Diseño y construcción de una computadora automotriz con microcontrolador arduino para controlar las funciones de la gestión electrónica de un motor de combustión interna mediante parámetros programables

Abstract

En la presente investigación se detalló el diseño y construcción de una computadora automotriz con microcontrolador Arduino que controla las funciones de la gestión electrónica de un motor de combustión interna mediante parámetros programables. Esta propuesta se desarrolló en vista de que en el mercado automotriz se evidenciaron que existen diferentes alternativas para las computadoras originales (OEM) capaces de adaptarse a cualquier vehículo, sin embargo, en Ecuador solo se utilizan para autos de competencia debido a su alto valor, dado que únicamente se importan, pero no se producen localmente. En ese sentido, este proyecto buscó dar un primer paso para incentivar la transformación industrial automotriz hacia un modelo de producción e ingeniería real. Para cumplir con los objetivos planteados, se recopiló información relevante sobre los componentes principales, sensores, actuadores y todos los elementos que intervienen en la inyección electrónica y posteriormente se generó un esquema de los circuitos y las señales de entrada, salida, control de potencia y regulación de tensión (por el alto consumo de corriente de la ECU). Para el desarrollo del software que controla la gestión electrónica del MCI, se utilizó un algoritmo de secuenciación presentado en diagramas de flujo. Así mismo, se implementó el Arduino MEGA2560 como microprocesador de la computadora para tener comunicación y control de los parámetros por medio del software TunerStudio, donde se pudo ver los cálculos que realizó la ECU. Las señales de sensores fueron simuladas con señales análogas y la del sensor CKP fue originada por un Arduino UNO. El resultado final se presentó en una maqueta didáctica, con inyectores y bobinas, donde se realizaron pruebas de funcionalidad usando un osciloscopio y una pinza amperimétrica que permitieron corroborar que la ECU construida recibió las señales de entrada (sensores) y envió las señales de respuesta en el proceso de inyección e ignición.