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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL 
 
 ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA 
UNIDAD PROFESIONAL “ADOLFO LOPEZ MATEOS” 
 
“Módulo de alineación automotriz portátil mediante Bluetooth” 
 
TESIS 
 
PARA OBTENER EL TITULO DE: 
INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA 
 
PRESENTAN: 
Jorge Armando Mejia González 
Kevin Omar Martínez Martínez 
Oscar Alberto Sánchez Arrieta 
 
ASESORES: 
Ing. Jaffet Alonso Carreón 
M. en C. Pedro Gustavo Magaña del Río 
 
CDMX, ABRIL 2018 
 
 
 
Dedicatorias 
Dedico este triunfo a mis padres, a la vida, pues es el mejor regalo que un 
padre podría haberle dado a un hijo, los bienes materiales se heredan pero un día 
se deterioran y dejan de ser valiosos, el tesoro de haber guiado a un hijo hasta verse 
como un profesionista no tiene precio y jamás perderá dicho valor, les agradezco 
haberme guiado mis pasos hasta ser quien soy hoy en día. 
 
Agradecimientos 
Agradezco a mis padres principalmente, por haberme apoyado desde el inicio 
hasta el final, por haberme apoyado incondicionalmente en todo momento y nunca 
haber desistido por más difícil que pareciera, les agradezco por haber sido un 
ejemplo de vida e inspirarme a cumplir mis sueños, por haber dedicado su vida a mi 
bienestar, por haberme facilitado siempre todo lo que necesite, por haberme guiado 
siempre, muchas gracias, este logro nuestro es el tesoro más preciado que se le 
puede haber otorgado a un hijo, gracias. 
 
Agradezco a mis hermanos por tenerme paciencia, por ser siempre las 
maravillosas personas que han sido, por ser parte fundamental de mi vida y mi 
carrera profesional porque así como los apoye ellos también lo hicieron y por ser 
ejemplo para mí. 
 
Agradezco enormemente a mi institución por darme la oportunidad de 
estudiar en sus aulas, sembrar en mí el conocimiento que me otorgaron todos los 
profesores que me impartieron clase, por toda la dedicatoria de cada uno de los 
seres humanos maravillosos que pusieron a mi disposición no solo su conocimiento, 
si no la vida que les costó aprender todo ello, agradezco haber sido parte del IPN 
esa gran institución de la que todos quieren ser parte, por haberme forjado en las 
aulas el deseo de salir adelante y cada día ser mejor, por haberme mostrado la 
dureza de la vida y sus rincones más obscuros, porque solo así se aprecia lo 
logrado, pues no solo de buenos momentos se construyen las grandes hazañas. 
 
Agradezco a mis primos Horacio y Daniel, por mostrarme ese lado de la vida 
alegre que siempre me han mostrado, por haberme mostrado que siempre se puede 
sonreír a pesar de todo, por haberme mostrado la fortaleza que tienen y las 
grandiosas personas que son, gracias. 
 
A mis Asesores Jafeth Alonso y Pedro Magaña, por haberme siempre apoyado a 
salir adelante, por estar hombro a hombro en este proyecto, por esos momentos de 
cordura cuándo en el proyecto la duda parecía ensombrecer, así mismo agradecer 
a Fernando Cruz Martínez por sus acertadas observaciones en la elaboración de 
este proyecto, por su paciencia y dedicación, A todos ellos, gracias. 
. 
 
Agradezco a mis compañeros de tesis, Oscar y Kevin por haber sabido ser 
siempre buenos compañeros y llevar este proyecto hasta su concertación, por haber 
sido siempre propositivos y apoyar con ideas, por haber colaborado cada día, por 
su esfuerzo y dedicación, gracias 
 
Agradezco a mis compañeros, a quienes conocí en el transcurso de la carrera 
que siempre hicieron ameno cada momento de mi estancia en el Instituto, por los 
que logramos llegar hasta el final y por lo que no lograron completar el recorrido 
hasta sus últimas instancias. 
 
Agradezco a los profesores que me hicieron no solo quedarme con lo que se 
plasma en el pizarrón, si no que me demostraron que existe mucho más que un 
simple temario que cubrir, que me demostraron que hay mucho que no se escribe 
en pizarrones, si no se aprende con pasión, gracias Damásio Cruz, Efrén Meza, 
Julio Delgado, Javier Tirso, Ricardo Macedo y Edgar Calderón, su preparación, 
dedicación y pasión por enseñar es sobresaliente, gracias. 
 
En general, a todos quienes me acompañaron en esta travesía, no me queda 
más que darles gracias, cada uno de los momentos vividos fue un grano de arena 
con el que contribuyeron para que llegase hasta este punto, es un gusto para mí el 
poder compartir esta gran felicidad, gracias a todos, pero sobre todo gracias a 
ustedes dos quienes sostuvieron sobre sus hombros este gran peso, ahora solo 
puedo mirarlos a los ojos y decir, si se pudo muchas gracias, este logro se los dedico 
a ustedes, mamá y papá, los amo, gracias por todo su esfuerzo. 
 
 
Jorge Armando Mejía González 
 
 
Dedicatorias 
 
Dedico de manera especial éste escrito a mis padres y a mi hermano quien, 
con su apoyo, sus palabras y sus múltiples enseñanzas lograron darme ese aliento 
necesario para realizar mi más grande sueño y culminar mi educación en un nivel 
superior. 
Dedico este proyecto a Arturo Sánchez Chávez (Finado) quien con sus 
hechos y apoyo incondicional fue pieza fundamental en el inicio, desarrollo y 
conclusión de mi logro académico en la escuela superior de ingeniería en 
comunicaciones y electrónica, aunque no pudo estar físicamente en la culminación 
sé que estuvo, está y estará orgulloso y satisfecho con lo logrado. 
Con amor dedico estas líneas a María Guadalupe Colín González, por su 
apoyo incondicional, aprendizajes mutuos y sabias palabras que me motivaron a 
seguir adelante. 
 
Agradecimientos 
 
Agradezco al instituto Politécnico Nacional por haberme brindado la 
oportunidad de realizar mi formación académica como ingeniero en comunicaciones 
y electrónica, así como a la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica 
unidad Zacatenco por haber echo de mí un profesionista con las mejores 
herramientas para un mejor desempeño en el área laboral. 
 
Estoy agradecido con el apoyo incondicional de mis compañeros Jorge y 
Kevin, quienes brindaron el tiempo, sus conocimientos y la dedicación para trabajar 
de manera colaborativa, aprender entre pares y así lograr el éxito obtenido. 
 
 
Oscar Alberto Sánchez Arrieta 
 
 
 
 
Dedicatorias 
Este presente trabajo se lo dedico a mis padres y porque ellos han dado 
razón a mi vida, por sus consejos, su apoyo incondicional, su paciencia, su 
comprensión y su motivación fueron un pilar importante en mi carrera y todo lo que 
hoy soy es gracias a ellos. 
A mis hermanos Edgar y Stephanie por lo que representan para mí y por ser 
parte importante de una hermosa familia unida. 
 
Agradecimientos 
Me gustaría que estas líneas sirvieran para expresar mi más profundo y 
sincero agradecimiento a todas aquellas personas que con apoyo lograron 
enriquecerme de voluntad y motivación en la realización del presente trabajo. Como 
lo fueron el ing. Jafeth Alonso Carreón director de este proyecto presentado, el 
profesor Pedro Magaña quien fue nuestro guía en el mismo, a mis compañeros de 
tesis Jorge y Oscar quienes colaboraron con su apoyo, conocimientos, esfuerzo y 
motivación para que este proyecto e investigación fuera posible. 
Agradezco a la institución por brindarme la oportunidad de hoy en día junto 
con mis compañeros poder presentar este trabajo. También un agradecimiento muy 
especial a mi familia que simple y sencillamente es el mejor regalo que pudo darme 
la vida, la familia lo es todo, la familia que con su amor y apoyo hicieron que esto 
tuviera sentido para mí. 
A todos ellos, gracias. 
 
 
 
 
 
 
 
Kevin Omar Martínez Martínez 
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“Módulo de Alineación 
Automotriz portátil 
mediante Bluetooth” 
 
 
 
 
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O B J E T I V O 
 
Implementación de un dispositivo de bajo costo para que el conductor puedaconocer 
el estado de la alineación de su automóvil en tiempo real logrando la corrección de la 
alineación de sus neumáticos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Índice 
INTRODUCCIÓN 
ANTECEDENTES 
CAPÍTULO I-. ANTECEDENTES DE LA ALINEACIÓN----------------------2 
 1.1.1) Invención de la rueda----------------------------------2 
 1.1.2) Evolución de la rueda---------------------------------5 
 1.1.3) Fabricación de la rueda------------------------------7 
 1.1.4) Surgimiento de la alineación y suspensión---9 
 1.1.5) Evolución de la dirección--------------------------11 
 1.1.6) Relación entre alineación y suspensión------16 
1.2) Alineación automotriz-----------------------------------------20 
 1.2.1) Ángulos para corrección de alineación-------21 
 1.2.2) Camber---------------------------------------------------24 
 1.2.3) Caster-----------------------------------------------------26 
 1.2.4) Angulo Kingpin----------------------------------------28 
1.2.5) Métodos de alineación------------------------------30 
 
 
 
 
CAPÍTULO II-. PLANEACIÓN Y DIRECCIÓN DEL PROYECTO 
 2.1) Propuesta para medir la alineación automotriz-------38 
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 2.2) Tecnologías a ocupar------------------------------------------38 
 2.3) Sensor (acelerómetro) ----------------------------------------39 
 2.4) Arduino ------------------------------------------------------------40 
 2.5) Modulo Bluetooth ----------------------------------------------41 
 2.6) Display LCD-------------------------------------------------------61 
CAPITULO III-. DESARROLLO DEL PROYECTO 
 3.1) Elaboración del proyecto ------------------------------------64 
 3.2) Consideraciones del proyecto----------------------------107 
 3.3) Variables y costos del proyecto -------------------------108 
 3.4) Diseño del proyecto -----------------------------------------111 
CAPITULO lV-. INTERPRETACIÓN Y CAPTURA DE DATOS 
 4.1) Captura de datos----------------------------------------------114 
 4.2) Interpretación de datos--------------------------------------115 
CAPITULO V-. PRUEBAS Y RESULTADOS DEL PROYECTO 
 5.1) Pruebas en tiempo real--------------------------------------119 
 5.1.2) Alineación en taller-----------------------------------------127 
 5.2) Comparación entre ambos métodos--------------------133 
Conclusiones-------------------------------------------------------------------------136 
 
Anexos y Tablas---------------------------------------------------------------------138 
 
Glosario--------------------------------------------------------------------------------143 
 
Biblografía / Referencias---------------------------------------------------------146 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
 
 
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 Introducción 
En la Ciudad de México (en adelante léase como CDMX) y áreas conurbadas 
las condiciones que presentan las calles y avenidas son malas, presentando baches, 
coladeras destapadas, agujeros tapados con materiales no aptos para su reparación, 
etc. Esto debido a la combinación de malas reparaciones y falta de mantenimiento 
constante. 
Debido a este problema, se presenta un impacto directo en la suspensión y en 
la alineación, partes fundamentales para el rendimiento y estabilidad del vehículo. 
La alineación automotriz permite una conducción eficiente del vehículo, 
guardando la posición de las llantas con respecto al chasis y evitando un efecto de 
desgaste no uniforme en las llantas y la dirección, donde implica un mayor consumo 
de combustible y desgaste del motor, debido al esfuerzo extra que se necesita para 
hacer que el auto avance, lo cual detona un mayor costo del mantenimiento del 
automóvil. 
Es importante tener el automóvil alineado ya que se puede hacer ahorrar en 
costos de mantenimiento y lo más importante por seguridad, ya que la desalineación 
causada por las malas condiciones de pavimento que tienen las calles, pega directo 
en la estabilidad del vehículo, en el que a altas velocidades se llega a presentar una 
anomalía en la que el vehículo se tire hacia algún lado perdiendo el control y 
poniendo en peligro la seguridad de los ocupantes del automóvil. 
Cronológicamente se tiene que el capítulo uno trata del descubrimiento de la 
rueda y el cómo evoluciona esta con respecto a las necesidades de cada época que 
resultaban mayores cada vez, así como el surgimiento de los aditamentos mecánicos 
que surgen con la evolución de la misma, sistema de dirección y suspensión, se 
aborda la existencia de los ángulos que dan origen a la alineación y los métodos 
existentes para la corrección, siendo en el capítulo dos en el que se da la propuesta 
de cómo resolver la problemática mediante las tecnologías a usar, al haber puesto a 
prueba la propuesta se realizó el desarrollo que corresponde al capítulo tres en el 
que se dio el proceso de la elaboración del proyecto, al realizarlo se continuo con la 
interpretación y captura de datos que corresponde al capítulo cuatro y finalmente en 
el capítulo cinco se realizó una prueba de alineación con el modulo desarrollado 
contra la alineación realizada en un taller especializado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANTECEDENTES 
 
 
 
 
 
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 Antecedentes 
En la actualidad las calles de la CDMX son muy imperfectas debido a que el asfalto 
tiene una duración de aproximadamente 5 años y su mantenimiento se debe de 
hacer a los dos años, si el mantenimiento no se hace a su tiempo provoca grandes 
fallos en el nivel del pavimento. 
 Las empresas encargadas de hacer este mantenimiento del pavimento son 
Construcción de Terracerías y Caminos Asfalticos en el Estado de México, Ajusco 
Maquinarias y Pavimentos en CDMX, Demoliciones Excavaciones Tecnodex, S.A. de 
C.V. en CDMX, Constructora Ocyr, S.A. de C.V. en CDMX, etc. 
 Las imperfectas calles de la CDMX provocan un impacto directo en el 
vehículo, ya que constantemente se desalinean dando por consecuencia, altos 
costos de mantenimiento y una mala eficiencia de este. El costo más alto de 
mantenimiento lo poseen las llantas ya que su costo puede variar dependiendo la 
calidad y la marca. 
 Por mencionar algunas marcas económicas MIRAGE, PNEUSTONE, 
EUZKADI, MATADOR, DOUBLE COIN, ETC. Que se pueden encontrar en centros 
comerciales como Wal-Mart, Aurrera, Soriana, Comercial Mexicana, etc. Donde el 
rango varía entre $550 hasta $1500 pesos cada una, dependiendo la medida de la 
llanta. 
 Se debe tener en cuenta que la calidad de las llantas influye mucho en la 
seguridad del automovilista, ya que llantas de mala calidad pueden presentar 
imperfecciones como chipotes o provocar un desgaste irregular y neumáticos 
reventados que no están diseñados para soportar esa presión de aire que se 
requiere para el trabajo que va a realizar el vehículo, por mencionar un ejemplo, en 
los camiones pesados y maquinaria pesada se requiere de una mayor presión de 
aire, donde la calidad de las llantas puede afectar directamente en el desempeño y 
afectar la producción provocando pérdidas. 
 También puede afectar en el tiempo de vida del neumático cuyo desgaste 
hace que duren menos tiempo. Caso contrario a los neumáticos de alta calidad 
donde su promedio de vida es mayor, el desgaste es uniforme, no presenta 
imperfecciones, están adecuados para tipos de vehículos y sus desempeños, 
también para varios tipos de carreteras y temperaturas, lo que hace que la seguridad 
y estabilidad del vehículo sea buena. 
Por mencionar algunas marcas de buena calidad, GOOD YEAR, PIRELLI, 
MICHELIN, BRIDGESTONE, FIRESTONE, CONTINENTAL, etc. Cuyo rango es deInstituto Politécnico Nacional E S I M E 
 
 
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$1500 a $4,000 pesos c/u, dependiendo de la medida de la llanta, para este caso en 
específico se usó rin 15, los neumáticos usados son Michelin con un coste de $800 
cada una. 
 Teniendo en cuenta los altos costos de mantenimiento por la desalineación, 
también causa un gasto mayor de combustible para hacer que el automóvil avance y 
que se fuerce el motor, donde un dato importante es que la gasolina en la CDMX es 
la más cara del continente americano, como ya se sabe a partir de 1 enero de 2017 
subio14.2% para Magna, 20.1% para Premium y 16.5% para Diésel. Y 
posteriormente la variación del precio en el combustible durante el año, donde tiene 
otro impacto en la economía del automovilista. 
 La desalineación provoca desgaste en piezas en el sistema rotativo de la 
suspensión y alineación como por decir algunas. Rotulas, mazas, valeros y bieletas 
donde su costo de mantenimiento varia en rotulas de $300 a $700 pesos, valeros de 
$400 a $ 800 pesos, masas de $650 a $1500 y bieletas de $250 a $900 pesos para 
automóviles económicos. Algunas marcas que se encargan de la fabricación de 
estas piezas son TRISEAL, KENWORTH, SPICER, BENDIX, DONALSON, LUK, 
BOSCH, MORESA, TMK, OEP, BOGE, etc. 
 La alineación mantiene la estabilidad del vehículo y prolonga la vida de sus llantas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO 1 | “ANTECEDENTES 
DE LA ALINEACIÓN” 
 
 
 
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CAPÍTULO I “Antecedentes de la Alineación” 
 
1.1.1) Invención de la rueda 
 
La rueda, uno de las primeras invenciones humanas, de pequeñas dimensiones, 
pero grandes aplicaciones, es considerada uno de los más grandes descubrimientos 
que se hayan hecho, después del fuego claramente, pues con ayuda de esta, 
muchas máquinas y herramientas que funcionan hoy en día han tomado esta como 
base funcional. 
La importancia de este descubrimiento, repercutió históricamente, las tareas 
principales y primarias que el ser humano satisfacía fueron realizadas mediante la 
rueda, con su surgimiento, vendría una serie de nuevas herramientas, las cuales 
fabricarían nuevas herramientas, es decir herramientas fabricando herramientas. 
Antes de que la rueda viera la luz, se hacía uso de rodillos de madera, se colocaban 
acostados y se deslizaban objetos de gran peso sobre estos, al iniciar el movimiento 
o al ir avanzando el objeto giraba sobre el rodillo y una vez que este había recorrido 
cierta distancia, se debía colocar un rodillo al frente para que se pudiera seguir 
avanzado y así sucesivamente, esto entorpecía el movimiento y era bastante 
tardado, tal como es visto en la figura 1.1. 
 
 
 
 
 Figura 1.1 Rodillo 
 
 
En Egipto y Mesopotamia hace unos 5000 años, se dieron las primeras civilizaciones 
que dieron origen a diversos inventos de gran importancia, entre los cuales 
sobresalen las velas (para barcos), el arado y la rueda. 
 
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La primera rueda fue hecha de piedra en el periodo Neolítico, no era muy exacto ni 
preciso, sus aplicaciones fueron en incremento conforme se adquirían más formas de 
hacerle uso, se observa lo que fue la primera rueda en la figura 1.2. 
 
 
Figura 1.2: La Rueda 
 
 
La rueda fue la primer maquina o elemento de una máquina que comenzó a ser 
usada, el Obeid (región ocupada por la actual Sudan, África) fue la región de 
Mesopotamia, en la que esta vio la luz por primera vez. (Margueron, 2002, pág. 
84).[13] 
En la antigua Mesopotamia (Mesopotamia significa, tierra entre ríos, pues se ubicaba 
entre el rio Éufrates y el rio Tigris) con el yacimiento del periodo del Obeid, se dieron 
avances técnicos cada vez de mayor sofisticación, a finales del periodo conocido 
como Uruk, se materializa la rueda y con ella las primeras formas de transporte 
terrestre jalados por animales de carga, anteriormente se tenían solo rutas marinas. 
El periodo Uruk donde se desarrollaron importantes descubrimientos tuvo lugar de 
los años 3800 A.C y 3200 A.C. [14] 
Acerca de restos prehistóricos, existe poco registro, sin embargo, la evolución de la 
rueda continúo desarrollándose y adaptándose a las necesidades de cada época. 
Tan pronto como fue descubierta se le comenzó a dar varias aplicaciones, es 
conocido que alguno de estos usos iniciales que se le dio a la rueda fue que 
comenzó a ser usada en la alfarería alrededor del año 3000 Antes de Cristo, en el 
antiguo Egipto, se elaboraban jarrones de barro, los cuales hacían uso de una rueda 
la cual se giraba sobre un eje continuamente usando los pies para hacer o crear 
diversas formas, esta se observa en la figura 1.3. 
 
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Figura 1.3: Alfarería en la prehistoria 
 
 
A cada época, le aquejaba cierta necesidad, la rapidez del transporte terrestre pasó a 
ser prioridad, la rueda convencional dejaría de usarse, nuevos procesos deberían ser 
instaurados, fue necesario una reinvención. En años posteriores a la antigua 
Mesopotamia, la rueda fue distribuyéndose y empleándose a sus alrededores, 
detonando los primeros mercados y rutas comerciales terrestres entre Mesopotamia 
y Egipto, así como sus alrededores. Permitiendo la llegada de ciertos productos a 
donde no se conocían o no se daba fruto a cultivos diversos. [15] 
Estos intercambios comerciales detonaron en más rutas marítimas y terrestres 
mismas que produjeron también el incremento del comercio e intercambio de 
productos, en un inicio no se tenía el uso del dinero, se trataba de trueques por 
productos de un mismo valor o aproximado, posteriormente se recurrió al uso de 
pago con tributo, resulta evidente que después de unos años, se estandarizo el uso 
de una medida universal para los objetos y/o productos que provenían de otras 
regiones o bien de las propias, se comenzó el uso de la moneda como base de todo, 
surge entonces el uso del dinero. 
Así mismo, los asuntos bélicos, detonaron en nuevas necesidades, impulsada 
también por los nuevos intercambios de recursos y materiales la rueda tuvo que 
evolucionar. 
 
 
 
 
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1.1.2) Evolución de la rueda 
 
El detonar de este nuevo invento y todos aquellos adelantos que conllevo, condujo a 
una nueva estructura, en los primeros años de la aparición de la rueda se tenía una 
piedra tallada, siendo no idónea, la imperfección de esta, limitaba la rapidez con la 
que podía transportar la carga, su elaboración era difícil y requería arduo trabajo 
humano. 
Las limitadas tecnologías en los primeros años de la humanidad no permitían ir muy 
lejos en la elaboración de nuevos materiales. De entre los materiales ya existentes 
se optó por cual podría ser mejor, siendo la rueda de madera la más idónea por la 
gran abundancia del material y su fácil manipulación, se observa en la figura 1.4. 
 
 
 
Figura 1.4: Rueda de madera 
 
Los requerimientos de la época, mayores cada vez, arrojaron nuevas técnicas y 
nuevos materiales, por lo que la rueda, vio nuevas oportunidades, al añadir un eje en 
la rueda que previera de soporte, se creó entonces un eje con dos ruedas, que en un 
inicio no tenía mucho uso, hasta que se añadió una pequeña cabina o 
compartimiento. Surgiendo entonces la carreta, la cual se observa en la figura 1.5. 
El uso de animales para el arrastre de dicho compartimiento abrió nuevas puertas, 
por lo que las ruedas tuvieron un nuevo uso y se condujo a nuevos métodos de 
fabricación. [16] 
 
 
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Figura 1.5: Carreta 
 
 
Con la llegada de la Revolución industrial, la rueda se vio provista de una nueva 
gama de materiales, la evolución de la rueda era inminente y consigo nuevasformas 
de transporte, por ejemplo, la invención de la máquina de vapor, conllevaba un 
sistema complejo de ruedas, haciendo del estudio de la mecánica una rama más 
extensa. Años de evolución permitieron que esta existiera; los primeros pasos de la 
rueda en la historia fueron lentos. 
En un principio, no se tenía el elemento de control de la dirección, es decir no se 
poseía de un volante, el arriero indicaba a donde ir tras tirar las riendas, no había 
volante si no un animal carguero al que había que controlar. Posteriormente, se 
extendió el uso de la carreta, ya no era solo usada para trasladar objetos, poco a 
poco la necesidad del transportar personas fue de mayor relevancia, por lo que 
comenzó el uso de carruajes con soporte más firmes y hasta el uso de 4 ruedas, 
comprendiendo desde épocas muy remotas hasta antes del inicio de la revolución 
industrial, posteriormente desapareció el esfuerzo animal y se remplazó mediante la 
ciencia y la tecnología. 
 
 
 
 
 
 
 
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1.1.3) Fabricación de la rueda 
 
El introducir mayor peso, provocaba averías en el poco eficiente sistema antiguo, 
además de una cierta fricción que terminaba por deteriorar demasiado el estado de la 
barra horizontal en las ruedas, adicionalmente la rotura de ruedas era muy común en 
los camino antiguos que usualmente eran empedrados o bien, no como al día de 
hoy, pavimentados. Además cabe mencionar que dadas las condiciones de 
diferentes lugares no todos los materiales con los que estaban fabricadas las ruedas 
eran óptimos para la región de interés existían regiones de más difícil acceso. 
Se introdujeron técnicas de fabricación más sofisticadas siendo hierro y 
ocasionalmente cobre el material con el que las ruedas se fabricaban. La fabricación 
de la rueda siguió un cierto patrón, diferentes materiales mismo resultado, por lo que 
desde el 1200 A.C hasta el siglo XIX, es decir en el año de 1839 las ruedas siguieron 
un parecido patrón en su sistema de fabricación, se puede observar en la figura 1.6. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.6: Rueda de hierro 
 
 
Las técnicas viejas de fabricación eran baratas y era relativamente sencillo la 
creación de las ruedas (el esfuerzo humano era grande, pero su fabricación 
constante lo hacia una labor sencilla), el problema era el mantenimiento pues se 
presentaban problemas frecuentemente al pasar por desniveles o lugares donde el 
piso no estaba parejo o pavimentado por lo que el mantenimiento solía ser costoso y 
complicado, pero no lo era la fabricación de ruedas. 
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Con el pasar de los años y el crecimiento de la industria, la rueda vería nuevas 
etapas, un acontecimiento bastante curioso fue el ocurrido a Charles Goodyear, 
quien, por accidente, noto que al caer una gota de caucho y azufre en una estufa 
caliente una nueva sustancia se había formado y parecía ser rígida y resistente 
dando lugar a la aparición del caucho. Surgiendo los neumáticos totalmente de 
goma, su interior no estaba recubierto de aire, era goma totalmente. 
Aun así, se presentaban problemas en el avance pues estas ruedas rígidas al 
encontrar un objeto que obstaculizara su paso, se tenía que aplicar gran fuerza para 
poder pasar sobre dicho objeto, en todo caso alguna irregularidad en el suelo como 
un hoyo se convertiría en un obstáculo para este tipo de ruedas de goma. 
 
“La primera llanta neumática, o llena de aire, fue patentada en 1845 por el ingeniero 
escocés Robert W. Thomson. Sin embargo, no fue sino hasta que John Boyd Dunlop 
se propuso hacer más agradable el paseo en bicicleta de su hijo, la rueda llena de 
aire se convirtió en un éxito comercial.” [4] 
 
Hasta 1889 John Boyd Dunlop patenta el neumático con cámara de aire, logrando 
mayor comodidad en el paseo, más la patente del caucho siempre perteneció a 
Charles Goodyear. 
Para intentar hacer más cómodo el viaje, a pesar de haber introducido el neumático 
con cámara de aire se intentó reducir el impacto de los hoyos u obstáculos con 
asientos más cómodos, recubiertos o acolchonados, el impacto del golpe a la caída 
de un hoyo repercutía sobre el viajero, ocasionando problemas secundarios como 
mareos, golpes o malestares ocasionados por el viaje, más aun así no fue suficiente, 
por lo que debía optarse una nueva forma de hacer más placentero el viaje. 
 
 
 
 
 
 
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1.1.4) Surgimiento de la necesidad de alineación y suspensión 
 
Las ruedas de goma, como las de cámara de aire, tuvieron un declive al presentarse 
conflictos, como la pinchadura de neumáticos o bien en ocasiones la rueda de 
caucho podía torcerse fácilmente y afectar el desplazamiento, por lo que habría que 
hacer una mejora nuevamente. A pesar de los nuevos materiales y procesos de 
fabricación que se habían dado, aún era necesario adecuar los caminos y adecuar la 
rueda a cualquier tipo de condición. 
Por lo que, la necesidad de mantener las ruedas fijas incremento, debido a las 
imperfecciones del camino y hoyos abundantes, los primeros ejes construidos no 
destacaban por su estabilidad pues provocaban el desvió de la dirección del 
neumático constantemente. 
Surge la necesidad de la suspensión, una parte móvil del auto que absorba la 
energía creada a partir del golpe que se da al caer en algún hoyo o bache, este 
mismo debe mantener el buen estado de los neumáticos y evitar daños en la 
estructura del neumático. 
Además, mantener una dirección y poder cambiarla, requirió de aditamentos que 
debían ser colocados en concordancia con las ruedas y los ejes. 
Se introdujo un nuevo mecanismo que facilitara dicha labor, pues las direcciones 
mecánicas eran muy difíciles de manipular, requerían de gran fuerza y el giro que 
daban los neumáticos no podía llegar a ser muy grande, sino que también era 
reducido, esto puede observarse en la figura 1.7. 
 
 
 
Figura 1.7: Dirección Mecánica antigua 
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Las direcciones hidráulicas o asistidas pasaron a tener un mayor auge, debido a su 
comodidad y su mayor facilidad de operación, evidentemente esto sucedió muchos 
años después, sin embargo este tipo de direcciones hoy en día se usan en todos los 
autos, este tipo de dirección puede observarse en la figura 1.8. 
 
 
 
Figura 1.8: Dirección asistida o hidráulica 
 
 
Los costos de producción de nuevos materiales era mayor cada vez, la complejidad 
aumentaba a medida que se otorgaba mayor confiabilidad, la fabricación se volvía 
compleja al igual que la implementación de las nuevas tecnologías, estas forjaban 
una nueva etapa en la que la desalineación era cada vez menos probable (pero 
tampoco imposible), la producción de las piezas representaba un gasto mayor, pero 
su mantenimiento era un tanto menos costoso que el producirla nuevamente como 
se hacía antes, es decir que antes de la modernización era más sencillo hacer las 
piezas nuevamente a realizar reparaciones. [8] 
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11 | Página 
1.1.5) Evolución de la dirección 
 
En los inicios de la creación de vehículos no motorizados, se tenían carrosas que 
eran dirigidas mediante un eje horizontal con dos ruedas a los costados, siendo poco 
útil y muy usual las roturas de las ruedas, hubo los primeros vehículos con 3 ruedas, 
dos en la parte trasera y una en la delantera la dirección se tenía en la rueda 
principal de apoyo en la parte delantera, pero su estabilidad era mala además se 
requería un gran esfuerzo para poder mover la dirección, obsérvese figura 1.9. [17] 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.9: Eje delantero 
 
 
Optando por los modelos de cuatro ruedas, se notó que su sistema de dirección 
requería un cambio total en el eje delantero para esto requería ser grande pues las 
ruedas no girabansi no invadiendo el chasis, ello provoco que se introdujera la barra 
de acoplamiento, ejes de dirección y la propia dirección del volante reduciendo el 
espacio del cual las ruedas hacían uso para poder girar, como puede verse en la 
figura 1.10 estos aditamentos enumerados. [17] 
 
 
 
 
 
Figura 1.10: Acoplamiento para giro de ruedas [barra de acoplamiento (4), ejes de dirección (3) y la dirección para el volante (2)] 
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En ambos casos se presenta una situación que resulta provenir de la propia 
geometría de ambos, al girar sobre su eje, estos producen una figura irregular, que 
no es precisamente un circulo a lo que normalmente se pensaría si no que, sería 
algo ligeramente parecido en el caso de la barra de acoplamiento y los ejes de 
dirección, es decir que si ambas llantas giran con la misma abertura no se girara 
haciendo un circulo si no que seguirá una trayectoria distinta en torno a un punto de 
referencia, dicho punto de referencia se observa en la figura 1.11 [8] 
 
 
Figura 1.11 Neumáticos con misma apertura en torno a un punto de referencia 
 
Los rayos de las ruedas delanteras no hacen el mismo centro del círculo, por ello no 
son iguales más que en un solo punto, el cual resulta ser los centros de las líneas 
perpendiculares de los círculos, se tiene un punto solo en común se observa en la 
figura 1.12. 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.12: Recorrido de ruedas 
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La vuelta de las ruedas sobre un diferente centro además debía de introducir el 
“diferencial”, es decir que una llanta debería girar más rápido que otra para no 
descompensar la alineación, en este caso la llanta fuera del circulo giraba más rápido 
que la interna, la que esta hacia dentro de los círculos giraba más despacio, 
obsérvese figura 1.13. 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.13: Diagrama del recorrido de las ruedas 
 
 
Para que los círculos de las ruedas tengan el mismo centro fue necesario agregar un 
ángulo mayor a la rueda de la vuelta en cuestión, es decir, si la rueda derecha es 
sobre la que se girara, esta deberá tener mayor abertura, el centro del circulo 
coincidirá con el de la otra rueda y crearan una circunferencia tal que ambas ruedas 
pasen por el mismo centro y siguán una trayectoria más definida, como se observa 
en la figura 1.14. [17] 
 
 
 
Figura 1.14 Angulo extendido sobre la rueda de giro 
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14 | Página 
 
A aquellos acoplamientos se le conoce como “Bielas de Ackerman” debido a su 
creador. 
Las bielas de Ackerman, son un trapecio formado entre los ejes de dirección y las 
ruedas, estos permiten que, al girar sobre cierto lado, la llanta en cuestión tenga una 
apertura mayor, teniendo un centro de rotación común. Siendo el resultado el que se 
observa en la figura 1.15. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.15: Angulo mayor en llanta de giro provoca un radio de giro igual 
 
 
El trapecio formado por las bielas de Ackerman, tiene el objetivo de otorgar mayor 
apertura sobre la rueda en cuestión sobre la cual se estará girando, puede resumirse 
del siguiente modo observado en la figura 1.16 pues lo muestra gráficamente. 
 
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Figura 1.16 Trapecio de las Bielas de Ackerman y su apertura de giro 
 
Las bielas en concordancia con el diferencial tienen el propósito de reducir el 
desgaste de los neumáticos, pues al girar con un Angulo de apertura mayor para la 
llanta en cuestión a girar, la llanta interior gira más lentamente mientras que la llanta 
exterior lo hacía más rápidamente evitando derrapar y manteniendo más firme las 
vueltas. 
 
Este sistema detono nuevas tecnologías en vehículos motorizados, por lo que la 
complejidad en estos obtuvo un devenir, las ruedas adoptaron también ciertos 
criterios, la evolución de la rueda sobrellevo una nueva serie de 
componentes en estas, como por ejemplo el pivote de dirección, este va en la rueda 
y provoca que dependiendo de la inclinación de este, la rueda tenga un cierto ángulo, 
lo cual provoca que su orientación sea convergente o divergente. 
 
 
 
 
 
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1.1.6) Relación entre alineación y suspensión 
Al existir imperfecciones en el camino, resulto evidente que las ruedas se ven 
afectadas y su alineación puede verse alterada, al pasar el neumático por un hoyo o 
un objeto de naturaleza tal que atente con la alineación de la llanta, se producirá un 
desajuste en la alineación traduciéndose en fricción excesiva del neumático y 
desgastándolo, como es visible en la figura 1.17, se muestran neumáticos con 
desgaste [10]. 
 
 
 
Figura 1.17: Desgaste excesivo de vehículos por desalineación 
 
 
 
Si bien el neumático se ve afectado en los costados por fricción excesiva, existe un 
componente que se ve afectado también, se refiere a la suspensión.[7] 
“La suspensión es todo aquel conjunto de elementos elásticos que absorben 
reacciones producidas en las ruedas por desigualdades del camino asegurando 
comodidad y manteniendo estabilidad y seguridad para mantener trayectoria 
deseada” [6] 
Este desgaste se refleja en los materiales, como lo son los resortes de los 
amortiguadores (muelles), ruedas y ejes. 
El neumático es, sin dudas, un elemento fundamental en la seguridad del automóvil. 
El solo hecho de pensar que todas las fuerzas que se generan en un vehículo son 
transmitidas al suelo por una pequeña superficie de ellos, alerta de que el estado de 
éstos debe ser óptimo, en la figura 1.18 se ve el desgaste irregular causado por 
desalineación [12]. 
 
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Fig. 1.18. Diferencia entre un neumático alineado y no alineado 
 
 
Existían previamente muelles que eran largas barras arqueadas que se extendían 
sobre los laterales en las ruedas, inicialmente comenzaron funcionando 
adecuadamente, pero después de un uso prolongado estas solían tener roturas o 
con el paso del tiempo se perdía su forma arqueada y provocaba que no se tuviera 
absorción de la energía creada a partir de la caída en un hoyo o bache, por lo que 
estas fueron descartadas por un sistema más moderno rápidamente, obsérvese 
figura 1.19. 
 
 
Fig. 1.19 Muelle de amortiguamiento 
 
Los muelles producen pequeñas oscilaciones que disminuyen la energía producida 
tras la caída del neumático en un hoyo o cualquier objeto que desestabilice el 
vehículo, estas oscilaciones van mermando lentamente, lo que ayuda a que estas 
terminen es la inclusión de un elemento que disminuya la energía producida por las 
oscilaciones, pues los muelles reducen el impacto con la carrocería, pero para 
aminorar las oscilaciones son requeridos amortiguadores, obsérvese figura 1.20. [5] 
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18 | Página 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.20: Suspensión, muelle y amortiguador 
 
 
Existen modelos recientes de autos en los que el muelle y el amortiguador son una 
sola pieza, el amortiguador se inserta dentro del muelle y este puede ser 
hidromecánico o trabajar bajo presión (gas) estos a la fecha destaca de entre los 
mejores, puede observarse ambos tipos en la figura 1.21. 
 
 
Figura 1.21 Amortiguador y muelle recuperado de http://www.aficionadosalamecanica.net/suspension2.htm 
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El correcto funcionamiento de la suspensión está relacionado con la correcta 
alineación, la fricción no solo desgasta las llantas si no el muelle y la rótula también. 
La Rotula es aquella pieza que permite el movimiento en tres ejes, arriba, abajo y a 
los lados del neumática, así como el de soportar el peso del automóvil, esta pieza se 
puede apreciar en la figura 1.22, así mismo se enlistan otros elementos.Figura 1.22 http://www.itacr.com/serviceLinkMoog/serviceLinkMoog.html 
 
La dirección del vehículo se ve alterada a partir del hecho en el que tras mala 
alineación o desalineación y los efectos ocasionados en la suspensión el vehículo 
comienza con una serie de desajustes como resultado de la avería de las piezas que 
conforman el neumático y su funcionamiento, el volante debe estar sujeto de forma 
permanente para una trayectoria recta, en caso de soltar el volante la desalineación 
se haría presente al avanzar sobre el camino, pues dependiendo el tipo de 
desalineación puede que el volante se tire hacia algún lado, izquierda o derecha. 
La conjunción de la mala alineación o desalineación, detona en el desgaste de la 
suspensión y este desgaste provoca averías que se hacen presentes en la dirección, 
haciendo evidente el requerimiento de una alineación. 
Además que el consumo de gasolina se vuelve más evidente debido al esfuerzo 
extra que debe realizar el automóvil para poder avanzar 
 
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1.2) Alineación Automotriz 
La alineación automotriz es un factor importante en el funcionamiento del vehículo, 
básicamente consiste, que las llantas trabajen en forma paralela unas de otras y que 
rueden con el ángulo correcto. [2] 
Cada vehículo tiene su propio ángulo, y estos ángulos dependen del peso 
sobre cada una de las llantas traseras o delanteras, diseño y resistencia de muelles, 
espirales o barras de torque entre otros factores. 
La alineación se hace: 
 Cuando se remplacen las llantas por otras nuevas. 
 Cuando las llantas tengan un desgaste irregular. 
 Cuando se efectúa un mantenimiento en el sistema de dirección o 
suspensión 
 Cuando el vehiculó no va en línea recta si larga el volante. 
 Después de un choque con otro vehículo o un bache 
 Una vez al año 
 Después de 20,000km de la última alineación. 
 
Básicamente una alineación consiste en ajustar los ángulos de las ruedas y la 
dirección, con el propósito de balancear todas las fuerzas de fricción, gravedad, 
fuerza centrífuga e impulso. Todos los componentes de la suspensión y del sistema 
de dirección deben ser ajustados de acuerdo a especificaciones prescritas. Una 
correcta alineación logrará que el vehículo se desplace suavemente, mantenga el 
agarre apropiado, buena estabilidad en línea recta o en curva y las llantas tengan la 
máxima duración. Las ruedas son alineadas con respecto a una línea de referencia. 
 
La pregunta es entonces ¿cuál línea? Está la línea central, la línea central simétrica y 
la línea de tracción del eje trasero. La línea del centro del vehículo no es relevante en 
relación con el cuerpo del vehículo y las ruedas no saben dónde está el cuerpo del 
vehículo en relación con ellas mismas. Es por eso que en alineación se utiliza la línea 
central simétrica y la línea de tracción como líneas de referencia, cuando la línea 
central del vehículo está en relación con la del chasis del vehículo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1.2.1) Ángulos para corrección de alineación 
 
Los elementos como el pivote, el sistema de suspensión y dirección se ven afectados 
por la desalineación, produciendo ángulos de desalineación, estos son Camber, 
Caster y kingpin. Pueden ser ocasionados por la convergencia o divergencia. 
Además de la divergencia o convergencia se tiene un ángulo de salida(As), forman la 
prolongación del eje del pivote, sobre el que gira la rueda para orientarse, con la 
prolongación del eje vertical que pasa por el centro de apoyo de la rueda y cuyo 
vértice coincide en A´. Este ángulo suele estar comprometido entre 0 y 6º, siendo en 
la mayoría de los vehículos de 0 a 4º. 
Si el pivote se coloca totalmente vertical, se requerirá un mayor esfuerzo para poder 
mover la rueda, la inclinación que este presenta es para una mayor facilidad en el 
desplazamiento y además se dota de una inclinación para lograr que la rueda gire 
hacia adelante, aprovechando también el que estas regresen a su posición. [3] 
El efecto de regresión en las llantas es debido al eje del pivote, pues al girar, genera 
una cierta inercia, que el moverse con el volante hace que esta misma provoque el 
regreso de este hacia su posición original al soltar el volante, obsérvese en la figura 
1.23 se ilustra un cierto ángulo de salida con respecto al eje del pivote. 
 
 
Figura 1.23: Angulo de salida y sus efectos en orientación de ruedas 
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Existe un ángulo de caída contrario al de salida, en el que los neumáticos no están 
inclinados hacia adentro del vehículo, si no que el ángulo de caída es hacia afuera 
del vehículo [9], obsérvese figura 1.24. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.24: Angulo de caída y sus efectos sobre la orientación de las ruedas 
 
La divergencia o convergencia refiere a la posición de los neumáticos delanteros 
pueda estar abierta o cerrado con respecto al ángulo de apertura que estos tienen, 
los neumáticos tienen un cierto grado de inclinación, al irse deteriorando el estado 
del auto se varia significativamente. La divergencia o convergencia se representa 
con la estructura de los neumáticos, al observarse la figura 1.25 se denota 
convergencia o divergencia. 
 
 
Figura 1.25: Orientación de los neumáticos correspondientes a divergencia o convergencia 
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Produce dos tipos de ángulos los cuales describen si existe convergencia o 
divergencia, estos ángulos son llamados Caster y Camber. 
El Angulo King pin, es usado para delimitar la línea imaginaria que forma la rótula 
cuando es vista de perfil frente al auto, en la figura 1.26 puede observarse. 
 
 
Figura 1.26 Angulo King pin, referencia con la rótula recuperado de https://decarreteres.wordpress.com/2015/12/04/caster-king-
pin-y-scrub-radius/ 
 
Por lo que este puede ser cambiante para cada auto y su diseño, la convergencia o 
divergencia, gira más en torno a los previamente mencionados, Camber y Caster 
 
 
 
 
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1.2.2) Camber 
Es también llamado ángulo de caída, es el ángulo formado con respecto a la vertical 
al ver el auto de frente, se mide en grados, este se genera debido a la inclinación 
vertical que presenta el neumático, este es el que da la convergencia o la 
divergencia, este ángulo puede ser de caída positiva o de caída negativa, obsérvese 
figura 1.27. 
 
 
Figura 1.27: Angulo Camber, según inclinación del neumático 
 
Este ángulo de inclinación provoca desgaste en los neumáticos, que depende de su 
caída positiva o negativa, se refleja en los costados de los neumáticos, en la figura 
1.28 se puede ver el desgaste dependiendo convergencia. [10] 
 
 
Figura 1.28 Desgaste producido según inclinación del neumático 
 
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Los ángulos Camber de caída negativa son muy comunes en los autos de carreras 
de F1, debido a que las grandes velocidades que conlleva, especialmente al dar 
vuelta se obtiene más superficie de contacto y mayor estabilidad, como se observa 
en la figura 1.29. 
 
 
Figura 1.29 auto de F1 con inclinación en neumáticos, ángulo Camber positivo o negativo 
 
Los valores prescriptos por los fabricantes para el ángulo Camber, normalmente son 
mínimos y varían en general de nulo a positivo, ese ángulo durante la marcha y bajo 
la acción de la carga tiende a anularse de forma que las ruedas quedan 
perpendiculares al suelo. 
Diferentes estilos de manejo influyen el ángulo Camber, por ejemplo un conductor 
entusiasta que toma curvas rápidamente recibe más agarre y el neumático dura más, 
usando un Camber negativo, se si compara con un conductor más reservado, al 
tomar una curva más despacio causara que los bordes internosdel neumático se 
gasten más rápidamente que los externos. 
El auto de F1 a pesar de tener un ángulo Camber negativo y presentar mayor 
desgaste en los bordes del neumático de las llantas delanteras, pasa a segundo 
plano el estado de los neumáticos, pues es primordial la sujeción de los neumáticos 
en las vueltas a grandes velocidades. 
 
 
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1.2.3) Caster 
También llamado ángulo de avance, este se basa en la relación del eje del pivote con 
el eje vertical dentro de la rueda, obsérvese figura 1.30 
 
 
 
Figura 1.30: Angulo de desviación Caster según posición 
 
En otras palabras, el ángulo Caster identifica la inclinación hacia delante o hacia 
atrás de una línea vertical que pasa por la parte de arriba hacia abajo del pivote de 
dirección al ver el vehículo de costado, este se mide en grados, el ángulo Caster es 
positivo cuando la parte de arriba de la línea se inclina hacia la parte trasera del 
vehículo y negativo cuando se inclina hacia el frente, para mayor comprensión 
obsérvese figura 1.31. 
 
 
 
Figura 1.31 Angulo Caster 
 
 
El ángulo formado por la inclinación longitudinal del pivote o de la línea imaginaria 
que pasa por los extremos del mismo con relación a un plano vertical, este ángulo 
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tiene la finalidad de permitir el retorno de las ruedas delanteras a su posición 
originaria después de efectuada una curva. 
Si el ángulo de avance estuviese irregular y su valor de inclinación no fuese correcto 
para las dos ruedas delanteras, el vehículo tendera a derivar para el lado cuya rueda 
este más atrasada provocando el arrastre de la misma y en consecuencia 
disminuyendo la vida útil del neumático. Otra irregularidad que puede ocurrir es la 
vibración conocida como efecto “shimmy” durante la marcha rectilínea. 
Un ejemplo claro de un ángulo Caster positivo puede ser observado en la dirección 
frontal en una motocicleta, su efectividad se observa al tomar una curva, si se 
tuviera un ángulo nulo Caster en la motocicleta, es decir si no tuviera una inclinación 
positivo y fuera nula, al conductor le tomaría un extraordinario trabajo poder regresar 
el volante/manubrio a su posición original, de ahí la importancia de tener este ángulo 
Caster positivo. 
Tomando de referencia el caso de las motocicletas, en el caso de las motocicletas 
que corren a grandes velocidades, se tiene un ángulo Caster positivo más 
prolongado, puede observarse en la figura 1.32. 
 
 
 
Figura 1.32 Angulo Caster positivo en motocicleta, recuperado de http://solosonmotos.blogspot.mx/ 
 
 
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1.2.4) Angulo Kingpin 
Formado por el eje del pivote de dirección y la línea perpendicular a la superficie de 
la pista cuando eje del pivote de dirección es visto desde el frente. Es usado para 
delimitar la línea imaginaria que forma la rótula cuando es vista de perfil frente al 
auto, obsérvese la figura 1.33. 
 
 
Figura 1.33 Angulo King pi, referencia con la rótula recuperado de https://decarreteres.wordpress.com/2015/12/04/caster-king-
pin-y-scrub-radius/ 
 
Este ángulo no es ajustable para autos de uso común, es decir que no es posible 
modificar este para autos de venta al público, pero si es posible modificar este para 
autos de usos específicos, como autos de careras por ejemplo, o bien autos de una 
gama muy alta 
 
 
 
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Existen los ángulos Camber, Caster y Kingpin, que arrojan información acerca del 
estado de alineación del vehículo. 
De modo que para que las ruedas estén alineadas se requiere de: 
 
 Inclinación del pivote de dirección 
 
 Caída de la rueda 
 
 Convergencia/Divergencia 
 
 Avance del pivote 
 
 
Para lograr un avance existen muchos métodos con los que se logra que el volante 
controle las ruedas, uno de estos métodos es el uso de un piñón, consiste en un 
engranaje que ayuda a que el volante tenga fácil manipulación con los tirantes de 
acoplamiento que suelen ser una barra que conecta a ambos neumáticos, la cuerda 
de dicho engranaje es comúnmente llamada cremallera. 
Los vehículos de hoy en día disponen de muchos más mecanismos para la dirección 
del volante, principalmente del sistema hidráulico que aligera el volante, a diferencia 
de la dirección mecánica, esta no requiere gran fuerza para su manipulación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1.2.5) Métodos de alineación 
Para la alineación de un vehículo es necesario que el automóvil se coloque sobre 
una plataforma, misma que será levantada mediante torres hidráulicas, se moviliza el 
auto y se coloca en la plataforma, dicha plataforma consta de dos discos en la parte 
delantera para las llantas, estos poseen graduados varios ángulos, como si fuera un 
transportador, en la figura 1.34 se observa la plataforma con los platillos graduados. 
 
 
Figura 1.34: plataforma para vehículo 
 
 
Se coloca el auto sobre estos discos graduados, esto a su vez, al entrar la llanta a 
ella, giraran dependiendo que tan desalineada esta la llanta, es decir estos discos, 
miden la convergencia o la divergencia del auto. 
Posteriormente, se coloca la pinza de sujeción en el neumático para poder analizar 
los ángulos del neumático, para comprarlos con los que se tienen en el auto y con los 
que especifica el fabricante, en la figura 1.35 se observan colocadas las pinzas de 
sujeción al neumático. 
 
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Figura 1.35: Sujeción del neumatico con sesnor 
 
 
Posteriormente, se colocan unas pinzas que se sujetan en la rueda (estas trabajan 
dependiendo el tipo de tecnología a usar) y mediante estas realiza una lectura, que 
pasa a equipos de cómputo, estos muestran la estructura de los neumáticos en un 
esquema en tercera dimensión para mayor comprensión gráfica. En este caso se usó 
la Alineadora Inalámbrica Manatec Ccd 8x6 (Alineadora Inalámbrica R PAC Premium 
Plus), en la figura 1.36 se observa el entorno grafico de esta Alineadora [11] 
 
 
 
Figura 1.36: Medio visual de la alineación de los neumaticos 
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32 | Página 
La figura anterior, muestra en verde los parametros que son aceptables o no 
presetan mayor problema con respecto a su alineación, mientras que los parametros 
en rojo indican que estos parametros deben ser ajustados. 
Mediante la ayuda de el modelo en 3D, se giran las llantas y con los rangos 
especificados para el modelo de auto según el diseñador se corrobora tenga el 
angulo correcto de giro, en caso de no poseer detalles al respecto del fabricante, es 
usual obtener un angulo de giro de 20°. 
Posteriormente, se afloja o aprieta la bieleta según convenga, es decir, si las 
especificaiones del auto requiere un angulo Caster o Camber, se debe de ajustar la 
bieleta para que quede dentro del anuglo que esta especificado por el fabricante. 
Se tiene una forma estandar para la alineación de automoviles, sin embargo el 
desarrollo teconologico provee cada vez mas de facilidades para esta labor, por lo 
que hoy en dia existen varias formas de hacerlo, una de ellas es mediante el uso de 
laser o de vision por computadora, este equipo recibe el nombre de “WinAlign” 
Este hace uso de la tenologia laser y vision por computadora a traves de un panel 
frontal al auto lee la posición de cada sensor y manda la información a la pc para 
poder analizarla graficamente, en la figura 1.37 se observa el metodo laser. [18] 
 
 
 
Figura 1.37: alineación mediante metodo laser 
 
 
Este proceso es mas sofisticado pero es mucho mas caro que el convencional, 
ademas de que para colocar las pinzas de sujeción en las llantas es mas tardado. 
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33 | Página 
La estructura del funcionamiento de la alineación laser se observa en la figura 1.38, 
como se vio consta de pinzas de sujeción y estas tienen un laser en las llantas 
delanteras y traseras. 
 
 
 
Figura 1.38: Metodo laser general de alineamiento https://www.hunter.com/Portals/0/Media/6230-T-18.pdf 
 
 
El laser se colocada a los lados el objetivo es que para la alineación, el laser quede a 
la par del otro es decir, en las llantas delanteeras se coloca un laser transmisor el 
cual al estar alineado con las llantas traseras recibira la misma señal incidente, por lo 
que los neumaticos quedaran alineados. 
 
 
 
 
 
 
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34 | Página 
El material usado para la alineación de ruedas es generalmente robusto, de entre lo 
que es requerido, se tiene que como es mostrado en la figura 1.39 se requiere un 
elevador para auto. 
 
 
Figura 1.39: Elevador para auto 
 
 
Usada generalmente para elevar el auto y mantener al mismo nivel las llantas 
delanteras y traseras, trabajar a nivel de suelo no es muy sencillo por lo que resulta 
util para facilitar la labor del alineado, como puede verse en la figura 1.40 pinzas de 
sujeción. 
 
 
Figura 1.40: Pinza o mordaza para llanta 
 
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35 | Página 
La pinza o mordasa suele ser tambien llamado inclinómetro, es el dispositivo que 
aporta información del estado de la alineación, dando los ángulos de inclinación que 
tiene el neumatico a alinear, consecuentemente como es observado en la figura 1.41 
un modulo o interfaz. 
 
 
Figura 1.41: Modulo o interfaz grafica 
 
 
El modulo es el que recibe los datos del inclinometro y lleva los datos a una grafica 
mas real del estado de la alineación. Generalmente este modulo contine muchos de 
los parametros de alineación que especifican los fabricantes de varias marcas, asi 
como modelos y versiones, es necesario como puede observarse en la figura 1.42 
una llave para la bieleta. 
 
 
Figura 1.42: Llave para bieleta 
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36 | Página 
 
La llave para la bieleta es la que corrige la convergencia o la divergencia del 
neumatico, de modo que con esta llave se puede modificar los angulos del neumatico 
y cambiar a los que el fabricante establece. 
 
Para cotizar el precio total que conllevaria el adquirir todo el equipamiento para la 
alineación, se tomo el precio de un kit para alineación, este es la Alineadora 
inalamabrica R PAC Premium Plus, cuyo precio total es de $116,000, este incluye 
todos los elementos anteriormente mencionados, se pueden ver en la Tabla 1. 
. 
Herramienta 
Elevador/plataforma para auto 
Abrazadora de neumático universal 
Cabezales de medición 
6 inclinometros (con tecnología de radio frecuencia, Zigbee) 
Interfaz gráfica(pc de alto rendimiento) 
Gabinete con impresora 
Tabla 1 Herramientas Incluidas 
 
Siendo el equipo total para alineación muy caro y poco accesible para el usuario 
promedio, las averías ocasionadas por mala alineación o desalineación pueden ser 
corregidas o evitadas con un mantenimiento correctivo adecuado. 
 
Un modo casero para alinear, es colocar dos tabiques a una distancia de 8 cm y 
colocar un pedazo de hilo, guiarse y poder mover. (Mayor referencia con este método visitar 
el video https://www.youtube.com/watch?v=CV1GHb-eeUI ). [1] 
 
 
 
https://www.youtube.com/watch?v=CV1GHb-eeUI
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CAPÍTULO 2 | “PLANEACIÓN Y 
DIRECCIÓN DEL PROYECTO” 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPITULO II “Planeación y dirección del proyecto” 
 
2.1) Propuesta para medir la alineación automotriz 
Esta propuesta se muestra cómo implementar los conocimientos obtenidos en la 
carrera para poder desarrollar un prototipo que podrá hacer una mejora en la 
portabilidad de la medición de los ángulos de la alineación. 
 La propuesta se basa en una comunicación y medición mediante tecnologías 
económicas que en su conjunto será apto para el desarrollo del proyecto. 
 Se hará uso de un acelerómetro, este sensor es capaz de medir la aceleración 
de coordenadas o cambios de velocidad del dispositivo en el espacio que se ocupara 
para capturar datos e interpretar los ángulos de alineación mediante técnicas de 
programación. 
 Para poder adecuar la señal mandada por el acelerómetro se hará uso de una 
plataforma de programación que será Arduino, esta plataforma de hardware libre 
permitirá con sus puertos analógicos/digitales, conectar el sensor y capturar los datos 
de este mismo. 
 Posteriormente se ocupará el modulo bluetooth, esta tecnología permite el 
enlace de datos inalámbrico que se va a encargar de enviar los datos capturados del 
sensor a un dispositivo que maneja una interface de apoyo para poder visualizar los 
datos, este dispositivo será un modulo que contendrá un LCD e indicará la alineación 
en tiempo real del vehículo. 
 
 
2.2) Tecnologías a ocupar 
Hoy en día, la tecnología está avanzando muy rápido, las actualizaciones y las 
mejoras en los dispositivos son cada vez más frecuentes, así que para el desarrollo 
de este proyecto se tomó en cuenta tecnologías actuales y económicas siendo que 
en algún futuro estas podrán ser sustituidas por dispositivos con mayor alcance, 
capacidad, sensibilidad y portabilidad. Teniendo en cuenta esto, las tecnologías que 
se ocuparan, son alcanzables por cualquier usuario y de fácil manejo. 
 
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2.2.1) Acelerómetro gy-11 
Es un sensor de sensible a la gravedad, adecuado para medir aceleración estática 
de la gravedad en aplicaciones de inclinación o dinámica resultante del movimiento 
choque o vibración, básicamente mide cambios de velocidad del dispositivo en el 
espacio, su construcción física está dada por un chip de silicio de tecnología MEMS. 
 Los acelerómetros pueden medir la aceleración en uno, dos y tres ejes. 
Generalmente, los acelerómetros contienen placas capacitivas internamente, algunos 
de estos son fijos, mientras que otros están unidos a resortes minúsculos que se 
mueven internamente conforme las fuerzas de aceleración actúan sobre el sensor, 
puede observarse su composición en la figura 2.1. Como estas placas se mueven en 
relación el uno al otro, la capacitancia entre ellos cambia. A partir de estos cambios 
en la capacitancia, la aceleración se puede determinar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.1: Sistema microelectromecánico para la aceleracion en 1 eje 
 
 
Al inclianrase las placas capacitivas, aportaran información acerca del estado en el 
que se encuentra el objeto, si esta estatico, si tiene cierta inclinación o bien si esta 
cambiado de posición, por ello es que resulta util en este estudio realizado. 
 
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2.4) Arduino 
Es una placa de circuito impreso con un microcontrolador, usualmente Atmel AVR, 
con puertos digitales y analógicos de entrada/salida, los cuales pueden conectarse a 
placas de expansión (shields), que amplían las características de funcionamiento de 
la placa Arduino. Asimismo, posee un puerto de conexión USB desde donde se 
puede alimentar la placa y establecer comunicación con el computador. Por otro 
lado, el software consiste en un entorno de desarrollo (IDE) basado en el entorno de 
Processing y lenguaje de programación basado en Wiring, así como en el cargador 
de arranque (bootloader) que es ejecutado en la placa. El microcontrolador de la 
placa se programa mediante un computador, usando una comunicación serial 
mediante un convertidor de niveles RS-232 a TTL serial. Para esta herramienta, se 
hará uso de la versión UNO de Arduino, es decir Arduino UNO, esta placaes muy 
común comercialmente y se puede apreciar en la figura 2.2. 
 
 
 
 Figura 2.2: Modulo Arduino 1 
 
 
Arduino UNO es bastante fácil de encontrar en cualquier tienda especializada en 
electrónica, posee como fue mencionado anteriormente, puertos analógicos, digitales 
y de recepción y trasmisión UART para comunicación serial, por lo que resulta de 
gran utilidad pues los puertos analógicos serán usados para poder hacer lecturas 
desde el acelerómetro y los puertos UART para poder hacer conexión con Bluetooth. 
 
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2.5) Modulo Bluetooth 
Bluetooth 
Es una especificación tecnológica para redes inalámbricas que permite la transmisión 
de voz y dato entre distintos dispositivos mediante una radiofrecuencia segura de 2.4 
GHZ. Esta tecnología permite las comunicaciones sin cables ni conectores y la 
posibilidad de crear redes inalámbricas domesticas para sincronizar y compartir la 
información que se encuentra almacenada en diversos equipos. 
El estándar que maneja esta tecnología de comunicación inalámbrica es IEEE 
802.15.1. La utilidad Bluetooth fue desarrollada en 1994 por Jaap Haartsen y 
Mattisson Sven, como reemplazo de cable, que estaban trabajando para Ericsson en 
Lund, Suecia. La utilidad se basa en la tecnología de saltos de frecuencia de amplio 
espectro. 
Las prestaciones fueron publicadas por el Bluetooth Special Interest Group (SIG). El 
SIG las anunció formalmente el 20 de mayo de 1998. Hoy cuenta con una 
membresía de más de 20.000 empresas en todo el mundo. Fue creado por Ericsson, 
IBM, Intel, Toshiba y Nokia, y posteriormente se sumaron muchas otras compañías. 
Todas las versiones de los estándares de Bluetooth están diseñadas para la retro 
compatibilidad, que permite que el último estándar cubra todas las versiones 
anteriores. 
Se denomina Bluetooth al protocolo de comunicaciones diseñado especialmente 
para dispositivos de bajo consumo, que requieren corto alcance de emisión y 
basados en transceptores de bajo costo. 
Los dispositivos que incorporan este protocolo pueden comunicarse entre sí cuando 
se encuentran dentro de su alcance pues a pesar de que es un protocolo de 
comunicación inalámbrica se ve limitado a una cierta área de operación o cobertura. 
Las comunicaciones se realizan por radiofrecuencia de forma que los dispositivos no 
tienen que estar alineados y pueden incluso estar en habitaciones separadas 
dependiendo de si la potencia de transmisión es suficiente. Estos dispositivos se 
clasifican como "Clase 1", "Clase 2" o "Clase 3" en referencia a su potencia de 
transmisión, siendo totalmente compatibles los dispositivos de una caja de ordenador 
o PC. 
 
Clase Potencia max permitida (mW) Potencia max permitida (dBm) Alcance 
aproximado 
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Clase 1 100 20 100mts 
Clase 2 2.5 4 5-10mts 
Clase 3 1 0 1metro 
 
Versiones de Bluetooth 
Bluetooth v1.0 y v1.kb 
Las versiones 1.0 y 1.0k incluyen en hardware de forma obligatoria la dirección del 
dispositivo Bluetooth (BD_ADDR) en la transmisión lo que fue un gran revés para 
algunos servicios previstos para su uso en entornos Bluetooth. 
Bluetooth v1.1 (2002) 
 Ratificado como estándar IEEE 802.15.1-2002 
 Se corrigieron muchos errores en las especificaciones 1.0b. 
 Añadido soporte para canales no cifrados. 
 Indicador de señal recibida (RSSI). 
Bluetooth v1.2 (2003) Esta versión es compatible con USB 1.1 y las principales 
mejoras son: 
 Una conexión más rápida y detección de otros dispositivos bluetooth. 
 Salto de frecuencia adaptable de espectro ampliado (AFH), que mejora la 
resistencia a las interferencias de radio frecuencia, evitando el uso de las frecuencias 
de lleno en la secuencia de saltos. 
 Mayor velocidad de transmisión en la práctica, de hasta 721 kbit/s, que en 
v1.1. 
 Conexiones Sincrónicas extendidas (ESCO), que mejoran la calidad de la voz 
de los enlaces de audio al permitir la retransmisión de paquetes corruptos y 
opcionalmente, puede aumentar la latencia de audio para proporcionar un mejor 
soporte para la transferencia de datos simultánea. 
 Host Controller Interface (HCI) el apoyo a tres hilos UART. 
 Ratificado como estándar IEEE 802.15.1-20054 
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 Introdujo el control de flujo y los modos de retransmisión de L2CAP. 
 
Bluetooth v2.0 + EDR (2004) 
Esta versión de la especificación Core Bluetooth fue lanzada en 2004 y es 
compatible con la versión anterior 1.2. La principal diferencia está en la introducción 
de una velocidad de datos mejorada (EDR "Enhanced Data Rate" "mayor velocidad 
de transmisión de datos") para acelerar la transferencia de datos. La tasa nominal de 
EDR es de 3 Mbit/s, aunque la tasa de transferencia de datos práctica sea de 2,1 
Mbit/s. 
La especificación se publica como "Bluetooth v2.0 + EDR", lo que implica que EDR 
es una característica opcional. Aparte de EDR, hay otras pequeñas mejoras en la 
especificación 2.0, y los productos pueden reclamar el cumplimiento de Bluetooth 
v2.0 sin soportar la mayor tasa de datos. Por lo menos un dispositivo de estados 
comerciales sin EDR Bluetooth v2.0 en su ficha técnica. 
 
Bluetooth v2.1 + EDR (2007) 
La versión 2.1 de la especificación Bluetooth Core + EDR es totalmente compatible 
con 1.2, y fue adoptada por el Bluetooth SIG (Bluetooth Special Interest Group) el 26 
de julio de 2007. 
La función de titular de la 2.1 es Secure Simple Pairing (SSP): se mejora la 
experiencia de emparejamiento de dispositivos Bluetooth, mientras que aumenta el 
uso y la fuerza de seguridad. Para más detalles, véase la sección de enlace de 
abajo. 
La versión 2.1 permite a otras mejoras, incluida la "respuesta amplia investigación" 
(EIR), que proporciona más información durante el procedimiento de investigación 
para permitir un mejor filtrado de los dispositivos antes de la conexión, y oler 
subrating, lo que reduce el consumo de energía en modo de bajo consumo. 
 
 
Bluetooth v3.0 + HS (2009) 
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La versión 3.0 + HS de la especificación Core Bluetooth fue aprobada por el 
Bluetooth SIG el 21 de abril de 2009. El bluetooth 3.0+HS soporta velocidades 
teóricas de transferencia de datos de hasta 24 Mbit/s entre sí, aunque no a través del 
enlace Bluetooth propiamente dicho. La conexión Bluetooth nativa se utiliza para la 
negociación y el establecimiento mientras que el tráfico de datos de alta velocidad se 
realiza mediante un enlace 802.11. 
Su principal novedad es AMP (Alternate MAC PHY), la adición de 802.11 como 
transporte de alta velocidad. Inicialmente, estaban previstas dos tecnologías para 
incorporar en AMP: 802.11 y UWB, pero finalmente UWB no se encuentra en la 
especificación. 
En la especificación, la incorporación de la transmisión a alta velocidad no es 
obligatoria y por lo tanto, los dispositivos marcados con "+ HS" incorporan el enlace 
802.11 de alta velocidad de transferencia de datos. Un dispositivo Bluetooth 3.0, sin 
el sufijo "+ HS" no soporta alta velocidad, sino que solo admite una característica 
introducida en Bluetooth 3.0 + HS (o en CSA1). 
Alternativa MAC / PHY 
Permite el uso de alternativas MAC y PHY para el transporte de datos de perfil 
Bluetooth. La radio Bluetooth está siendo utilizada para la detección de dispositivos, 
la conexión inicial y configuración del perfil, sin embargo, cuando deben enviarse 
grandes cantidades de datos, se utiliza PHY MAC 802.11 (por lo general asociados 
con Wi-Fi) para transportar los datos. Esto significa que el modo de baja energía de 
la conexión Bluetooth se utiliza cuando el sistema está inactivo, y la radio 802.11 
cuando se necesitan enviar grandes cantidades de datos. 
Unicast de datos sin conexión 
Datos de los permisos de servicio paraser enviado sin establecer un canal L2CAP 
explícito. Está diseñado para su uso en aplicaciones que requieren baja latencia 
entre la acción del usuario y la reconexión/transmisión de datos. Esto solo es 
adecuado para pequeñas cantidades de datos. Control de energía mejorada. 
Actualización de la función de control de potencia para eliminar el control de lazo 
abierto de energía y también para aclarar las ambigüedades en el control de energía 
presentado por los esquemas de modulación nuevo añadido para EDR. Control de 
potencia mejorada elimina las ambigüedades mediante la especificación de la 
conducta que se espera. Esta característica también añade control de potencia de 
bucle cerrado, es decir, RSSI filtrado puede empezar como se recibe la respuesta. 
Además, un "ir directamente a la máxima potencia" solicitud ha sido introducido. Con 
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ello se espera abordar el tema auriculares pérdida de enlace normalmente se 
observa cuando un usuario pone su teléfono en un bolsillo en el lado opuesto a los 
auriculares. 
La alta velocidad (AMP), característica de la versión 3.0 de Bluetooth se basa en 
802.11, pero el mecanismo de AMP se diseñó para ser utilizado también con otros 
radios. Originalmente, fue pensado para UWB, pero la WiMedia Alliance, el 
organismo responsable por el sabor de la UWB destinado a Bluetooth, anunciado en 
marzo de 2009 que fue la disolución. El 16 de marzo de 2009, la WiMedia Alliance 
anunció que iba a firmar un acuerdo de transferencia de tecnología para la WiMedia 
Ultra-Wideband (UWB) especificaciones. WiMedia ha transferido todas las 
especificaciones actuales y futuras, incluido el trabajo sobre el futuro de alta 
velocidad y la optimización de las implementaciones de energía, el Bluetooth Special 
Interest Group (SIG), Wireless USB Promoter Group y el Foro de Implementadores 
USB. Después de la finalización con éxito de la transferencia de tecnología, 
marketing y relacionados con cuestiones administrativas, la WiMedia Alliance dejará 
de operar. 
En octubre de 2009, el Bluetooth Special Interest Group suspendió el desarrollo de 
UWB como parte de la alternativa MAC / PHY, Bluetooth 3.0 + HS solution. Un 
número pequeño, pero significativo, de antiguos miembros de WiMedia no tenían y 
no iban a firmar acuerdos necesarios para la transferencia de propiedad intelectual. 
El SIG de Bluetooth se encuentra ahora en el proceso de evaluar otras opciones para 
su plan de acción a largo plazo. 
Bluetooth v4.0 (2010) 
El SIG de Bluetooth ha completado la especificación del Núcleo de Bluetooth en su 
versión 4.0, que incluye al Bluetooth clásico, el Bluetooth de alta velocidad y los 
protocolos Bluetooth de bajo consumo. El bluetooth de alta velocidad se basa en Wi-
Fi, y el Bluetooth clásico consta de protocolos Bluetooth preexistentes. Esta versión 
ha sido adoptada el 30 de junio de 2010. El bluetooth de baja energía (Bluetooth Low 
Energy o BLE) es un subconjunto de Bluetooth v4.0 con una pila de protocolo 
completamente nueva para desarrollar rápidamente enlaces sencillos. Como 
alternativa a los protocolos estándar de Bluetooth que se introdujeron en Bluetooth 
v1.0 a v4.0 está dirigido a aplicaciones de muy baja potencia alimentados con una 
pila de botón. Diseños de chips permiten dos tipos de implementación, de modo dual, 
de modo único y versiones anteriores mejoradas. 
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 En implementaciones de modo único solo se incluye la pila de protocolo de 
baja energía. CSR, Nordic Semiconductor y Texas Instruments han dado a conocer 
solo las soluciones modo Bluetooth de baja energía. 
 Tiene una velocidad de emisión y transferencia de datos de 32Mb/s 
 Se integra la funcionalidad de Bluetooth de bajo consumo en un controlador 
Bluetooth clásico existente en implementaciones de modo dual. En la actualidad 
(marzo de 2011) los siguientes fabricantes de semiconductores han anunciado la 
disponibilidad de chips que cumplen esta norma: Atheros, CSR, Broadcom y Texas 
Instruments. La arquitectura resultante comparte la radio y funcionalidades del 
Bluetooth clásico, resultando en un incremento de coste despreciable comparado con 
el Bluetooth clásico. 
El 12 de junio de 2007, Nokia y Bluetooth SIG anunciaron que Wibree formará parte 
de la especificación Bluetooth, como una tecnología Bluetooth de muy bajo consumo. 
El 17 de diciembre de 2009, el Bluetooth SIG adoptó la tecnología Bluetooth de bajo 
consumo como el rasgo distintivo de la versión 4.0. Los nombres provisionales 
Wibree y Bluetooth ULP (Ultra Low Power) fueron abandonados y el nombre BLE se 
utilizó durante un tiempo. A finales de 2011, se presentaron los nuevos logotipos 
"Smart Bluetooth Ready" para los anfitriones y "Smart Bluetooth" para los sensores 
como la cara pública general de BLE. 
Bluetooth v5.0 (2016-2017) 
A mediados de 2016, Bluetooth Special Interest Group (SIG) anuncia la llegada de 
Bluetooth 5 para finales del año 2016 o principios de 2017 en su página oficial 
www.bluetooth.com. Afirman que tendrá el doble de velocidad, mejor fiabilidad y 
rango de cobertura; además de que contará con 800% mayor capacidad que su 
versión anterior. 
Especificaciones Técnicas 
La especificación de Bluetooth define un canal de comunicación a un máximo 720 
kbit/s (1 Mbit/s de capacidad bruta) con rango óptimo de 10 m (opcionalmente 100 m 
con repetidores). 
Opera en la frecuencia de radio de 2,4 a 2,48 GHz con amplio espectro y saltos de 
frecuencia con posibilidad de transmitir en Full Duplex con un máximo de 1600 saltos 
por segundo. Los saltos de frecuencia se dan entre un total de 79 frecuencias con 
intervalos de 1 MHz; esto permite dar seguridad y robustez. 
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La potencia de salida para transmitir a una distancia máxima de 10 metros es de 0 
dBm (1 mW), mientras que la versión de largo alcance transmite entre 20 y 30 dBm 
(entre 100 mW y 1 W). 
El protocolo de banda base (canales simples por línea) combina conmutación de 
circuitos y paquetes. Para asegurar que los paquetes no lleguen fuera de orden, los 
slots pueden ser reservados por paquetes síncronos, empleando un salto diferente 
de señal para cada paquete. 
La conmutación de circuitos puede ser asíncrona o síncrona. Cada canal permite 
soportar tres canales de datos síncronos (voz) o un canal de datos síncrono y otro 
asíncrono. 
Cada canal de voz puede soportar una tasa de transferencia de 64 kbit/s en cada 
sentido, la cual es suficiente para la transmisión de voz. 
Un canal asíncrono puede transmitir como mucho 721 kbit/s en una dirección y 56 
kbit/s en la dirección opuesta. Sin embargo, una conexión síncrona puede soportar 
432,6 kbit/s en ambas direcciones si el enlace es simétrico. 
Arquitectura hardware 
El hardware que compone el dispositivo Bluetooth está compuesto por dos partes: 
 
 un dispositivo de radio, encargado de modular y transmitir la señal. 
 un controlador digital, compuesto por una CPU, un procesador de señales 
digitales (DSP - Digital Signal Processor) llamado Link Controller (o controlador de 
Enlace) y de las interfaces con el dispositivo anfitrión. 
El LC o Link Controller se encarga del procesamiento de la banda base y del manejo 
de los protocolos ARQ y FEC de la capa física; además, se encarga de las funciones 
de transferencia tanto asíncrona como síncrona, la codificación de audio y el cifrado 
de datos. 
La CPU del dispositivo se encarga de las instrucciones relacionadas con Bluetooth 
en el dispositivo anfitrión, para así simplificar su operación. 
Para ello, sobre la CPU corre un software denominado Link Manager cuya función es 
la de comunicarse con otros dispositivos por medio del protocolo LMP. 
 
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Pila de protocolos de Bluetooth 
Bluetooth