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Memoria

“DESARROLLO DE UNA
UNIDAD DE CONTROL
ELECTRÓNICO (ECU)
DEDICADA AL GOBIERNO
DE MOTORES DE
COMBUSTIÓN INTERNA”
PFC presentado para optar al título de Ingeniero
Técnico Industrial especialidad ELECTRÓNICA
por Joan Mendoza Equiza
Barcelona, 14 de Junio de 2010
Tutor proyecto: Manuel Manzanares Brotons
Departamento de Ingeniería Electrónica (D710)
Universitat Politècnica deCatalunya (UPC)

ÍNDICE
Índice memoria

2

Capít ulo 1 : Obj et o d el proy e cto

3

Capít ulo 2 : M otiv ac ión y ju st ific ac ión

4

Capít ulo 3 : Esp ec ific ac ion e s b á si ca s

5

3.1. Especificaciones técnicas

6

3.1.1. Sensores

6

3.1.2. Actuadores

7

Capít ulo 4 : Po sib le s sol uci on e s
Capít ulo 5 : So lu cio ne s e sc ogid a s

8
15

5.1.Soluciones para puesta a punto del prototipo

15

5.2. Soluciones escogidas para la ECU comercial

15

Capít ulo 6 : Hard w are

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6.1. Microcontrolador

17

6.2. Diagrama de bloques general

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6.3. Esquemas de detalle

23

6.3.1. Esquema de control de inyección

23

6.3.2. Esquema de control del encendido

24

6.3.3. Circuito optoacoplador

25

Capít ulo 7 :So ft w are

26

Capít ulo 8 : Si m ul aci on es

27

Capít ulo 9 : Co mun ic ac ion e s

28

9.1. USB

28

9.2. LCD

29

Capít ulo 10: No r ma tiva

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Capít ulo 11 : Estud io e con ó mic o

32

Capít ulo 12 : P la nific a ción y Di agr a ma d e G ant t

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Capít ulo 13 : Bib liog ra fí a, r efer en ci a s y e nl a ce s

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2

Capítulo 1
Objeto delproyecto
El presente proyecto se centra en el campo de la electrónica aplicada a la automoción.
La finalidad es el desarrollo de una centralita que fuera útil en el mercado actual de la
automoción. Debido al gran desarrollo de la industria en el campo de los coches y a la
manifiesta facilidad de implementación respecto a un coche, se ha decidido escoger
como aplicación principal la moto.
Elproyecto abordará el problema que se plantea de controlar la inyección desde las
diversas soluciones que se presentan así como la finalmente escogida teniendo en
cuenta los criterios de ambición y medios de que se dispone para realizar el mismo.

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Capítulo 2
Motivación y justificación

Existen dos motivaciones fundamentales para la realización de este proyecto:

Ecoló gi ca :
Lasituación actual, en la que se han endurecido los impuestos y normativas por
emisiones, sobretodo en los vehículos, con la finalidad de reducir las emisiones y
aumentar la eficiencia da pie al desarrollo de proyectos como el presente.

Econ ó mic a :
Una combustión eficiente implica el total aprovechamiento del carburante y, por tanto, un
ahorro muy importante frente a los motores alimentados porcarburación, que en sector
de la motocicleta de 125cc son la mayoría.
Por otro lado también se consigue hacer trabajar el motor en un punto más adecuado lo
cual alarga la vida del mismo.

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Capítulo 3
Especificaciones básicas

Parámetros a controlar electrónicamente en un motor (planteamiento del problema):
Tal y como el titulo del trabajo indica, nos planteamos controlar de formaelectrónica la
inyección y el encendido de un motor de combustión interna de 4T.
Por extensión se trata de realizar una unidad de control que sea capaz de recibir datos
del estado de diversas variables y actuar en consecuencia para que el motor funcione
correctamente y de la forma más eficiente posible.
Los parámetros que se tienen en cuenta hoy en día en las unidades de control de los
coches sonmuchísimas. De echo, toda la industria del automóvil esta muy avanzada en
este campo. Por este motivo y por el endurecimiento de la normativa europea de
emisiones, hemos decidido enfocar nuestro trabajo hacia el mundo de la motocicleta.
Hoy en día la mayoría de motocicletas de 125cc y de ciclomotores son de carburación,
cosa que las deja al límite para cumplir la normativa de emisiones en...