En nuestro libro Curso de Electrónica – Electrónica Automotiva – nos acercamos al principio de funcionamiento de todas las partes del automóvil que operan de acuerdo con los principios electrónicos. Entre ellos tenemos los diversos instrumentos del panel y uno de los más importantes es el velocímetro. Así, en este artículo, con el texto de nuestro libro, explicamos cómo funcionan los velocímetros.
El velocímetro mecánico tradicional funciona realmente como un motor de inducción. Un cable acoplado a la caja de cambios funciona como un sensor de rotación, transmitiendo este movimiento a un imán en la caja del velocímetro.
Este imán entonces girará a una velocidad más alta cuanto mayor sea la velocidad del coche, como se muestra en la figura 1.
Con su movimiento se induce sobre un disco cerca de una corriente que crea un campo que contrarresta el movimiento del imán y con esto surge una fuerza que tiende a moverlo. Este disco se adjunta a la aguja indicadora y a un resorte. Por lo tanto, el movimiento del disco y el resorte será proporcional a la corriente inducida que, a su vez, es proporcional a la velocidad de rotación de los imanes.
A continuación, puede tener una indicación con buena precisión de la rotación del imán que se obtiene precisamente de la velocidad con la que se mueve el vehículo.
Nota: Motor de inducción
Este principio de funcionamiento es el mismo que para los motores eléctricos de inducción. Por lo tanto, incluso sin un circuito o una conexión eléctrica a la batería del coche, podemos decir que este es un dispositivo indicador Electromecánico.
Vea que la rotación del motor depende directamente de la rotación de la rueda, que a su vez dependerá de la velocidad del coche y de su diámetro.
Con esto, los velocímetros se calibran de acuerdo con el borde del neumático que se está utilizando. Si el diámetro de la rueda con el neumático cambia, cambie la indicación del velocímetro.
Con un borde más pequeño, la rueda gira más rápido y también el motor para la misma velocidad y, con esto, el velocímetro dará una indicación falsa de mayor velocidad. También tenga en cuenta que, de una manera menos acentuada, la calibración del neumático también tiene una cierta influencia en la indicación de velocidad.
El principal problema de este tipo de velocímetro puramente mecánico es la existencia de un cable que puede romperse con cierta facilidad, siendo necesario reemplazarlo. En la figura 2 tenemos un velocímetro común que también incluye el cuentakilómetros.
En la versión digital lo que tenemos es un contador de circuitos que funciona con el muestreo de la señal obtenida en un sensor que se coloca en la caja de cambios o incluso en la rueda. En la figura 3 tenemos el velocímetro digital del Honda Civic.
En algunos vehículos el velocímetro tiene indicación analógica utilizando un puntero móvil emocionado por la señal del sistema digitalizador que hace su integración. Sin embargo, en otros vehículos un sistema digital emula un dial analógico que luego diseña en la pantalla una aguja que se mueve en una escala según la velocidad, como se muestra en la figura 4.
En esta figura tenemos el velocímetro de un Dodge Dart 2013 que emula un velocímetro analógico tradicional. También tenemos el caso de indicación numérica de la velocidad.
En este tipo de indicador, el circuito cuenta los pulsos del sensor y hace que el muestreo lo haga el valor a una velocidad en kilómetros o millas por hora, según el lugar donde viaja el vehículo (los países de habla inglesa adoptan la milla) o la programación del usuario. En la figura 5 tenemos un velocímetro de este tipo.
En el análisis de las señales de este tipo de indicador se debe verificar si las señales del sensor están llegando al microcontrolador y también los circuitos de alimentación del clúster. También debe comprobarse el sensor taco métrico, usualmente asociado con indicaciones de velocímetro.
