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¿Cómo la mecatrónica llegó hasta tu automóvil

La mecatrónica se ha desarrollado tanto que hoy día se encuentra directa o indirectamente, en casi en cada artefacto que utilizamos de manera cotidiana, y con mayor razón en nuestro automóvil, que es una máquina que concentra diversas disciplinas, entre ellas la mecatrónica que le da las cualidades que hoy todos conocemos...
Hasta la década de 1960,la radio era la única parte electrónica en un automóvil. Todas las demás funciones eran totalmente mecánicas o eléctricas, tal como el arranque del motor y los sistemas de carga de batería. No hubo “sistemas de seguridad inteligentes”. Los cinturones, introducidos en la década de 1960, tenían por objeto mejorar la seguridad de los ocupantes y se accionaban mecánicamente por completo. Todos lossistemas del motor se controlaban por el conductor y otros sistemas de control mecánicos. Por ejemplo, antes de la introducción de sensores y micro controladores, un distribuidor mecánico se utilizaba para seleccionar la bujía específica para disparar cuando la mezcla aire-combustible se comprimía. 
 
El sistema de encendido electrónico fue uno de los primeros sistemas mecatrónicos que seintrodujeron en el automóvil a finales de 1970. El sistema de encendido electrónico consta de un sensor de posición del cigüeñal, sensor de posición del árbol de levas, la tasa de flujo de aire, posición del acelerador, la velocidad de los sensores del acelerador del cambio de posición y un microcontrolador para determinar el momento de los disparos de las bujías. Las primeras implementaciones involucraronsólo un sensor de efecto Hall para detectar la posición del rotor en el distribuidor de precisión.
 
Por otro lado, el Sistema de Frenos Antibloqueo (ABS) también se introdujo en la década de 1970 en los automóviles. El ABS funciona mediante la detección de bloqueo de cualquiera de las ruedas y luego la modulación de la presión hidráulica, según sea necesario para minimizar o eliminar lasvolcaduras. También el Sistema de Control de Tracción (TCS) , que se introdujo en los automóviles a mediados de la década de 1990 es un ejemplo de esto. El TCS trabaja mediante la detección de deslizamiento durante la aceleración y la modulación de la potencia a la rueda que patina.
 
Los automóviles de hoy por lo general tienen CPU de 8, 16 o 32 bits, que se utilizan para la implementación de losdiferentes sistemas de control. El microcontrolador dispone de memoria interna (EEPROM/EPROM), entradas digitales y analógicas, convertidores A/D, la modulación por amplitud de pulso (PWM), funciones de temporizador, como el conteo de eventos y la medición de ancho de pulso, los insumos prioritarios, y en algunos casos de procesamiento de señal digital. El procesador 32-bits se utiliza para la gestióndel motor, el control de la transmisión y bolsas de aire; el procesador 16-bits se utiliza para el ABS, TCS, VDC, tablero de instrumentos y sistemas de aire acondicionado; el procesador de 8-bits se utiliza para el asiento, control del espejo y sistemas de ventanas elevadoras.
  
Hoy en día hay de 30 a 60 microcontroladores en un automóvil. Esto se espera que aumente con el impulso hacia eldesarrollo de sistemas modulares para subsistemas mecatrónicos.

Hoy en día las nuevas aplicaciones de sistemas mecatrónicos en el mundo del automóvil pasaron de ser semi-autónoma a los automóviles totalmente autónomos, mejoras de seguridad, de reducción de emisiones y otras características como control de crucero inteligente y sistemas de cable de freno por la eliminación de los sistemas hidráulicos.Otra importante área de crecimiento que se beneficiaría de un enfoque de diseño de mecatrónica es una red inalámbrica de los automóviles a las estaciones terrestres de comunicación y vehículo, "telemática" que combina audio, manos libres de teléfono celular, la navegación, conectividad a internet, correo electrónico y el reconocimiento de voz, es quizás el más grande de la zona potencial de...