Hablar acerca de uno de los transportes más usados y requeridos del mundo como lo es la motocicleta, es involucrar también un poco acerca de su origen y este comienza con la relación de similitud con la bicicleta ya que fue a partir de esta máquina sencilla de donde se partió para construir lo que hoy conocemos como motocicleta. Se comenzara con una breve definición de la motocicleta, pues esta es un vehículo de dos ruedas, quien es impulsado por un motor que acciona a la rueda trasera mediante un mecanismo de cadena para darle movimiento al resto de ella.
En el transcurso de la historia, las motocicletas han estado sufriendo cambios, ya sea en el diseño, en la potencia que es capaz de alcanzar, en su manejabilidad, entre otras.
En la actualidad las motocicletas han causado un gran impacto en la sociedad, sus ventas andan por los cielos pero la mayoría de los conductores no la saben utilizar bien, por esta razón se han visto muchos accidentes en nuestra ciudad, estado, país, mundo.
Al ser las motocicletas uno de los medios de transporte más cotizados hay necesidad de que evolucionen para tener mayor seguridad, el sistema de frenado es una parte muy esencial para esta evolución, la utilización de sensores para mejorar el sistema de frenado puede ayudar a evitar muchos accidentes fatales y no fatales.Nuestro objetivo es que el sensor detecte un objeto a una distancia y si tiene probabilidad de impacto provoque que el freno se active y la motocicleta vaya reduciendo la velocidad poco a poco hasta llegar al alto total.
Índice de contenidos
1. MOTOCICLETAS
2. HISTORIA DEL CASCO
3. INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE PROPULSIÓN DE UNA MOTOCICLETA
4. SISTEMA DE CONTROL DEL MOTOR ELÉCTRICO DE UNA MOTOCICLETA
5. ACTUADORES CONTROL NEUMÁTICO
6. COMPROBACIÓN DEL ALABEO DEL DISCO DE FRENO DE UNA MOTOCICLETA
7. DIFERENCIA ENTRE EL BASTIDOR Y EL CHASIS
8. ELEMENTOS DEL BASCULANTE Y DE LA SUSPENSIÓN TRASERA
9. PROCESO DE CONSTRUCCION
10. SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO EN MOTOCICLETAS
10.1 Sistema de enfriamiento por aire
10.2 Sistema de enfriamiento por agua
10.3 Sistema de enfriamiento por aceite
11. NEUMÁTICOS
12. FORD IMPLEMENTA SENSORES A MOTOCICLETAS PARA AYUDAR A SALVAR VIDAS
13. MECANISMOS Y FUNCIONAMIENTO DE LA MOTOCICLETA
14. MOTOR DE CUATRO TIEMPOS
15. MOTOR DE DOS TIEMPOS
16. FRENOS
17. SISTEMA DE FRENADO DE UNA MOTOCICLETA
18. FRENOS DE TAMBOR
19. FRENOS DE DISCO
20. FUNCIÓN DEL SISTEMA ABS
21. ARDUINOS
22. SENSORES DE MOVIMIENTO Y OBTENCIÓN DE DATOS
22.1 Sensor de movimiento y obtención de datos
23. PROBLEMÁTICA
24. ACCIDENTES DE TRÁFICO
25. CONCLUSIÓN
Objetivos y temas de investigación
El objetivo principal de esta investigación es el desarrollo y aplicación de sistemas de sensores avanzados en motocicletas, capaces de detectar objetos a distancia y calcular la probabilidad de impacto, activando automáticamente el sistema de frenado para reducir la velocidad y prevenir accidentes. El estudio aborda la necesidad de modernizar los sistemas de seguridad ante el creciente número de siniestros viales.
- Historia y evolución técnica de las motocicletas.
- Mecánica de los sistemas de propulsión y frenado.
- Análisis de seguridad vial y estadísticas de accidentalidad.
- Implementación de tecnologías de control y sensores electrónicos (Arduino).
- Normativas de seguridad y uso de equipo protector.
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FUNCIÓN DEL SISTEMA ABS
Su función es evitar que las ruedas se bloqueen al frenar, gracias a su avanzada tecnología con un sensor adaptado a la rueda que detecta cada vez que frene y esté a punto de bloquearse. La acción que realiza es disminuir la presión del frenado y evita el bloqueo como lo menciona el siguiente autor.
“Dispositivo que evita el bloqueo de las ruedas al frenar. Un sensor electrónico de revoluciones, instalado en la rueda, detecta en cada instante de la frenada si una rueda está a punto de bloquearse. En caso afirmativo, envía una orden que reduce la presión de frenado sobre esa rueda y evita el bloqueo. El ABS mejora notablemente la seguridad dinámica de los coches, ya que reduce la posibilidad de pérdida de control del vehículo en situaciones extremas, permite mantener el control sobre la dirección (con las ruedas delanteras bloqueadas, los coches no obedecen a las indicaciones del volante) y además permite detener el vehículo en menos metros. El sistema antibloqueo ABS constituye un elemento de seguridad adicional en el vehículo. Tiene la función de reducir el riesgo de accidentes mediante el control óptimo del proceso de frenado. Durante un frenado que presente un riesgo de bloqueo de una o varias ruedas, el ABS tiene como función adaptar el nivel de presión del líquido de freno en cada rueda con el fin de evitar el bloqueo y optimizar así el compromiso de:
- Estabilidad en la conducción: Durante el proceso de frenado debe garantizarse la estabilidad del vehículo, tanto cuando la presión de frenado aumenta lentamente hasta el límite de bloqueo como cuando lo hace bruscamente, es decir, frenando en situación límite.
- Dirigibilidad: El vehículo puede conducirse al frenar en una curva aunque pierdan adherencia alguna de las ruedas.
- Distancia de parada: Es decir acortar la distancia de parada lo máximo posible.
Para cumplir dichas exigencias, el ABS debe de funcionar de modo muy rápido y exacto (en décimas de segundo) lo cual no es posible más que con una electrónica sumamente complicada.” (Saavedra, 2017, p. 2).
Resumen de capítulos
MOTOCICLETAS: Examina el origen histórico de la motocicleta desde sus similitudes con la bicicleta y su evolución técnica a través de los años.
HISTORIA DEL CASCO: Detalla el origen de este elemento de seguridad esencial tras el accidente de Thomas Edward Lawrence.
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE PROPULSIÓN DE UNA MOTOCICLETA: Analiza la transición hacia sistemas de propulsión eléctrica como medida de eficiencia y reducción de contaminación.
SISTEMA DE CONTROL DEL MOTOR ELÉCTRICO DE UNA MOTOCICLETA: Explica la importancia de la regulación de magnitudes eléctricas para manipular el control del motor.
ACTUADORES CONTROL NEUMÁTICO: Define la función de los actuadores como componentes que transforman energía en trabajo mecánico.
COMPROBACIÓN DEL ALABEO DEL DISCO DE FRENO DE UNA MOTOCICLETA: Describe los procesos de verificación de deformaciones en los discos para asegurar un frenado estable.
DIFERENCIA ENTRE EL BASTIDOR Y EL CHASIS: Clarifica las distinciones estructurales entre estos dos componentes fundamentales de la motocicleta.
ELEMENTOS DEL BASCULANTE Y DE LA SUSPENSIÓN TRASERA: Explica cómo estos elementos minimizan los esfuerzos producidos por el terreno y mantienen la estabilidad.
PROCESO DE CONSTRUCCION: Describe las etapas iniciales de montaje de una motocicleta eléctrica empezando por su chasis.
SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO EN MOTOCICLETAS: Clasifica los métodos de refrigeración (aire, agua y aceite) para evitar fallos por sobrecalentamiento.
NEUMÁTICOS: Enfatiza la importancia de los neumáticos en el control del equilibrio y el rendimiento dinámico de la moto.
FORD IMPLEMENTA SENSORES A MOTOCICLETAS PARA AYUDAR A SALVAR VIDAS: Presenta iniciativas tecnológicas para la recopilación de datos GPS con fines médicos.
MECANISMOS Y FUNCIONAMIENTO DE LA MOTOCICLETA: Analiza los tipos de combustión actuales y la transmisión de potencia.
MOTOR DE CUATRO TIEMPOS: Detalla el ciclo de funcionamiento basado en cuatro carreras del émbolo.
MOTOR DE DOS TIEMPOS: Describe la sencillez mecánica de este tipo de motor y su sistema de distribución.
FRENOS: Aborda la transformación de energía cinética en calor como principio básico de detención.
SISTEMA DE FRENADO DE UNA MOTOCICLETA: Analiza el reparto de pesos durante el proceso de frenado.
FRENOS DE TAMBOR: Explica el funcionamiento basado en la fricción de bandas contra la campana.
FRENOS DE DISCO: Describe la adaptación del disco metálico como sistema eficiente de frenado.
FUNCIÓN DEL SISTEMA ABS: Explica cómo el sensor electrónico evita el bloqueo de las ruedas durante frenadas críticas.
ARDUINOS: Introducción al uso de microcontroladores para el desarrollo de sistemas interactivos.
SENSORES DE MOVIMIENTO Y OBTENCIÓN DE DATOS: Describe el uso de cámaras infrarrojas y RGB para la detección de profundidad.
PROBLEMÁTICA: Examina el impacto de la falta de cultura vial y el uso inadecuado de equipo de seguridad.
ACCIDENTES DE TRÁFICO: Analiza las estadísticas de siniestralidad en México y la vulnerabilidad de los motociclistas.
CONCLUSIÓN: Recapitula la necesidad de implementar sensores automáticos para reducir la mortalidad en motociclistas.
Palabras clave
motocicleta, frenos, sensores, reducción, seguridad vial, accidentes, sistema ABS, motor eléctrico, chasis, bastidor, neumáticos, propulsión, mantenimiento, casco, tecnología.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el propósito principal de esta investigación?
El estudio busca desarrollar una solución técnica mediante sensores para que las motocicletas detecten objetos a tiempo y automaticen el frenado, previniendo así colisiones y muertes.
¿Cuáles son los temas centrales tratados en el documento?
La obra abarca desde la historia y evolución técnica de las motocicletas hasta temas modernos de seguridad vial, sistemas de frenado, motores eléctricos y la aplicación de electrónica (Arduino) para la prevención de accidentes.
¿Qué método científico o técnico se propone?
Se propone la integración de sensores de movimiento y sistemas de control automático que actúen sobre el sistema de frenado ante la detección de un riesgo de impacto.
¿Por qué la seguridad en las motocicletas es un problema crítico hoy en día?
Las motocicletas son medios de transporte muy usados debido a su economía, pero carecen de protecciones físicas robustas para el conductor, lo que deriva en altos índices de lesiones y mortalidad si no se siguen las normas de tránsito.
¿Qué importancia tiene el uso del casco según este estudio?
El casco se identifica como el equipo protector más efectivo para redistribuir la energía en caso de impacto y reducir significativamente las lesiones graves en la cabeza.
¿Qué relación existe entre la tecnología ABS y la reducción de accidentes?
El sistema ABS impide el bloqueo de las ruedas durante frenadas bruscas, permitiendo que el conductor mantenga la maniobrabilidad del vehículo y reduciendo la distancia de parada.
¿Cómo influyen los factores socioeconómicos en la accidentabilidad de las motocicletas?
La investigación señala que el exceso de ocupantes y el uso de motos como transporte masivo, a menudo sin equipo de seguridad adecuado, incrementa exponencialmente el riesgo en países emergentes.
¿Qué papel juegan las empresas automotrices como Ford en esta problemática?
Empresas como Ford están explorando la integración de kits de sensores y conectividad GPS para asistir a motociclistas, inicialmente orientados a misiones de salud y rescate en zonas de difícil acceso.
¿Existe una diferencia técnica real entre el chasis y el bastidor?
Sí, el documento aclara que el bastidor es la pieza central que da forma a la moto como una "columna vertebral", mientras que el chasis es la estructura completa que integra componentes como suspensión y ruedas.
¿Qué papel juega el sistema de refrigeración en el rendimiento de una moto?
Los sistemas de aire, agua o aceite son vitales para regular las altas temperaturas del motor y asegurar un desempeño óptimo sin que el motor sufra averías prematuras.
- Arbeit zitieren
- Adriana Acosta Martínez (Autor:in), 2017, Sensores para la Reducción de Accidents de Motocicletas, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/385728
