 50. Todava hoy se fabrican vehculos que no incluyen
esta tecnologa, aunque podemos encontrar en el mercado algunos kits
levantavidrios elctricos que pueden adaptarse a cualquier vehculo.
TECNOLOGA DE PUNTA?
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS42
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Sistema de inyeccin
electrnica de combustibleBomba dealta presin
Distribuidor decombustible
Conducto comnpara combustible
Refrigeradorde combustible
Inyectorpiezoelctrico
Figura 10.Sistema completo de inyectores de combustible.
En el esquema de la Figura 10, el combustible es absorbido porla bomba de alta presin que se dirige hacia el distribuidor. Los
conductos entregan el combustible a los inyectores dentro del mo-
tor, donde cumplen su tarea. El combustible residual, o que no fue
usado por el sistema, vuelve hacia el refrigerador.
Actualmente se obliga a los grandes fabricantes de autom-
viles a adoptar el sistema de inyeccin, cumpliendo con la
reglamentacin antipolucin del planeta. Este sistema tiene va-
rias ventajas comparadas al del carburador: menores residuos
contaminantes en los gases de escape, mayor potencia del motor
y menor consumo de combustible.
Computadora de a bordo (ECU)La ECU(unidad central electrnica) es, bsicamente, una
computadora que recibe las seales de los distintos sensores
que estn ubicados en varios componentes del vehculo. Depen-
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 43
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diendo de la informacin recibida, la unidad pone en marcha los
distintos actuadores para mejorar el funcionamiento del motor y
del sistema del vehculo en general.
Figura 11.Computadora automotriz o unidad central electrnica.
Se caracteriza por su carcasa metlica, que sirvepara disipar el calor de los componentes internos.
La computadora automotriz naci de una iniciativa en Estados
Unidos para reducir la contaminacin del medio ambiente y evo-
lucion hasta llegar a controlar casi la totalidad del sistema de un
vehculo. Las ECU ms simples controlan las emisiones de gases y la
cantidad de combustible inyectada en el motor; en cambio, las avan-
zadas controlan casi en su totalidad al sistema del vehculo.
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 45
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05 SENSOR DE PRESIN:informa si la presin de combustible en los
conductos es la correcta.
06 CONDUCTO DE PASO DE COMBUSTIBLE:canal por donde circulael combustible.07 SENSOR DE CONTROL DE LA TEMPERATURA:informa si latemperatura del combustible es la correcta.08 SENSOR DE LA TEMPERATURA DEL LQUIDO REFRIGERANTE:informa la temperatura del lquido del radiador.09 CAUDALMETRO:informa la cantidad de combustible que circula porlas distintas cmaras.10 RAMPA DE INYECCIN CON SENSOR DE PRESIN DEL
COMBUSTIBLE:informa la presin y la cantidad de combustible que seinyecta en el motor.
11 INTERRUPTORES DEL PEDAL DE FRENO Y DE EMBRAGUE:cadauno entrega una seal digital que activa distintas funciones del vehculo(caja de cambios y frenos ABS).
12 POTENCIMETRO DEL PEDAL DEL ACELERADOR:entrega unaseal analgica que indica cunta potencia se requiere del motor.13 FUSOR ELECTRNICO DE PRECALENTAMIENTO(CAJA DE
PRECALENTAMIENTO):controla la temperatura de las bujas.
14 TOMA DE DIAGNSTICO:conector para la interfaz OBDII.
15 EQUIPO DE CIERRE ANTIRROBO:sistema de seguridad transponder.
16 REGULADOR DE PRESIN EN LA BOMBA:regula la presin decombustible que expulsan las distintas bombas.17 BOMBA DE ALTA PRESIN:entrega el combustible con una presinalta.
18 INYECTORES:inyectan el combustible dentro de la cmara de
combustin.
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS46
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19 BUJAS DE ESPIGA INCANDESCENTE(CALENTADORES):
calientan el combustible que ingresa al motor.
20 LUZ TESTIGO DE AVISO DE CALENTADORES FUNCIONANDO:indica el estado de los calentadores.21 ELECTROBOMBA DE COMBUSTIBLE:encargada de entregar elcombustible a baja presin.22 COMPRESOR:encargado de hacer funcionar el aire acondicionado.
23 VLVULA EGR(VLVULA DE RECIRCULACIN DE GASES DEESCAPE):encargada de reducir los gases de emisin del motor.
24 LUZ TESTIGO DE FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO ELECTRNICO:indica el funcionamiento de la ECU.25 ELECTROVENTILADOR:refrigera el radiador.
Cuando uno de los sensores de entrada detecta una falla grave
o crtica, la ECU manda una advertencia luminosa al tablero del
vehculo para que el tcnico realice un diagnstico electrnico me-
diante la interfaz OBDII (lo veremos en el Captulo 3: Sistema de
diagnstico a bordo).
La ECU tiene en su memoria un nmero de identificacin que est asociado
al nmero del chasis o motor del vehculo. Este cdigo es conocido como
nmeroVIN(del inglsVehicle Identification Number). Cuando se sospecha
que un vehculo es robado, las autoridades se conectan a la ECU para verificar
el nmero VIN digital para saber con certeza quin es el propietario del vehculo.
LA ECU Y EL NMERO VIN
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 47
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Sistemas electrnicos
de seguridadLos sistemas electrnicos de seguridad son los que ms avanzaron
en la tecnologa automotriz, principalmente debido a las legislaciones
que obligan a los productores de automviles a hacer ms seguros los
vehculos que fabrican.
Transponder: llaves codificadasEl sistema transponder(transmisor-respondedor) automotriz
es un dispositivo electrnico codicado antirrobo.
Este sistema se comunica mediante ondas de radio y consta de
un chip emisor en el interior de la cabeza o mango de nuestra llave
(como se ve en la Figura 12) y un receptor o antena en el aro de la
cerradura de arranque del vehculo.
Figura 12.Llave con chip transponder en el cabezal.
Podemos ver que el chip transponder es casi del tamao de un grano
de arroz. Sin embargo, cumple la importante funcin de proteger
nuestro vehculo ante robos.
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS48
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Llave conel Chip
Antena de lectura
Inmovilizador
ECU
Inyeccinelectrnica
Bomba decombustible
Figura 13.Bloques del sistema de comunicacin
de la llave con transponder.
El aro o antena recibe la seal del emisor de la llave y la trans-porta a la unidad electrnica del inmovilizador, que la compara y la
comunica a la ECU determinando si la seal que entr es la correcta
o no. Si es correcta, la ECU autoriza el arranque, poniendo en funcio-
namiento todo el sistema. De lo contrario, el sistema no obedecer
a la orden de arranque y se mantendr bloqueado y en espera hasta
colocar la llave que contiene el chip con la codicacin indicada.
En algunos vehculos de la marca Volkswagen, por ejemplo, si
se intenta dar arranque con la llave incorrecta o sin el chip interno
un determinado nmero de veces, puede llegar a bloquearse o des-
congurarse el sistema interno de seguridad. En esos casos ten-
dremos que recurrir al servicio tcnico ocial del fabricante para
desbloquearlo. Esto es algo que debemos tener en cuenta si trata-
mos de arrancar un vehculo con llaves copiadas fsicamente y no
digitalmente. Como vimos en el Captulo 1: Instrumentacin y
equipamiento del automotor, existen mtodos de copia digital
para el sistema de llaves con transponder.
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CriptotransponderEl sistema criptotransponderincluye un cdigo nuevo dentro
de la central de control del inmovilizador. Este cdigo genera una
clave aleatoria cada vez que arrancamos nuestro vehculo.
Es decir que el sistema genera una seal distinta cada vez que
ponemos en marcha el motor, lo que hace difcil copiar las llaves
y aumenta el nivel de seguridad.
El sistema transponder es usado tambin en logstica, para se-
guimiento de envos, identicacin de animales y control de acceso
en sistemas corporativos que trabajan con biometra.
Sistemas antirrobo e inmovilizadoresEl inmovilizadores un dispositivo electrnico de seguridad
que se comunica con la ECU indicndole a sta si debe poner en
marcha o no nuestro vehculo.
La orden es recibida desde una llave con transponder. Nor-malmente, el inmovilizador es un puente entre el sistema de
seguridad transponder y la ECU.
Debemos tener en cuenta que existen distintos tipos de inmo-
vilizadores, que varan en voltaje, tamao fsico y tipo de tecno-
loga, aunque su funcin es la misma.
Muchos fabricantes de puertas, ventanas y persianas, adems de empre-
sas que se dedican a la construccin de edificios como hoteles, bancos y
hospitales, estn implementando el sistema de llaves con chip transpon-
der como una medida de seguridad extra para evitar robos o accesos no
autorizados. Adems, algunos sistemas de automatizacin y domtica ya
incluyen llaves tarjeta que incorporan la tecnologa transponder.
SEGURIDAD CON TRANSPONDER
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS50
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Figura 14. Anillo receptor (antena) y mdulo inmovilizador. Como podemos
ver en este modelo, la antena y el mdulo son partes de una sola pieza.
Inmovilizador transponder y criptotransponderEste sistema consta de una llave codicada, un receptor, unmdulo inmovilizador y la ECU.
Inmovilizador IR o RF a distanciaEste tipo de comando tiene la particularidad de controlar el
sistema de seguridad a distancia mediante controles infrarrojos y
de radiofrecuencia. El control remoto enva una seal codicada al
receptor normalmente ubicado en la base del espejo o en el in-
terior del vehculo y el receptor enva la seal al inmovilizador y
desbloquea el sistema. Algunos inmovilizadores pueden controlar
funciones adicionales en el vehculo, como alarmas, cierre centra-
lizado de puertas y luces. Tambin existen mdulos incluidos en el
vehculo que pueden controlar este tipo de funciones, pero que no
incorporan el control del inmovilizador. Para no confundirnos, en
esos casos debemos consultar el manual del vehculo.
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Inmovilizador con teclado numricoEste sistema incorpora un mecanismo de codicacin electrni-
ca mediante un teclado numrico y una llave convencional. Es muy
comn verlo en vehculos de la marca Peugeot, de origen europeo.
El inmovilizador tiene un teclado incorporado al panel de instru-
mentos que desbloquea el sistema con un cdigo (usualmente, de
cuatro dgitos). La ventaja de este sistema es que no usa receptores
ni transmisores de seales como los anteriores sino que, con solo
colocar el cdigo y girar la llave, el vehculo arranca. Incluso algu-
nos modelos ms modernos ya no usan la llave de encendido.
Figura 15.Teclado numrico para la codifi cacin del inmovilizador.
Frenos ABSEl sistema de frenos anti bloqueoo ABS(Antiblock Brake
System) cumple la funcin de controlar el frenado individual de
cada rueda y mantenerlas en contacto con el asfalto, brindndonos
maniobrabilidad y estabilidad, y evitando deslizamientos sin con-
trol de nuestro vehculo.
Este sistema de frenos fue diseado en la industria aeronutica
para el aterrizaje de los aviones y se incorpor a los vehculos de
calle alrededor de los aos 70.
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS52
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Sensor develocidad o rpm
Rueda dentada
Disco de freno
Sensor
ECU
Mdulo hidrulico
Sensores
Figura 16.Sistema interno de frenos antibloqueo. Sirve para controlarindividualmente el frenado de cada rueda mediante la ECU.
En el sistema de la Figura 16la ECU monitorea la velocidad
de cada rueda mediante un sensor de rpm ubicado en cada una de
ellas. Cuando detecta que se redujo la velocidad drsticamente, la
ECU hace un clculo mediante un algoritmo matemtico sobre la
velocidad y la distancia media recorrida. Sobre esa base, ordena al
mdulo hidrulico liberar lquido de frenos cclica e independiente-
mente a cada una de las ruedas, estabilizando el vehculo y evitando
el derrape descontrolado para permitirnos hacer una maniobra.
Sistema airbagEl airbago bolsa de aire fue diseado en los aos 30 para
ser usado en la industria aeronutica, al igual que el sistema de
frenos ABS, y ms tarde fue incorporado a los automviles.
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Recin en 1950 fue adoptado por la industria automovilstica y
la empresa Mercedes Benzfue la primera en incluirlo en sus au-
tos, aunque luego de pruebas exhaustivas recin lo lanz al merca-
do en uno de sus vehculos en los aos 80.
Figura 17.Este modelo de bolsas de aire de seguridad
incluye un airbag lateral de cada lado
para proteger la cabeza ante un vuelco.
El sistema airbag cumple la funcin de detener del modo ms
suave posible el cuerpo de cada ocupante del vehculo, para no
impactar violentamente contra el volante, parabrisas o alguno de
los parantes laterales del automvil.
En la mayora de los modelos, el airbag del conductor suele
ubicarse en el centro del volante del vehculo, mientras que el del
acompaante se encuentra sobre el tablero frente a su asiento.
En algunos modelos de vehculos se encuentran, adems, en el
parante lateral del parabrisas y en el marco interno superior de la
puerta. A este ltimo se lo denomina airbag tipo cortinay evita
que nuestra cabeza golpee violentamente contra la ventanilla o
contra el marco en caso de vuelco.
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS54
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Airbag
Gasnitrgeno
Detonador en elaro del volante
Conectordel sensor
Figura 18.Partes internas del airbag del volante.
No difi eren demasiado de las del acompaante.
El airbag funciona de la siguiente manera: cuando el detector de
impacto formado por acelermetros y sensores de presin y colo-
cado en la parte frontal del vehculo detecta un choque, lo comu-
nica al mdulo de disparo y, mediante una reaccin qumica que
induce un detonador elctrico, se produce gas nitrgeno que ina
las bolsas de nylon en centsimas de segundos, logrando detener y
amortiguar el golpe. Unas milsimas de segundos despus de cum-
plir con su tarea, las bolsas se desinan por los agujeros puestos
que dosican el impacto sobre ellas, para permitir la movilidad de
los ocupantes. El uso del airbag en un accidente grave reduce el
riesgo de muerte hasta en un 30%.
El sistema de airbag para peatones no es tan difundido pero
funciona mediante ultrasonidos y una cmara de reconocimiento
para evitar fallos y falsos positivos, y se activa solo si la veloci-
dad es inferior a los 40km/h. El fabricante, Volvo, espera poder
equipar a todos sus modelos para el ao 2020.
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 55
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Figura 19.La automotriz Volvoincorpor en su modelo V40
el sistema de airbag para peatones.
Central de alarmaEl sistema de alarmas es el mtodo ms usado y difundido enel mercado automotriz para enfrentar la posibilidad de robo en
los vehculos. Ha evolucionado de tal manera que incluso se in-
corporaron sistemas de rastreo y control satelital.
Desde 1984, cuando se hizo obligatorio el uso del airbag en Estados Uni-
dos, hasta el ao 2004 se salvaron en ese pas 15000 vidas. Sin embargo,
el uso del airbag puede llegar a ser fatal si no utilizamos el cinturn de se-
guridad, ya que en la colisin el cuerpo puede ser lanzado con mucha ms
violencia hacia adelante y encontrarse con la fuerza opuesta que ejerce el
airbag. Esto producira un rebote que afectara mayormente a la cabeza,
produciendo la muerte por fractura de cuello.
LA EFICACIA DEL AIRBAG
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS56
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Figura 20.Partes de una alarma automotriz. Este modelo bsico solo
incluye un sensor de rotura de vidrios y de apertura de puertas.
Los sistemas de alarmas convencionales estn compuestospor un mdulo central microcontrolado, sensores, sirenas, bate-
ras auxiliares, receptores, emisores a control remoto y un indi-
cador de actividad de la alarma.
Cuando activamos la alarma con nuestro control remoto, sta
pone en marcha el mdulo central alimentndose de la batera
auxiliar por si la alimentacin principal es desactivada. Luego,
activa el cierre centralizado de puertas, activa el levantavidrios
elctrico y pone en alerta los sensores normalmente ubicados
en las puertas, bal, capot y cristales para que se comuniquen
constantemente con el mdulo central determinando su estado.
Cuando uno de los sensores es disparado lo comunica al mdulo
central, que activa la sirena y enciende las luces de forma inter-
mitente para llamar la atencin y advertirnos sobre un posible
intento de robo o entrada forzada al vehculo.
Algunas centrales de alarma ya equipadas en el vehculo per-
miten conectarse con la ECU e impedir el arranque del vehculo
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 57
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si ste es forzado. Existen distintos tipos de codicacin de co-
lores en cableados; la clasicacin de la Tabla 2es conocida en
alarmas de origen estadounidense.
CABLEADO NORMALIZADO EN ALARMAS
Cable rojo Alimentacin de 12V
Cable amarillo Alimentacin secundaria de 12V
Cable negro Tierra o masa, se conecta a cualquier punto metlico
del chasis
Cable azul Conector para los sensores de capot y bal
Cable verde Conector para los sensores de las puertas
Cable naranja Conector para el rel corta corriente
Cable blanco Conector para los rels de las luces
Sirena Se puede colocar en cualquier parte del vehculo, pero
es recomendable ubicarla boca abajo para evitar las
filtraciones de lquido en su interior
Tabla 2.Disposicin del cableado en alarmas.
Debemos tener mucho cuidado al realizar las conexiones de una alarma ya
que, si estn mal hechas, en algunos casos la ECU puede interpretar que el
vehculo est siendo vctima de un robo, lo que puede activar el sistema del
inmovilizador y del cierre centralizado bloqueando al vehculo. Por esa ra-
zn es recomendable que solo una persona capacitada haga la instalacin.
CONEXIONES DE LA ALARMA
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS58
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Es importante revisar el manual de instalacin del fabricante
antes de hacer alguna conexin de la alarma, para asegurarnos de
que estamos haciendo lo correcto.
Cierre centralizadoEl cierre centralizado se incorpor en los automviles en los
aos 80. Este sistema de seguridad funciona con motores elctricos
que traban y destraban los pestillos del seguro de puertas y bales.
Cuando el vehculo est en marcha, la ECU se comunica con el sis-
tema de cierre para que haga una traba simultnea de todo el siste-
ma de puertas. Si uno de los motores no logra trabar la cerradura,
lo comunica al panel de instrumentos mediante una indicacin
luminosa que advierte cul de las puertas est mal cerrada. El sis-
tema de alarma y el de cierre centralizado se complementan per-
fectamente para asegurar el vehculo.
Figura 21.Kit de cierre centralizado con control electrnico.
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 59
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Sistemas de estacionamiento
mediante sensoresMuchos vehculos modernos, como Toyota, Volkswagen,
Audi y BMWentre otros, incluyen un sistema de estacionamiento
mediante sensores, para facilitar las maniobras marcha atrs. Sin
embargo, si nuestro vehculo no posee y queremos aadir esta
funcionalidad, podemos encontrar en el mercado dos opciones
de control universal para suplir esta necesidad: ultrasonido
y electromagntico.
Figura 22. Visor del panel de estacionamiento asistido.
Sistema de estacionamiento por ultrasonidoEste sistema enva y recibe ondas ultrasnicas por medio
de sensores, ubicados en la parte trasera y delantera de nuestro
vehculo. Luego, la unidad de control es la encargada de decodi-
carlas y las interpreta mediante un display y un alerta sonoro,
que nos indican la distancia del objeto.
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS60
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Figura 23.Cobertura de seales de los sensores
de estacionamiento asistido por ultrasonido.
Para instalar el sistema de estacionamiento por ultrasonido de-
bemos realizar varias perforaciones en nuestro paragolpes con untaladro y una pequea broca tipo copa (que suele estar incluida en
el kit de instalacin del sistema de estacionamiento); en las per-
foraciones se colocan los sensores que se conectan a la unidad de
control. Una vez colocados, debemos realizarles un mantenimiento
regular (limpieza) ya que estn expuestos a salpicaduras y sucie-
dad que pueden ocasionar una lectura incorrecta. Mientras ms
sensores coloquemos, ms exacta ser la lectura.
Sistema de estacionamientopor electromagnetismo
Todos los objetos pueden producir una pequea interferencia
electromagntica dentro de un campo, y aprovechando este princi-
pio se dise este sistema de estacionamiento. Se coloca una ante-
na adhesiva en el interior del paragolpes que funciona a modo de
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sensor, conformando una pequea unidad de control que recibe las
seales, las amplica y expresa en mediciones para que sepamos la
distancia a la que nos encontramos de los objetos.
Figura 24.Cobertura de seales de los sensores
de estacionamiento asistido por electromagnetismo.
Es importante saber que este sistema solo lleva un sensor
adhesivo, no requiere perforaciones en nuestro vehculo y sus
lecturas son ms exactas, a diferencia del sistema por ultraso-
nido que tiene zonas muertas de lectura.
Sistema de navegaciny seguimiento satelital
Existen distintas variantes de navegacin satelital: el sistema
GPS(norteamericano), el Glonass(ruso), el Galileo(europeo)
y el Beidou(chino). El ms conocido y utilizado es el GPS. Sin
embargo, en los ltimos equipos de navegacin y seguimiento
satelital, incluso en celulares, se incluye el Glonass, la varian-
te rusa del GPS. A continuacin veremos los distintos tipos de
sistemas de navegacin.
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS62
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Red satelital GPSEl sistema de navegacin satelital conocido como GPSo SPG
(sistema de posicionamiento global) fue desarrollado en los aos
60 por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.
La red GPS tiene una rbita de 24 satlites articiales que se
encuentran sobre la tierra a una distancia de 20.200Km, que tra-
bajan de forma sincronizada cubriendo todo el globo con sus
seales. Solo necesita tres satlites para localizar o seguir un
objeto (lo que conocemos como triangulacin).
Figura 25.Navegador GPS. Algunos modelos incluyen funciones
que muestran edifi cios y perspectivas 3D del terreno.
Red satelital GlonassEl sistema de navegacin Glonass, formado por la unin so-
vitica y hoy administrado por el sistema de defensa militar de
Rusia, inici el lanzamiento de sus satlites en 1982, si bien re-
cin en 1996 entraron en funcionamiento.
Est formado por una red de 31 satlites (24 activos, 5 de re-
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 63
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puesto y 2 en pruebas) que se encuentran a una distancia
de 19.000Km, mucho ms cercanos que los del sistema GPS.
Red satelital GalileoLa unin europea est trabajando en un sistema de navegacin
satelital para uso civil, que constar de una red de 30 satlites a
una altura de 23.600Km. Se planea que a nes del ao 2014 estn
todos operativos para ser usados comercialmente.
Red satelital BeidouEl sistema de navegacin Beidou consta de cuatro satlites en rbita,
que solo prestan servicio a China y pases vecinos desde el ao 2000.
Actualmente ese pas est trabajando en el sistema Beidou-2, tambin
llamado Compass, que tendr en su red 30 satlites y el mismo funcio-
namiento que GPS. Se prev que hacia el 2020 ya est operativo.
Sistema de rastreo vehicular
Tambin conocido como AVLo Localizacin Automatizada
Vehicular, consta de un transmisor y una central de recepcin.
Algunos smartphones no usan la red GPS para mostrar la ubicacin, sino la
posicin de las antenas de telefona celular (emulando un GPS). El problema
de esto es que, para recibir la informacin de las antenas, se usa un link
de Internet que no tiene ningn tipo de cifrado o seguridad, lo que puede
permitir a los hackers tomar control total del telfono celular.
VULNERABILIDAD EN LOS GPS DE TELFONOS
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2.PARTES ELCTRICAS Y ELECTRNICAS64
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El transmisor es un dispositivo que tiene en su interior un chip
de navegacin GPS y un mdem de telecomunicaciones que utiliza
un chip GSM/GPRS(Sistema Global para las Comunicaciones
Mviles, Global System for Mobile Communications/Servicio General
de Paquetes va Radio, General Packet Radio Service), CDMA(Acce-
so Mltiple por Divisin de Cdigo, Code Division Multiple Access)
o EDGE (Tasas de Datos Mejoradas para la Evolucin de GSM,
Enhanced Data Rates for GSM Evolution). El transmisor nos enva
la ubicacin que le informa el sistema GPS.
El dispositivo emisor tambin cuenta con una memoria ash,
donde se almacena toda la informacin obtenida, que nos sirve
para ver los datos sin necesidad del receptor. En la central de re-
cepcin (que puede ser nuestro propio celular), recibimos la infor-
macin en tiempo real, que nos indica en el mapa la posicin y las
coordenadas exactas en las que se encuentra el vehculo.
Algunos modelos de AVL incorporan micrfonos, cmaras
y sistemas de seguridad que nos permiten detener el vehculoelectrnicamente, aunque est a miles de kilmetros de distan-
cia. Tambin, para seguridad del chofer, se coloca un botn de
SOS, que le permite informar a las autoridades que el vehculo
tuvo algn inconveniente o problema en la ruta.
En este captulo conocimos las distintas partes elctricas y electrnicas del
vehculo. Vimos las diferentes normativas en la simbologa elctrica y distin-
tos bloques del circuito. Conocimos las partes que controla la computadora
del vehculo, adems del sistema de arranque y sistemas de seguridad
como alarmas y rastreo satelital.
RESUMEN
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En este captulo aprenderemos a conectar la interfaz OBDII
para el diagnstico electrnico, adems de comprender su
funcionamiento junto con los distintos cdigos de error.
Sistema
de diagnsticoa bordo
OBDI y OBDII ................... 66
Protocolos de
comunicacin ISO/SAE .... 74
Resumen ........................... 78
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3.SISTEMA DE DIAGNSTICO A BORDO66
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OBDI y OBDII
El sistema OBDo Diagnstico de a bordo(en ingls
) fue obligatorio para los fabricantes de
vehculos desde el ao 1991. Esta fue la primera generacin de
diagnstico a bordo (conocida como OBDI) y se implement para
regular y monitorear los gases contaminantes que liberan los
motores en el medioambiente.
El diagnstico a bordo de segunda generacin (OBDII) entr en
vigencia obligatoria en el ao 1996. La nueva regulacin incorpo-
r dos sensores de oxgeno en el catalizador (sonda lambda), que
controlan su correcto funcionamiento. OBDII, adems, normaliz
en la mayora de los vehculos la conexin para la interfaz y la
lectura de cdigos de error.
Figura 1.Las interfaces y lectores de cdigo OBDII nos permiten
leer el cdigo de error para corregir la falla o problema.
Normalmente, cuando existe un problema grave en el veh-
culo, la computadora de a bordo lo indica mediante una seal
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ELECTRNICA DEL AUTOMVIL 67
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luminosa en el tablero, como Check Engine, MIL o Service Engine
Soon, entre otros. En estos casos, la interfaz o lectora se encarga
de determinar la falla del vehculo.
OBDIIIActualmente se est desarrollando la tercera generacin de diag-
nstico a bordo (OBDIII), que se comunicar va satlite con nues-
tro vehculo para hacer los diagnsticos sin importar dnde nos
encontremos. Este sistema tambin ayudar a localizar y detener
los vehculos que estn en infraccin con la ley de aire puro o los
que modiquen parmetros relacionados con los controles de emi-
sin de gases. Usualmente, estos vehculos son sometidos a modi-
caciones en sus motores para competir en carreras callejeras,
o simplemente se tunea el motor modicndolo para tener ms
potencia, lo que libera muchsimos gases txicos.
Figura 2. Sistema de control va satlite OBDIII. Adems, realizar
un estudio demogrfi co sobre el clima y la contaminacin para regular
automticamente el sistema del vehculo segn su posicin geogrfi ca.
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3.SISTEMA DE DIAGNSTICO A BORDO68
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EOBD y JOBDEOBD(European On Board Diagnostics), es la versin alter-
nativa europea de OBDII, que entr en vigencia en el ao 2001
y exigi a todos los fabricantes de ese continente su implemen-
tacin en los vehculos producidos a partir de ese ao. La prin-
cipal diferencia con OBDII se halla en que el control se realiza
mediante mapeo, lo que obliga a los sensores del vehculo a
calibrarse totalmente segn el estado o funcionamiento del mo-
tor. Si necesitamos reemplazar algunos repuestos del sistema,
debern ser de calidad, originales y especcos para cada mo-
delo; de lo contrario, no soportarn el estrs de los cambios a
los que obliga el mapeo y su vida til ser reducida. Otra de las
diferencias con OBDII est en que EOBD no monitorea el sistema
de evaporacin de gases del tanque de combustible.
JOBDJOBD(en inglsJapanese On Board Diagnostics), como su nom-bre lo indica, es la versin japonesa del estndar OBDII. Las dife-
rencias con los dems sistemas estn en que ste es mucho ms
estricto en los controles de emisiones, sus cdigos son mucho
ms detallados, el rango de marca en vehculos es ms amplio
y sus interfaces son ms portables y econmicas.
OBDIIIes retrasado por distintas asociaciones internacionales que evitan
que nuestra seguridad se vea afectada por el sistema satelital de control. Si
existiera una falla de programacin va satlite del vehculo, la informacin
podra ser usada con fines delictivos, como por ejemplo para reprogramar
y cambiar datos del chasis y del motor de vehculos robados.
SISTEMA BAJO LA LUPA
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3.SISTEMA DE DIAGNSTICO A BORDO70
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co, con las mismas funciones y la misma compatibilidad que las
originales (producidas por ELM Electronics), pero de dudosa cali-
dad en sus componentes y soldaduras.
Figura 4.Pines de confi guracin del ELM327.
Este circuito integrado es un microcontr