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Monitoreo del sistema de frenos
FERNANDO CUADRA SILVA
JOSE JUAN RIVERA RAMIREZ
José Daniel Cobos de los santos
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-CompartirIgual
Sensor de freno
Monitoreo no invasivo
Instrumentación
Brake’s sensor
Non-invasive monitoring
Motor vehicles technology
Automotive
Instrumentation
Los frenos son uno de los principales componentes del automóvil que son indispensables para la seguridad de los pasajeros. Estos deben estar en óptimas condiciones para que el vehículo pueda frenar correctamente y así poder evitar accidentes. Debido a que no es fácil revisar el estado de los frenos por el conductor, se ha puesto gran interés en mejorar el monitoreo de dicho sistema sin necesidad de retirar los neumáticos ni tener que recurrir al taller a cada momento. En esta tesis se propone desarrollar un prototipo que ayude a monitorear el sistema de frenos del automóvil de forma no invasiva, de tal manera que el usuario pueda saber el estado actual de sus frenos en tiempo real, para así poder planear el mantenimiento adecuado con el fin de prevenir accidentes. El sistema consiste en un sensor inteligente que se ubicará cerca de la rueda del automóvil (un sensor por rueda) el cual tendrá el objetivo de medir el desgaste de las balatas de los frenos y enviar esas mediciones por el bus de CAN. El fabricante del automóvil posteriormente puede utilizar esos mensajes para mostrarlos en el tablero y desplegar las alarmas necesarias al usuario. El monitoreo del sistema de frenos cuenta con un sensor de tiempo de vuelo el cual medirá la distancia desde el eje de la rueda (o un lugar cercano) hasta la parte posterior de la balata (placa de soporte). La información recolectada por este sensor se pasará a un microcontrolador, el cual convertirá este dato a espesor de la balata y enviará el mensaje con esa información. En caso de que el espesor sea menor o igual a 3mm se enviará una alerta para que el usuario acuda a su taller para darle el mantenimiento necesario. Se obtuvo un sensor no invasivo capaz de medir el espesor de las balatas con una resolución de 1mm dentro del rango de 0 a 10mm. Este sensor monitorea el desgaste de las balatas en tiempo real, sin necesidad de tener que remover las llantas, ni tener ningún conocimiento técnico, además se logró encender la señal de alerta en el tablero al medir un espesor menor o igual a 3mm.
Brakes are one of the main components of the car that are indispensable for the safety of the passengers. These must be in optimal conditions so that the vehicle can brake correctly, and therefore, avoid accidents. Because it is not easy for the driver to check the brakes condition, there is a great interest to improve the brakes monitoring without removing the tires or going to the workshop all the times. In this thesis is proposed to develop a prototype that helps in monitoring the car's brake system in a non-invasive way, so that the user can know the current state of the brakes in real time and be able to plan the proper maintenance in order to prevent accidents. The system consists of an intelligent sensor that will be located near the wheel (one sensor per wheel) which will have the objective of measuring the brake pad’s wear and sending those measurements through the CAN bus. The car manufacturer can then use these messages to display them on the dashboard and, if necessary, display alarms to the user. The brake monitoring system has a time of flight sensor, which will measure the distance from the wheel’s axis (or a near place) to the back of the brake pad (brake pad backing plate). The information collected by this sensor will be read by a microcontroller, which will convert this data into the brake pad thickness and send a message with that information. In case that the brake pad thickness is less or equal to 3 mm, an alert will be sent so that the user is aware that the brake pad needs to be replaced. A non-invasive sensor was obtained, capable of measuring the thickness of the brake pads with a resolution of 1 mm in the range of 0 to 10 mm. This sensor monitors the brake pads wear in real time, without having to remove the tires, or have any technical knowledge. In addition, this sensor was able to turn on an alert when the brake pad wear reached 3mm or less.
CIATEQ, A.C.
2020
Tesis de maestría
Español
Público en general
AUTOMÓVILES
Versión aceptada
acceptedVersion - Versión aceptada
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