Visualización de Marcha engranada  Spanish / English

   

 

Josu Goñi Martinez

Estado: Finalizado (Alumno Colaborador. No PFC)

 

Introducción:

Cuando viajamos en un coche y sobre todo cuando lo conducimos, a todos nos gusta tener el máximo de información posible acerca del estado del mismo (velocidad, rpm...). Pero cuado hablamos de un vehículo de competición, la información toma un carácter vital para el piloto. De esta forma, lo que en un vehículo comercial pudieran parecer trivialidades como conocer el reparto de frenada, la temperatura del aceite o la marcha engranada, a un piloto de competición le pueden ayudar a acariciar las décimas necesarias para ganar una carrera.

Una de las asignaturas pendientes que tenía el kart-cross de nuestro laboratorio era precisamente conocer la marcha engranada. Hasta ahora la persona que se sentase al volante, además de concentrarse al máximo para llevar al Melmac por su trazada, debía llevar en la cabeza la última marcha que había insertado. Esto se debía a que nuestro vehículo monta un cambio secuencial de seis marchas heredado de la motocicleta que le proporciona el motor (Honda CBR 600 F).

Esta situación resultaba muy incómoda y se pensó en dotar al Melmac de un dispositivo que permitiese visualizar en el cuadro de mandos la marcha engranada por el motor.

Tras un año de trabajo se ha diseñado, fabricado y montado un sistema que cumple con esta función y que se explica detalladamente en las siguientes líneas.

Funcionamiento:

           El cambio de marchas de nuestro vehículo está integrado en el propio bloque motor, y usa un sistema de tres horquillas guiadas por levas para disponer las diferentes combinaciones de engranajes que dan como resultado las 6 relaciones de transmisión. La posición de estas levas está determinada por un tambor que gira 360 grados y que tiene tres surcos para las correspondientes guías. Conociendo la posición (ángulo girado) de este tambor conocemos cual es exactamente la marcha que engrana el kart-cross.

            Para medir este giro se utiliza un potenciómetro que mediante un acople llega al interior del motor y a través de dos engranajes recibe el movimiento del tambor selector.

            En Primer lugar, el tambor ha sido mecanizado en el torno creando la superficie cilíndrica necesaria para poder alojar apretado el piñón que utilizaremos para transmitir el giro. Este piñón grande, al igual que el pequeño, han sido mecanizados utilizando tecnología de electroerosión. El acople del potenciómetro aprovecha el agujero roscado que albergaba el primitivo interruptor que se encargaba de indicar la posición de punto muerto. Las diferentes piezas que componen este acople son fundamentalmente formas de revolución cuyas funciones son transmitir el giro y soportar el potenciómetro manteniendo la estanqueidad del bloque motor y aislando en la medida de lo posible al potenciómetro de la agresión del aceite.

 

Acoplamiento del Piñón pequeño con el potenciómetro:

          El mecanismo que acopla el potenciómetro con el piñón pequeño consta de tres piezas. La pieza principal, que hace de soporte del sistema, está roscada en la parte más estrecha con el fin de poder amarrarla al motor. En la parte interior y moviéndonos de izquierda a derecha el primer elemento es un eje que está unido al piñón pequeño formando una única pieza enteriza. Este eje-piñón tiene dos alojamientos para juntas tóricas que retendrán el aceite evitando derrames. También tiene un agujero pasante que servirá para, mediante un pasador elástico, unir el eje-piñón al casquillo interior.

Este casquillo interior tiene como cometido transmitir el giro del eje-piñón al vástago del potenciómetro. La unión entre casquillo y potenciómetro se realiza mediante un prisionero.

Por último, por razones de montaje, el potenciómetro no está montado directamente al soporte sino que primeramente está enroscado en un casquillo que posteriormente es fijado al soporte mediante otro prisionero.

 

   

Tratamiento de la señal:

        El potenciómetro se alimenta a 5V y por la relación de piñones gira un total de unas 4,5 vueltas. Esto supone un aprovechamiento de casi el total del fondo de escala (el pot. es de 5 vueltas). La señal que sale del potenciómetro llega tanto ala Data Loger como al display. En ambos existe una calibración tal que la información que recibimos como output es el número de la marcha engranada.

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