CONTROL DE TRACCIÓN

El control de tracción es un sistema de seguridad automovilística lanzado al mercado por Bosch en 1986 y diseñado para prevenir la pérdida de adherencia de las ruedas y que éstas patinen cuando el conductor se excede en la aceleración del vehículo o el firme está muy deslizante (ej.:hielo). En general se trata de sistemas electrohidráulicos.

Funciona de tal manera que, mediante el uso de los mismos sensores y accionamientos que emplea el sistema ABS,antibloqueo de frenos, se controla si en la aceleración una de las ruedas del eje motor del automóvil patina, es decir, gira a mayor velocidad de la que debería, y, en tal caso, el sistema actúa con el fin de reducir el par de giro y así recuperar la adherencia entre neumático y firme, realizando una (o más de una a la vez) de las siguientes acciones:

Los sistemas de control de tracción evitan que las ruedas motrices patinen en determinadas situaciones, como arrancadas en suelo húmedo, curvas cerradas, etc. Tomando como base los sensores del sistema ABS y coordinados con la gestión del motor, el dispositivo puede actuar sobre el acelerador y los frenos para garantizar la máxima motricidad.

Los sistemas de control de tracción (TCS, ASR… sus siglas dependen del fabricante) tienen como finalidad principal el evitar que las ruedas motrices patinen cuando iniciamos la marcha o bien en determinadas situaciones -como curvas muy cerradas- en las que un exceso de potencia transmitida a la rueda puede provocar un deslizamiento del neumático.

Los primeros sistemas de control de tracción provienen del mundo del ferrocarril. Una rueda de acero y una vía del mismo material no poseen demasiada adherencia. Además, la potencia de las locomotoras es enorme, de forma que es fácil que pierdan motricidad. En los dispositivos iniciales, una aceleración súbita de las ruedas de tracción hacía saltar una alarma para que el maquinista accionase el arenero (un pequeño depósito de arena con una trampilla delante de las ruedas de tracción) y dejase caer arena sobre la vía, aumentando así la adherencia de la llanta de acero sobre el carril.

Control de tracción: dos clases

En el automóvil, existen básicamente dos tipos de sistema de control de tracción: los que actúan simplemente reduciendo la potencia del motor cuando detectan que el neumático no es capaz de transmitir el esfuerzo al asfalto y los que, además, trabajan sobre el sistema de freno, reteniendo la rueda que pierde tracción.

En ambos casos, el secreto está en que el sistema ABS se comunique con el dispositivo de gestión del motor. Por simplificar un poco el esquema, se podría decir que mediante los sensores del ABS, la gestión del motor detecta si está enviando demasiada potencia a las ruedas y éstas han empezado a patinar.

AIR-BAGS

¿Qué es un airbag? ¿cómo se consigue inflar un airbag en centésimas de segundo?

Junto con el cinturón de seguridad, el airbag es un elemento de seguridad pasiva indispensable en los automóviles modernos. Se estima que en caso de impacto frontal de un vehículo su uso puede reducir el riesgo de muerte en un 30%.

Para detener un objeto que está en movimiento, es necesaria la acción de una fuerza actuando durante cierto tiempo en sentido opuesto a ese movimiento. Cuanto más rápida sea la parada, más intensa tiene que ser la fuerza. Si, por el contrario, la parada se produce en un periodo de tiempo prolongado, la fuerza de retención puede ser menor.

El objetivo del  airbag  es detener el cuerpo de los ocupantes de un vehículo lo más suavemente posible. Esto no es fácil, pues el sistema sólo dispone del espacio existente entre el conductor y el volante; y de un tiempo de centésimas de segundo. A pesar de todo, prolongar o amortiguar, “dosificar” la parada de los ocupantes en un tiempo y un espacio tan reducidos crea sobre sus cuerpos fuerzas menores de las que sufrirían si la parada fuera instantánea. Es decir, el airbag permite amortiguar el golpe del cuerpo contra el volante, el salpicadero y el parabrisas.

Para cumplir un cometido tan difícil, el airbag hace uso de los siguientes elementos:

• Una bolsa (bag) o cojín inflable, fabricado en nailon, el cual está plegado en el centro del volante, en el salpicadero o en cualquier otro lugar donde sea necesario introducir un efecto amortiguador del golpe.

• Un detector de impacto que determina cuándo se produce un choque y activa el inflado del airbag. 

• Un sistema de inflado, basado en una reacción química que se produce de modo casi explosivo y da lugar a un gran volumen de gas nitrógeno. Esta reacción es activada por sistema eléctrico controlado por el detector de impacto.

Los gases producidos de modo explosivo alcanzan suficiente presión como para inflar el airbag en 20 centésimas de segundo. La rapidez del proceso es tal, que el volumen de gas producido hace que el airbag salga de su alojamiento a una velocidad de 300 km/h.

Instantes después de que el airbag se infle, el gas producido comienza a disiparse a través de pequeños orificios existentes en la tela. De este modo, el airbag se desinfla permitiendo la movilidad de los ocupantes.

Están diseñados para complementar la función de los cinturones de seguridad, no para sustituirlos: el cinturón de seguridad ayuda a mantener al pasajero del vehículo en la posición apropiada para lograr la mayor efectividad del airbag.

Asientos/Butacas/Apoya Cabeza

Se denomina asiento al lugar donde se aposentan el conductor o los pasajeros de un automóvil.

En los primeros tiempos del automovilismo, el tipo y la disposición de los asientos no diferían mucho de los que se utilizaban en las carrozas de caballos. Hasta tal punto ocurría esto, que a principios de este siglo en los cou-pés se llegaba a la distinción entre colocación externa del conductor respecto de los pasajeros. Sin embargo, pronto prevalecieron las consideraciones funcionales, a consecuencia de las prestaciones que el automóvil podía proporcionar superando a la carroza de caballos. Puede decirse que la disposición y configuración de los asientos se han ido adaptando a la evolución de la forma de la carrocería, a los caprichos de la moda y al gusto de los carroceros más atrevidos.

Por ejemplo, pueden citarse la disposición «vis á vis» de los primeros automóviles, la orientación longitudinal de los primeros coches de carreras, la de 4 plazas longitudinales de las «tonneaux», etc. Otro tipo de asiento característico era el que se colocaba en la trasera de los automóviles spider. El respaldo se abría como la tapa de un maletero y entonces quedaba al descubierto.

Vidrios Templados, Laminados y Blindados

                              Vidrio templado

El vidrio templado es un tipo de vidrio de seguridad, procesados ​​por tratamientos térmicos o químicos, para aumentar su resistencia en comparación con el vidrio normal. Esto se logra poniendo las superficies exteriores en compresión y las superficies internas en tensión. Tales tensiones hacen que el vidrio, cuando se rompe, se desmenuce en trozos pequeños granulares en lugar de astillar en grandes fragmentos dentados. Los trozos granulares tienen menos probabilidades de causar lesiones.

                           Vidrio laminado

El vidrio laminar consiste en la unión de varias láminas de vidrio de cualquier grosor, mediante una película intermedia realizada con butiral de (PVB), etil-vinil-acetato (EVA) y con resinas activadas por luz ultravioleta o sim poliviniloplemente por la mezcla de sus ingredientes. Recibe así mismo el nombre de vidrio de seguridad, aunque este es sólo uno de los tipos que existen en el mercado y no todos los vidrios de seguridad (como losmplado tes) suelen ser laminados. Esta lámina puede ser transparente o translúcida, de colores (los colores pueden aplicarse directamente sobre la ardilla del vidrio si bien suele preferirse colorear la lámina de PVB o EVA o la resina) e incluir prácticamente de todo: papel con dibujos, diodos LED, telas, etc. También pueden recibir un tratamiento acústico y de control solar. Esta lámina le confiere al vidrio una seguridad adicional ante roturas, ya que los pedazos quedan unidos a ella. Los parabrisas o los vidrios antirrobo y antibalas pertenecen a este tipo de vidrio. Esta flexibilidad permite hacer de los vidrios laminados un elemento indispensable en la arquitectura y el diseño contemporáneos

                                                     vidrio blindado

Llamamos coloquialmente cristal blindado al vidrio que se coloca en entidades bancarias, joyerías y determinados vehículos de seguridad, para proteger de impactos de bala a los que se coloquen tras este parapeto.

El nombre técnico correcto es el de vidrio laminado de seguridad y está compuesto por varias láminas de vidrio entre las que se intercalan diversas capas de otros materiales.

Generalmente está formado por tres capas: dos lunas de cristal grueso y duro entre las que se intercala una capa de plástico —generalmente polivinilo— o resina fundida. Aunque también es frecuente que se alternen varias capas de ambos materiales para aumentar su resistencia.

Todas estas capas se funden entre sí, mediante una elevada presión que impida que se separen, en un proceso llamado laminación. La pieza única obtenida tiene un espesor que varía de 15 a 66 mm, de acuerdo con el nivel de protección que se requiera.

Gracias a la dureza que aporta el cristal y a la elasticidad del segundo material, el sistema de blindaje puede absorber la energía cinética que libera el impacto de un proyectil. Además, cuando el cristal recibe el impacto, se quiebra, pero las esquirlas quedan adheridas a las capas intermedias, manteniendo así la integridad del conjunto.

En cuanto a la resistencia de un blindaje, depende del tipo de cristal utilizado para hacer las láminas, de su grosor y del material que se haya colocado entre ellas.

Columna De Dirección y Pedales Colapsables

                                             Pedales colapsable

Un sistema de pedales para soportar de manera pivotante debe tener uno o más pedales de control en el que una barra pivote , para el pedal o pedales y está montada con cojinetes en sus extremos sobre soportes discretos en los extremos de la barra pivote que están físicamente bloqueados con respecto a las paredes laterales de tal manera que quedan impedidos de moverse hacia fuera sobre un eje de la barra pivote

en caso de impacto frontal causa un movimiento rotacional de los soportes extremos de la barra pivote

                                                         Columna de dirección colapsable:

La columna de dirección posee un mecanismo de absorción de energía. Cuando un impacto es transmitido a la columna de dirección, ésta se deforma progresivamente para evitar causar daños físicos al conductor

Debe prestarse mucha atención al diseño y anclaje del conjunto de pedales para evitar daños sobre las piernas y pies. Para reducir las elevadas cargas a que se puede encontrar sometida la pierna, la pared frontal de cierre del habitáculo debe ser resistente a las deformaciones, y el conjunto pedalear debe fijarse de tal modo que los pedales se alejen del conductor cuando se produzca una deformación importante en la parte delantera.En este sentido, existen alguna innovaciones sobre el pedal de freno en las que este componente se desacopla del cilindro maestro al producirse una fuerte colisión, con el fin de reducir lesiones que puedan producir se envergadura: en ese momento la presión que ejerce el cilindro maestro sobre el pedal de freno se irrumpe y este ultimo puede bajar a la chapa del piso. La palanca de desacoplarían se apoya en el tubo de sujeción del tablero de instrumentos. El soporte para la palanca de accionamiento del cilindro maestro es giratorio. Cuando se produce un impacto de envergadura, el apoyo para la varilla de accionamiento gira por la acción de la palanca de desacoplamiento y rompe la varilla. El pedal de freno Crashable, cuenta con una estructura para retraer el pedal de lejos el pie del conductor en una colisión frontal para reducir el riesgo de pedal-infligida pie y lesiones en las piernas. La columna de dirección se derrumba horizontalmente para minimizar el impacto en la cabeza del conductor y el pecho. 

Barras Laterales De Protección

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           Las barras de impacto laterales incrementan la rigidez de las puertas distribuyen la energía en caso de colisión lateral.

barras de protección de choque lateral, hechas con refuerzos de acero de ultra alta resistencia.

Elementos de seguridad pasiva diseñados para conferir a las puertas una estructura capaz de transmitir lo más rígidamente posible los impactos a la carrocería, en lugar de ceder al choque. Se trata de barras de refuerzo que absorben parte de la energía generada en una colisión lateral, con el fin de impedir que penetre en el habitáculo, el vehículo o el objeto que se ha visto implicado en el impacto.

Deformación Programada

   No podemos hablar de elementos de seguridad del vehículo sin referirnos a un elemento básico tanto en la seguridad activa como en la seguridad pasiva: la carrocería  y su estructura de deformación programada. La carrocería es un complejo sistema que lo mismo nos previene de sufrir una colisión cuando evita que impacte contra nosotros, por ejemplo, una piedra, que reduce los daños de los ocupantes cuando tiene lugar una colisión.

   Y es en este último aspecto donde sin duda las carrocerías han experimentado mayores avances durante la Historia del Automóvil. Con la irrupción del concepto que hemos elevado a la categoría de título, la deformación programada, podemos trazar una línea que marca un antes y un después en el papel de la carrocería como elemento de seguridad pasiva.

   Actualmente, la estructura del vehículo se diseña de manera que se deforme, protegiendo el habitáculo y a los ocupantes. Durante años se equiparó la idea de rigidez con la idea de seguridad. Sin embargo, esa identificación es parcialmente errónea, ya que cuando sobreviene una colisión la energía del impacto se transmite. Si la carrocería no es capaz de absorber esa energía serán los ocupantes quienes la absorban.

   Y eso sucedía en los coches de antaño: en una brusca desaceleración producida por un choque y sin una estructura en el vehículo que se encargase de absorber esa energía, los ocupantes podían llegar a morir sin una sola herida, simplemente a consecuencia de la absorción de la energía liberada en el impacto.

                        Ventajas  

   Con una estructura de deformación programada, la carrocería absorbe, hasta cierto punto, la energía del impacto tal y como se ha programado que lo haga, a través de la deformación en puntos concretos que, en ocasiones, son visibles en forma de orificios, acanaladuras o pliegues en los largueros y travesaños que la componen. También la disposición de estos elementos es importante, ya que se colocan de manera que absorban la energía de forma progresiva, distribuyendo las fuerzas por toda la carrocería, siempre reduciendo los riesgos para el habitáculo.

   Dentro de la estructura de deformación programada, se pueden contemplar también los elementos retráctiles o colapsables, tales como la columna de la dirección, los componentes del motor, las ruedas… Todos ellos se diseñan de manera que, en caso de colisión, eviten la penetración en el habitáculo o en elementos sensibles como puede ser el depósito de carburante.

    Sin embargo, no toda la carrocería es elástica sino que necesita un esqueleto que en caso de choque mantenga a los ocupantes protegidos del impacto exterior. En realidad, la estructura del vehículo está formada por zonas deformables, sobre todo en las partes anterior y posterior del vehículo, y por una parte rígida, conocida como jaula o celda de seguridad, donde los travesaños y largueros han sido fabricados en aceros de alta resistencia que, esos sí, soportan el impacto sin deformarse, justo para proteger a los ocupantes de un posible aplastamiento.

habitáculo indeformable (jaula)

Como se comentaba en el caso de las zonas de deformación programada, los vehículos actuales están formados por zonas “blandas” para absorber la energía del impacto y zonas “duras” para proteger a los ocupantes de las consecuencias de este. El habitáculo de pasajeros, como puede esperarse, es la principal zona “dura” del vehículo. La función del habitáculo es mantener la integridad de los pasajeros en caso de accidente y permitir que los demás sistemas de seguridad pasiva que equipa el vehículo puedan cumplir su función correctamente.

El habitáculo de pasajeros se diseña formando una jaula de seguridad alrededor de ellos, utilizando aceros de alta resistencia y espesores elevados. Se busca que el compartimento de pasajeros mantenga su forma en caso de impacto o volcamiento, evitando la intrusión de elementos tanto externos como internos (pedales o motor) al habitáculo.

Es importante indicar que la denominación “habitáculo indeformable” no se refiere a un tipo particular de habitáculo. Es simplemente una denominación genérica que pueden utilizar los vehículos que cumplen con los estándares internacionales exigidos en nuestro país de pruebas de impacto.