Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: O conceito drive by wire, resultado da evolução tecnológica, introduziu a comunicação entre sensores e atuadores através de sinais elétricos, substituindo acoplamentos mecânicos como cabos flexíveis e varetas de aço. Destaca-se neste conceito o mecanismo de aceleração de um veículo, no qual...

Resumo: O conceito drive by wire, resultado da evolução tecnológica, introduziu a comunicação entre sensores e atuadores através de sinais elétricos, substituindo acoplamentos mecânicos como cabos flexíveis e varetas de aço. Destaca-se neste conceito o mecanismo de aceleração de um veículo, no qual a posição angular é convertida em um sinal elétrico que após o devido processamento aciona o motor elétrico que por sua vez posiciona a borboleta de admissão de ar. Sendo assim a ECU tem total autonomia para buscar o melhor desempenho do veículo, seja em percurso ou em partida a frio. A maior parte dos pedais de acelerador utilizados em sistemas de injeção eletrônica de motores de combustão interna existentes no mercado, atualmente é baseada em sensores resistivos (potenciômetros). Estes pedais utilizam tecnologia consagrada e barata, porém esta tecnologia possui alguns inconvenientes com relação a desgastes e variações de resistência com a temperatura. Novos desenvolvimentos estão sendo realizados baseados em sensores sem contato mecânico entre as partes internas. Dentre estes desenvolvimentos, destacam-se os sensores magnéticos de relutância variável (principalmente os LVDTs) e os de efeito Hall. Os pedais que se baseiam nestas tecnologias, no entanto são caros e por isto mesmo, menos difundido no mercado. Nesse trabalho é proposto utilizar outro conceito para implementação de pedais. Este conceito é baseado em um sensor capacitivo, formado por capacitores de placas paralelas e conectado a um circuito adequado de condicionamento, que gera um sinal analógico semelhante ao sinal gerado pelos pedais atuais existentes no mercado. Como a tecnologia capacitiva é relativamente barata, será possível construir pedais sem contato, com baixo custo e atendendo a todos os critérios e normas de segurança e confiabilidade da indústria automotiva

Abstract: The concept drive by wire, results from technologic increases, introduced the communication between sensor and actuators by electrical signals, replacing mechanical couplings as flexible cables and steel rods. Also in the concept, the mechanism of the vehicle acceleration. This angular...

Abstract: The concept drive by wire, results from technologic increases, introduced the communication between sensor and actuators by electrical signals, replacing mechanical couplings as flexible cables and steel rods. Also in the concept, the mechanism of the vehicle acceleration. This angular position is converted into an electrical signal that after due process drives the electric motor that positions the throttle, so the ECU has full autonomy to get the best performance of the vehicle, either in route or cold start. Most of the accelerator pedal systems used in electron injection internal combustion engines (when there is the existence of cable) available today is based on resistive sensors (potentiometers). These pedals use technology knoed and cheaper, but this technology has some problems with respect to wear and resistance change according to temperature. New developments are being made based sensors without mechanical contact between the internal parts. Among these developments, we highlight the magnetic sensors of variable reluctance (especially LVDTs) and the Hall effect, which makes it difficult to accept the market as the technology hall is much more expensive than the already accepted on the resistive pedal. In this paper we proposed to use another concept of technology. This concept is based on a capacitive sensor, consisting of parallel plate capacitors and connected to a circuit of conditioning, the conditioning circuit generates an analog signal similar to that generated by the pedals on the market nowadays. As the capacitive technology is relatively cheaper, you can build pedals contactless, low cost and meeting all the criteria and standards of safety and reliability in the automotive industry