El área de eficiencia energética cubre ámbitos como el control de encendido, manejo de los tiempos y de la mezcla de la inyección electrónica. La inyección directa de la mezcla, controlando tanto el momento, la razón combustible-aire, la distribución dentro del pistón y el encendido programado de la bujía, permite un aumento de la eficiencia del motor de combustión del orden de un 33% en motores de una misma cilindrada. Además, una mejor combustión tiene como consecuencia una menor generación de polución.

En el proceso de inyección, los sistemas electrónicos controlan la cantidad de combustible inyectado, tiempos de inyección, ángulo de inyección y encendido, apertura de las válvulas de admisión y escape, manejo de gases de recirculación y otras funciones más específicas dependiendo de cada marca. Los elementos piezoeléctricos de los inyectores y controladores electrónicos de la mezcla, y el flujo de combustible y aire son los actores del cambio tecnológico en esta área.

Una de los últimos ámbitos donde está incursionando la electrónica es en las cajas de transmisión. Los motores de combustión tienen un estrecho rango de velocidad en que logran su mayor eficiencia (figura 3). Las cajas de transmisión adaptan la velocidad de rotación del eje con la velocidad de rotación de las ruedas para adaptarse a las demandas de carga y solicitudes de conducción. Además, conectan o desconectan el motor en casos de detención.

Las cajas automáticas, respecto de las manuales, son menos eficientes, de mayor costo de fabricación y mantenimiento; además de mayor peso y volumen. Para mantener la eficiencia de las cajas manuales y las comodidades de las automáticas, en el último lustro se han comenzado a introducir cajas manuales con accionamiento robotizado. Motores eléctricos y relés comandados en forma electrónicas realizan el cambio de engranaje, ya sea por acción directa del conductor o por acción de un computador de gestión de caja de cambio.

Electrónica y la asistencia en la conducción: Hoy la electrónica asiste a las acciones del conductor con programas que supervisan y se adaptan al modo de conducir de cada uno. Es posible encontrar vehículos que ofrecen programas para diversas condiciones de conducción, ajuste de asientos y de clima, sistemas de sonido, etc., que aprenden automáticamente las preferencias del conductor.

Electrónica y seguridad: Elementos pasivos y activos, como sensores de aceleración que actúan con los airbags y equipamiento electrónico para asistencia a la conducción, sistemas de posicionamiento GPS, detectores de distancia de otros vehículos y de ayuda a estacionar, son ejemplos modernos de electrónica aplicada.

Electrónica y sensores: Variadas técnicas usan los vehículos para sensar las variables físicas de operación y comandos del conductor. Las tecnologías involucradas son semiconductores de potencia, sensores micromecánicos y de aplicación específica, elementos de mecatrónica, y unidades electromecánicas, destacándose las familias de sensores de temperatura de efecto Hall, sensores de vibración piezoeléctricos, acelerómetros integrados, sensores de posición, medidores de caudal, de presión MAP, y de control de movimiento.

Todos ellos generan señales que van a diferentes microprocesadores dedicados que toman decisiones para la operación del vehículo. Entre los principales desafíos de la electrónica del automóvil está su robustez para soportar las exigencias dinámicas a las que está sometido el vehículo, así como a los requerimientos de exigentes condiciones ambientales de operación.

Redes de datos: Es claro que en los vehículos modernos las comunicaciones entre los diferentes sensores y los centros de control se realizan vía comunicaciones seriales. Sistemas como CAN o semejantes se encuentran instalados en los vehículos modernos. Existen al menos tres redes internas de comunicación asociadas con los sistemas del automóvil: eficiencia energética, operación y disminución de la polución; asistencia a la conducción con seguridad y confort; y red de elementos de servicio.

Técnicos de servicio: Las tecnologías descritas demandan una preparación distinta de los mecánicos y técnicos automotrices. Además de la mecánica clásica, parte importante de su preparación es la lectura de la información entregada tanto por los computadores a bordo como por los scanners que se conectan a éstos, que entregan información de la operación y del historial del vehículo. Otra consecuencia es el aumento de las tasas de conducción sin fallas de los vehículos, como una mayor dependencia de personal técnicamente calificado para el servicio de mantenimiento y de reparación.