Instalacin de elevalunas electricos en un vehculo aveo activo 1.6Espinoza Jhonn [footnoteRef:1], [1: Estudiante de Ingeniera Mecnica Automotriz Universidad Politcnica SalesianaAutor para correspondencia: jespinoza@est.ups.edu.ec]

Len Rogelio[footnoteRef:2], [2: Estudiante de Ingeniera Mecnica Automotriz Universidad Politcnica SalesianaAutor para correspondencia: rleonj@est.ups.edu.ec]

Padilla Jaime[footnoteRef:3] [3: Estudiante de Ingeniera Mecnica Automotriz Universidad Politcnica SalesianaAutor para correspondencia: jpadillap@est.ups.edu.ec]

ResumenEn el presente documento se da a conocer el conjunto elevalunas, el cual dispone de un motor elctrico en cada puerta, diseado para girar en ambos sentidos, y de dos conmutadores de accionamiento para que el conductor o acompaante pueda accionarlo, poner en marcha el circuito elctrico y subir o bajar las lunas.El elevalunas elctrico tiene la finalidad de hacer ms fcil el manejo del vehculo, evitando de esta manera distracciones que provocaran al subir o bajar el vidrio con el sistema convencional de manivela, de modo que con el solo pulsar un botn de la luna tienda a subir o a bajar.En la actualidad podemos encontrar un sistema de elevalunas que se activa de forma manual o elctrica, este ltimo tiene la denominacin de secuencial.Con el sistema de ventanillas elctricas permite abrir y cerrar las ventanillas elctricas con ayuda de un motor. El sistema de ventanillas elctricas tiene varios componentes Estos componentes son:

Motor y mecanismo de transmisin de las puertas. Conmutadores de control para el conductor. Conmutadores de control para el pasajero.

AbstractIn the present document discloses the windows set, which has an electric motor in each door, designed to rotate in both directions, and two switches drive for the driver or passenger may be actuated, starting the circuit electric and raise or lower the moons.The power windows aims to make easier the handling of the vehicle, thus avoiding distractions that would lead to raise or lower the glass with the conventional crank system, so that with the push of a button on the moon Store up or lower.Today we can find a window system that is activated manually or electrically, the latter has the name sequentially.With the power window system to open and close the power windows using a motor. The power window system has several components These components are:

Engine and transmission mechanism of the doors.Switches control to the driver.Control switches for the passenger.

Palabras Clave: Cables, Socket, Motor elctrico, Elevalunas, Mecanismo de transmisin.Keywords: Cables, Socket, Electric Motor, windows, Drivetrain.

Universidad Politcnica Salesiana / Electricidad Automotriz IIUniversidad Politcnica Salesiana / Electricidad del Automvil II

Universidad Politcnica Salesiana / Electricidad del Automvil II

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1. Introduccin:

En el presente documento se da a conocer los procedimientos que se ejecutaron para el desarrollo de la instalacin de elevalunas elctricos en el vehculo AVEO ACTIVO 1.6.Para conseguir la adaptacin del mecanismo de elevalunas elctrico se consigui los motores elctricos los cuales tienen la funcin de mover mediante cables al eje estriado del mecanismo elevalunas. Se realiz en el sistema de elevalunas la adaptacin de los motores elctricos en cada una de las puertas, luego se procedi a realizar las debidas conexiones elctricas en donde se hizo una verificacin de continuidad en cada uno de los pines como tambin de los cables para garantizar su buen funcionamiento, esto se hizo mediante un multmetro.

Finalmente se realizaron las pruebas de funcionamiento de cada uno de los mandos como tambin la verificacin de que las lunas suban y bajen sin dificultad, adems se procedi a verificar con un multmetro el consumo de corriente del sistema elevalunas elctrico.

2. Objetivo general:

Implementar un sistema de elevalunas elctrico a un vehculo Aveo Activo 1.6.

3. Objetivos especficos:

Realizar una correcta instalacin elctrica del sistema de elevalunas elctricos en el vehculo Aveo Activo 1.6. Acoplar los elevalunas elctricos a partir de un sistema de elevalunas manual. Mejorar el confort y la comodidad al piloto y al pasajero. Adquirir las destrezas prcticas para la formacin personal y profesional.

4. Marco terico:

Con el fin de aumentar la comodidad en la conduccin y evitar la distraccin del conductor cuando tiene que subir o bajar las lunas de las ventanillas del automvil por el clsico sistema mecnico de una manivela, se han ideado sistemas de accionamiento elctrico de lunas de modo que con la sola pulsacin de un interruptor estas suben o bajan hasta el punto que el conductor desee sin que esta operacin presente la menor distraccin en el uso de las manos principales del vehculo. Los sistemas de vidrios elctricos de los vehculos modernos se diferencian fundamentalmente por disponer de opciones suplementarias, como son los dispositivos de subida y bajada de ventanillas con pulsacin nica, los sistemas de cierre global o la incorporacin de dispositivos anti atrapamiento. [1]

4.1. Generalidades de los Vidrios Elctricos. El accionamiento de las lunas de puertas se puede conseguirse por medio de un mecanismo elctrico, que est compuesto bsicamente por un pequeo motor elctrico similar a los de los limpiaparabrisas y un mecanismo que transforma el movimiento rotativo del motor en un movimiento lineal de subida y bajada que es transmitido al cristal; todo esto va fijado en el interior del panel de la puerta y provisto de un dispositivo de proteccin contra sobrecargas, que lo desconecta automticamente si se produce resistencia en el movimiento de las lunas de puerta, antes de que se dae la unidad. La timonera o mecanismo del elevalunas puede adoptar distintas formas, segn sea su constitucin estos son:

Brazos articulados: el motor acciona un sector dentado que se articula a unas palancas en forma de tijera.

Figura 1.Sistema de brazos articulados. [4]

Cable rgido de accionamiento: el motor mueve en uno u otro sentido un cable rgido normalmente dentado parecido al que se utiliza en el limpiaparabrisas.

Figura 2.sistema de cable rgido de accionamiento. [4] Cable de traccin: el motor mueve un cable de traccin en ambos sentidos.

Figura 3. Sistema con cable de traccin. [4]

4.2. Partes y funcin de los elevalunas elctricos

El mecanismo del elevalunas elctrico est compuesto por los siguientes componentes principales:

Motor de elevalunas Soportes del cristal Elementos de transmisin (Mecanismo) Mando de elevalunas (Conmutador)

4.2.1. Motor y Mecanismo de Transmisin de la Puerta Izquierda. Funcionamiento: El motor de la puerta izquierda puede marchar en el sentido de mover la ventanilla en uno de dos sentidos, hacia arriba o hacia abajo. El sentido de marcha del motor depende de la polaridad de la tensin aplicada a sus terminales A y B.

4.2.2. Motor y Mecanismo de Transmisin de la Puerta Derecha. Funcionamiento: El motor y mecanismo de transmisin de la puerta derecha funcionan igual que los de la puerta izquierda. El conjunto motor que mueve el elevalunas, va dotado siempre de un dispositivo de proteccin contra sobrecargas, que lo desconecta automticamente si se produce una resistencia excesiva en el movimiento de los cristales, por ejemplo: cuando encuentra algn obstculo (como puede ser el brazo del conductor apoyado en el cristal).[2]

Figura 4. Motor y mecanismo de transmisin spy. [5]

4.2.2.1. Esquema elctrico interno del motor. El giro en uno u otro sentido del motor elctrico se consigue por medio de un doble conmutador, que hace llegar a un lado del motor la corriente al mismo tiempo que pone el otro a masa. Cuando el conmutador ocupa la posicin A, la corriente llega al motor por D, quedando E puesto a masa en el mismo conmutador. Si ste ocupa la posicin B, la corriente llega al motor por E y es D, en este caso, el que est puesto a masa. En consecuencia, segn sea la posicin del conmutador, se obtiene el giro en uno u otro sentido del motor, mediante el cual, se consigue subir o bajar la luna de ventanilla. [3]

Figura 5.Esquema interno del motor. [4]

4.2.3. Mandos de elevalunas (conmutadores).Los conmutadores de mando de los elevalunas son de conexionado interno especfico para tal funcin, debido a las particularidades propias de estos circuitos. Son pulsadores basculantes, generalmente con el ideograma dibujado, para un fcil reconocimiento, con el basculante centrado en posicin de reposo.Los elevalunas elctricos modernos suelen valerse de una centralita electrnica de mando desde la que se distribuyen las rdenes a cada uno de los motores, suelen colocarse en lugares tales como debajo del asiento trasero y faculta al equipo para que pueda trabajar de varias formas.

4.2.3.1. Conmutadores de Control del Conductor.Funcionamiento: Los controles de desplazamiento de las ventanillas estn en el conjunto de interruptores de puerta izquierda en el mdulo de entrenamiento. El conmutador marcado (Control Izq.) controla la ventanilla del conductor y el conmutador marcado (Control Der.) controla la ventanilla del pasajero. Las ventanillas pueden ser movidas hacia arriba o hacia abajo oprimiendo la parte de arriba o de abajo del conmutador. [2]

Figura 6. Conmutadores del control del piloto. [5]

4.2.3.2. Conmutadores de Control del Pasajero. Funcionamiento: Los controles de desplazamiento de la ventanilla estn contenidos en el conjunto de interruptores de puerta derecha en mdulo. La ventanilla puede ser movida hacia arriba o hacia abajo oprimiendo la parte de arriba o de abajo del conmutador.

Figura 7. Conmutador de control del pasajero. [5]

5. Desarrollo

5.1. Vehculo a implementar:

Tabla1. Datos del vehculo.MarcaPlacaRecorrido

Chevrolet Aveo activo 1.6PBH 454090553km

Figura 8. Vehculo Chevrolet Aveo Activo 1.6. [6]

5.2. Presupuesto Utilizado:

Tabla2. Presupuesto utilizado.UnidadMaterialesValor total($)

2Motor elctrico120.00

2Mando Elctrico28

---Cables de instalacin8

4Sockets2

1Cinta aislante0.50

----Tornillos de sujecin3.50

1Bridas de sujecin1.5

Subtotal168

Total + IVA183.12$

5.3. Normas de Seguridad:

Utilizar el overol o mandil de trabajo. Verificar que el vehculo se encuentre correctamente parqueado y con freno de mano. Utilizar adecuadamente las herramientas. Revisar el instructivo de los instrumentos de medicin. Verificar bien las conexiones realizadas con los aparatos de medida, utilizando los cables adecuados para realizar la prctica de trabajo. Manipular cuidadosamente los instrumentos para evitar golpes que puedan ocasionar daos de los mismos. Mantener siempre limpia el rea donde se desarrollan las actividades.

5.4. Esquema elctrico del sistema.

El circuito elctrico est constituido por una serie de accionadores que comandan unos motores bifsicos de corriente continua (uno en cada puerta). En los sistemas ms simples, los accionadores de mando reciben inmediatamente tensin al conectar el encendido, de tal manera que al pulsar el accionador (1 subida, 0 reposo, 2 bajada), la posicin del mismo influye sobre la polaridad en el motor elevalunas, que gira en uno u otro sentido, bajando o subiendo la ventanilla.

Figura 9. Esquema Elctrico Elevalunas en AutoCAD. [6]

5.5. Mandos de los elevalunas:

a) Designacin de terminales:

Figura 10. Designacin de terminales. [6]

Tabla3.Secuencia de conexinPINCONECTAELEMENTOTERMINAL

1motorBatera15

2masamasa31

3swichbatera15

4masamasa31

5motorBatera15

Los pines 1 y 5 son los que accionan el motor del elevalunas para subir y bajar solo se cambia la polaridad que se realiza en el interior del mando, los pines 2 y 4 son conectados a masa y el ultimo pin es el 3 va conectado al terminal 15 del swich.

5.5. Procedimiento de instalacin

Para realiza el acoplamiento del sistema elctrico de accionamiento de los elevalunas se deber retirar la tapicera de cada una de las puertas.Previo se retir los protectores de polvo, verificar que la luna este ubicada en la parte superior pues usaremos taladros, desarmadores, cutter, etc. Y se corre el riesgo de ruptura. Tambin procure limpiar para evitar que el polvo ensuciara el adhesivode los protectores de polvo, la mejor manera es con un cutter o una navaja jalando un poco el cubre polvo para poder cortar el adhesivo con cuidado de no cortar el protector ni rayar la pintura. Ver Fig12

Figura 11: Tapiz desmontado. [6]5.6. Procedimiento para el montaje del mecanismo elevalunas elctrico:

a) Primer paso.- Cuando ya se haya retirado el panel, ver en el kit en donde vienen varios tipos de adaptadores para el estriado del elevalunas para los distintos modelos de autos, escoger el adecuado con el objetivo de que engrane correctamente en el estriado. Como se indica en la figura 14

Figura 12. Instalacin del adaptador. [6]

b) Segundo paso.- Encontrar la posicin correcta del motor en la puerta y sealar con uno marcador donde se har los orificios para fijar el motor. Hacer los orificios con un taladro.

Figura 13. Mecanizado de los orificios de fijacin. [6]

c) Tercer paso.- Con los orificios hechos fijar el motor del elevalunas a la puerta mediante pernos.

d) Cuarto paso.- Fijar mediante unos pernos el mecanismo del elevador al eje estriado y colocar si respectiva arandela para que este no salga al momento que est en funcionamiento.

Figura 14. Fijacin del mecanismo del elevalunas. [6]

e) Quinto paso.- Cuando todo el mecanismo est bien sujetado dejar el cableado en un punto visible para hacer las respectivas conexiones.

5.7. Procedimiento para la instalacin elctrica:

I. Primer paso.- Ubicar e identificar la lnea 15 del swich con la ayuda de un multmetro.II. Segundo paso.- Con el multmetro conectamos desde el cable de color negro que est ubicado en la parte posterior del tablero, al momento de poner en contacto de este con el swich este nos dar continuidad con la batera.III. Tercer paso.- Una vez identificado la lnea 15 del swich, al mismo realizamos un empalme hacia la entrada de un fusible de 30A.

Figura 15. Instalacin del porta fusibles. [6]

IV. Cuarto paso.- De la salida del fusible de 30A conectamos hacia las entradas positivas de los mandos de los elevalunas.

Figura 16. Instalacin hacia los mandos. [6]

V. Quinto paso.- Las salidas negativas de los mandos conectamos a un perno ubicado en la parte inferior del volante del conductor, comprobando si existe una buena conexin a masa.

Funcionamiento

Tabla4.Designacion de terminales.PinFuncin

1 y 5Motor elctrico

2 y 4Masa

3Swich (+15)

Figura 17. Funcionamiento interno para la elevacin del vidrio. [6]

a) Conductor pulsa bajar:

Al pulsar el mando para bajar la luna, el motor est conectado por su escobilla 5 al terminal 3(+15) y por la 1 a negativo. Ver fig22

Figura 18. Funcionamiento interno descenso de la luna (mando conductor). [3]

b) Conductor pulsa subir:Al pulsar el mando para subir la luna, el motor est conectado por su escobilla 1 a 3 (+15) y por 5 a negativo.

Figura 19. Funcionamiento interno ascenso de la luna (mando conductor). [3]

c) El acompaante pulsa bajar:Al momento de pulsar el mando para bajar la luna, el terminal del motor est conectado a la escobilla 5 y esta se conecta a 3(+15) y por la 1 se conecta a negativo.

Figura 20. Funcionamiento interno descenso de la luna (mando Acompaante). [3]

d) El acompaante pulsa subir:Al momento de pulsar el mando para subir la luna, el terminal del motor est conectado a la escobilla 1 y esta se conecta a 3(+15) y por la 5 se conecta a negativo.

Figura 21. Funcionamiento interno ascenso de la luna (mando acompaante). [3]

5.8. Consumo de corriente de los elevalunas elctricos.

Tabla 5. Consumo de corriente de los elevalunas.Medicin del consumo de corriente

Puerta IzquierdaPuerta Derecha

Baja5.41ABaja6.16 A

Sube8.87 ASube8.14 A

Ambas activadas

Baja12.9 A

Sube18.01 A

5.9. Materiales y Herramientas. Juego de herramientas de mano: llaves, dados, destornilladores, etc. Multmetro. Cables Unipolares. Sockets. Pernos. Tornillos Taladros Terminales Cinta aislante.

5.9.1. Materiales e insumos:

Kit de elevalunas elctricos (Genius) Mdulo elevalunas. (Genius)

5.9.2. Material didctico: Vehculo Chevrolet Aveo Activo 1.6 Manuales (Genius) Datos tcnicos (Genius) Circuito elctrico (Genius) Herramientas proporcionadas por la universidad5.9.3. Equipo de seguridad:

Overol. Franela. Waipe. Gafas

5.10. En caso de averas en el sistema de elevalunas:

Avera 1.1 Ni sube ni baja 2 elevalunas delanteras:

Comprobar que hay positivo en uno de los cables de la ficha.

SI

NO

Verificar que haya buena masa en el cable correspondiente de la ficha de conexin del pulsador Comprobar fusible y rel

Bien Mal

Cambiar cable positivo Cambiar fusible o rel averiados

Tabla6. Avera del sistema (ni sube ni baja 2 elevalunas). La adaptacin de los motores en el sistema.Como se iba a implementar se tuvo que realizar algunas modificaciones en el elemento de eleva vidrios, como sacar el elemento manual que realizaba la funcin de transformar la energa rotatorio en energa lineal, realizar cortes, rebajas y soldar algunos elementos de sujecin del motor. Sujecin de los elementos en las puertas.Para la sujecin de los elementos en las puertas se tuvo que realizar con algunos bujes de 1,5cm ya que los elementos no se apegaban bien en las puertas en la cual si solo se ponan los pernos no quedaba bien sujetos y con el funcionamiento se aflojaban los pernos y se salan. Los bujes sirvieron de apoyo y de esta forma quedaron de forma ms eficientes.

5.11. Resultados:

Tabla7. Resultados obtenidos en esta practicaTiempo de la instalacin5 horas

Funciona el sistema de elevalunas correctamente.Si

Mejoro el confortSi

Antes de la instalacin:

Figura 22. Puerta Izq. Sistema manual de elevalunas. [6]

Despus de la instalacin:

Figura 22. Puerta Der. Sistema de elevalunas elctrico. [6]

Figura 22. Puerta del piloto. Sistema de elevalunas elctrico. [6]

6. Recomendaciones:

Para la elaboracin de este trabajo prctico es necesario buscar en el mercado el sistema que mejor se adapte al vehculo que ser reemplazado por el sistema manual que posee originalmente el vehculo, siendo este un sistema de elevalunas de marca GENIUS.

Tener en consideracin los voltajes de trabajo de los componentes elctricos y electrnicos que este sistema de elevalunas utiliza para evitar que estos se quemen.

Para escoger el sistema ideal para adaptarlo al vehculo es necesario conocer el voltaje, torque, resistencia, bobina, ngulo de paso, ya que de esto depender su ptimo funcionamiento.

7. Conclusiones:

Se instal de una manera correcta el sistema de elevalunas elctrico partiendo de un sistema elevalunas manual el cual era el que posea el vehculo, de esta manera se adapt un mejor sistema que brinda confort al conductor y pasajero.

Este sistema de elevalunas elctrico nos proporcionan un mejor confort y comodidad al conductor y a sus acompaantes al momento de la conduccin del vehculo.

El consumo de corriente del sistema de elevalunas al momento de subir las dos lunas al mismo tiempo es mayor con 18.01A, debido a que existe mayor friccin y esfuerzo entre los elementos mecnicos, y cuando se baja las dos lunas al mismo tiempo, el consumo de corriente es menor con 12.9A. esto se debe a que se baja con su propio peso y por ende esto vence la friccin.

8. Referencias:

[1]Circuitoselctricosauxiliaresdel vehculo. Alonso Prez, Jos Manuel 2014.[2]Circuitos elctricos auxiliares del vehculo. Snchez Fernndez, Enrique. 2012[3]Circuitos elctricos auxiliares del vehculo Serrano Minchn, Evaristo. 2007[4]http://i.ytimg.com/vi/AE7HjFAEapk/hqdefault.jpg[5] noticias.coches.com, coches.com, 30 Abril 2013. [En lnea]. Available: http://noticias.coches.com/consejos/las-luces-de-tu-coche-como-son-y-cuando-utilizarlas/80384. [ltimo acceso: 25 Mayo 2015].[6] Autor: estudiantes de la Universidad Politcnica Salesiana.