Mientras conducía mi automóvil, de repente, el brazo de control izquierdo se rompió repentinamente (el automóvil ha tenido un accidente en la acera en ese lado antes) y la junta homocinética se desprendió de la transmisión y el automóvil ya no se movía mientras estaba en marcha. Pero algo que noté es que el velocímetro del vehículo era relativo a las RPM; a medida que el automóvil estaba en marcha y aumentando las RPM, el velocímetro funcionaba como si el vehículo estuviera en movimiento. El automóvil en cuestión es un FWD regular con diseño de motor delantero.
Entonces, ¿la ECU solo usa las rpm, la relación de transmisión de la marcha actual y la relación de transmisión final para calcular la velocidad del vehículo? ¿Qué pasa si el motor no estaba tan saludable y no estaba produciendo el par que solía decir hace 10 años a las mismas rpm, el velocímetro ahora es inexacto porque el motor está perdiendo su potencia? ¿Se calcula de manera diferente para diferentes configuraciones de motor/unidad?
Si la ECU calculara la velocidad a partir de RPM, ¿cómo calcularía la velocidad cuando el automóvil está en punto muerto o durante el cambio?
La velocidad generalmente se deriva de las RPM del eje de salida de la transmisión (al diferencial). De esta forma, se obtiene un promedio de la velocidad de las ruedas izquierda y derecha.
La clave de su observación es el diferencial. Distribuye la potencia a la rueda izquierda y derecha mientras permite que ambas ruedas giren de forma independiente. Cuando una rueda está en el suelo y la otra está levantada, solo la rueda levantada girará cuando el motor esté en marcha y la transmisión esté engranada, mientras que la otra rueda estará quieta. El velocímetro indicará una velocidad porque el eje del diferencial está girando, mientras que la rueda gira con el doble de esta velocidad. (Recuerde: la velocidad mostrada es el promedio de la rueda izquierda y derecha)
Exactamente lo mismo sucede si se rompe un eje de transmisión de una rueda.
En algún lugar hay una señal que mide la velocidad de rotación en la transmisión, aguas abajo del convertidor de par. Por lo general, se encuentra en algún lugar dentro de la carcasa de la transmisión. Debido a la forma en que funciona un convertidor de par, las RPM del motor no serían un buen indicador de la velocidad del vehículo.
Por lo general, los fabricantes de automóviles utilizan un sensor de efecto Hall para determinar la velocidad del eje giratorio. Esos sensores son bastante baratos. Tener un sensor para las RPM del motor y otro para la velocidad del vehículo daría una gran retroalimentación a la computadora de control del motor sobre el funcionamiento tanto del motor como de la transmisión, incluido el convertidor de par. Nota: ciertamente sería posible utilizar el ABS (Sistema de Control de Frenos Antideslizantes) para determinar la velocidad del vehículo. Un vehículo ABS tiene un anillo con muescas en cada rueda, con sensor de efecto Hall y se usa para determinar la velocidad de esa rueda individual. Al observar los promedios de las cuatro ruedas, una computadora puede determinar la velocidad del vehículo.
He visto vehículos con sensores de velocidad de efecto Hall en el árbol de levas, el cigüeñal, el eje de salida de la transmisión y los sensores de las ruedas del ABS... imagínense.
El velocímetro generalmente está conectado en algún lugar después de la caja de cambios, por ejemplo, el eje de transmisión. Entonces, en circunstancias normales, esto es directamente proporcional a la velocidad angular de las ruedas, dependiendo de la relación diferencial y suponiendo que las ruedas no patinen. Esto debe estar en algún lugar entre el embrague y el diferencial, de lo contrario, saltaría cada vez que se desconectara el embrague. Al colocarlo después de la caja de cambios, también se elimina la necesidad de detectar y compensar las relaciones de transmisión individuales, lo que sería más difícil en un sistema mecánico.
La relación entre par y rpm es irreverente aquí ya que el velocímetro se calibra a partir de la velocidad de rotación de las ruedas y su diámetro.
Entonces, si un componente de la transmisión falla aguas abajo de donde está conectado el velocímetro, no puede decir que las ruedas ya no giran, esencialmente la misma situación que si las ruedas motrices estuvieran levantadas del suelo o girando.
por lo general, las regulaciones exigen que la velocidad indicada nunca sea inferior a la velocidad real, pero permiten un margen de error por encima de la velocidad real (en algunos casos, esto puede ser bastante grande).