Sistemas de seguridad activa

Conjunto de dispositivos destinados a disminuir el riesgo de que se produzca un accidente. Unos frenos eficaces, una dirección precisa, unos neumáticos y amortiguadores en buen estado o un motor con buena capacidad de respuesta son factores que intervienen en la seguridad activa. Sistemas específicos desarrollados en las últimas décadas, como el ABS, ESP, Control de tracción y EBD mejoran la seguridad activa.

Dirección asistida

La dirección asistida es un sistema mediante el cual se reduce la fuerza (par de giro) que ha de efectuar el conductor sobre el volante de un coche para accionar la dirección.

 

Cuando se giran las ruedas para cambiar la dirección del vehículo aparece una fuerza sobre el neumático que tiende a alinear la dirección de la rueda con la del vehículo. Esta fuerza se debe principalmente a la resistencia del neumático a ser deformado y la posición adelantada del centro de presiones respecto al centro de la rueda.

La función de la dirección asistida es ayudar al conductor a vencer esta fuerza. De esta forma la fuerza que haga el conductor mas la que aplica la dirección serán iguales a la fuerza de autoalineamiento de la rueda.

 

Hay tres tipos de dirección asistida, que son:

 

  • Hidráulica
  • Electro-hidráulica
  • Electro-mecánica

 

En la siguiente imagen podemos ver el esquema de funcionamiento de un sistema de dirección asistida hidráulica:

Alumbrado

Las luces de nuestro vehículo son uno de los dispositivos imprescindibles para circular, ya que nos permiten ver y ser vistos por los demás conductores. Como todos sabemos, es costumbre encender las luces de cruce desde la puesta de sol hasta el amanecer, pero sería conveniente adoptar el hábito de encender las luces siempre, tanto de día como de noche, como aconseja la DGT. Los vehículos modernos, cada vez más salen de fábrica equipando de serie luces de posición, que se encienden automáticamente al arrancar el motor de nuestro vehículo, tanto si hay luz natural como si es completamente de noche.

 

A continuación veremos los diferentes tipos de faros y las nuevas tecnologías que complementan el alumbrado de un vehículo. 

Lámparas de xenón

Equipan cada vez más los vehículos y tienen unas características especiales que pueden suponer algunos riesgos. Este tipo de lámparas trabajan a voltajes de más de 25.000 voltiosy alcanzan más de 700º. Se trata de una lámpara de descarga de gas en lugar de una lámpara halógena, y se usa para las luces delanteras de cruce y carretera. Comúnmente se denominan "faros de xenón", aunque esta definición no es del todo correcta, ya que consisten en una lámpara de plasma con vapor de mercurio a alta presión, en la que el xenón sólo interviene en el encendido final.

Luces adaptativas

Esta tecnología también es cada vez más común, y consiste en faros inteligentes que se adaptan a nuestra conducción, alumbrando de manera más precisa y facilitando así nuestra entrada en desniveles y curvas, donde en estos casos, las lámparas tradicionales no nos aportarían esta seguridad en carretera.

 

 

Luces de giro estáticas

Se conocen habitualmente como "Cornering lights", su nombre en inglés, y su función es iluminar la zona a la que vamos a acceder con el vehículo. Normalmente van situadas junto a losantinieblasy se activan cuando ponemos el intermitente o giramos el volante determinados grados. Son muy útiles para ver los objetos que podrían quedarnos a los lados al realizar el giro y con los que podríamos colisionar.

Luces dinámicas en curva

Giran de forma coordinada con el vehículo, de modo que el haz de luz sigue el trazado de la carretera, incluso con curvas. En el siguiente vídeo se muestra una recreación de este dispositivo.

Sistema de Iluminación Adaptativa (AFL +)

La nueva generación del sistema de iluminación Adaptativa (AFL +) de Opel (bi-xenón), adapta la intensidad y área iluminada para ajustarse a las condiciones del camino utilizando nueve funciones diferentes de iluminación.

 

AFL + se basa en los potentes faros bi-xenón, faros de descarga de gas. En los faros bi-xenón convencionales, el haz de luz es proporcionado por un escudo en la bombilla. En lugar de este escudo, la tecnología AFL + cuenta con un cilindro que rota automáticamente frente a la lámpara de xenón, que tiene varios contornos exactamente calculados en su superficie para producir diferentes patrones de haz de luz. Los faros bi-xenón proyecton un haz de luz bajo y alto (luces bajos y luces altas) de un solo bulbo de xenón por faro. El espectro de la luz y la intensidad son los mismos cuando se cambia entre los modos, lo que reduce la fatiga visual.

 

Los faros AFL + también cuentan con luces de circulación diurna de LED. En comparación con los faros de luz convencionales, reducen el consumo de combustible, ya que requieren mucha menos energía eléctrica. Los LED ofrecen una vida de servicio extraordinario que es hasta 30 veces más que las bombillas halógenas H7.

 

Con el fin de asegurar la funcionalidad precisa, los sensores AFL +, miden la velocidad, velocidad de giro, el ángulo de dirección y la lluvia; el sensor óptico del asistente de luces altas, recaba información del perfil de la carretera, la conducción y las condiciones de visibilidad. Los dos sensores continuamente alimentan al control electrónico. En una fracción de segundo, el software del sistema decide qué función de iluminación es adecuada para las condiciones de conducción predominantes y ajusta los faros en consecuencia.

 

Un motor hace girar el cilindro de los faros hasta el contorno requerido. Esto altera el patrón del haz de luz de los faros. El módulo está en un pivote para permitir un posicionamiento óptimo de la luz de curva. Las luces de curva y esquina son especialmente eficaces ya que el diseño tridimensional de los faros asegura que el haz de luz no esté obstruido. A pesar de su apariencia muy limpia y simple, los faros tienen un diseño muy sofisticado.

 

El sistema cuenta con nueve funciones de iluminación.

Asistente de luces altas (High Beam Light Assistant)

 

El asistente de luces altas es una innovación en este segmento y ofrece una ventaja considerable de seguridad al conducir en la oscuridad. El asistente activa automáticamente las luces altas para mejorar la iluminación y la visibilidad. Con la ayuda de un sensor óptico integrado en el retrovisor, el sistema reconoce los faros o los pilotos de otro coche y automáticamente cambia los faros a luces bajas para evitar deslumbrar a los demás usuarios.

 

Luces Altas (High Beam Light)

 

Las luces altas ofrece la máxima intensidad del haz de los faros y la más amplia área de iluminación. El haz de luz alta ilumina de forma óptima la anchura completa de la carretera. Los faros iluminan de 35 a 38 watts.

 

Luz de Ciudad (Town Light)

 

A velocidades de menos de 50 km/h, la luz de ciudad ofrece un haz simétrico con área iluminada reducida, con el objetivo de ayudar a los conductores ver mejor a los peatones. La intensidad de la luz de ciudad es menor que las luces bajas normales ya que hay fuentes de luz adicionales, tales como el alumbrado público.

 

Luz de Zona Peatonal (Pedestrian Area Light)

 

La luz de zona peatonal se activa automáticamente a velocidades de hasta 30 km/h. Está diseñado especialmente para las zonas donde el conductor debe extremar la precaución, tales como zonas residenciales, con las restricciones de tráfico correspondiente. La función ajusta los conos de los faros de ocho grados hacia cada borde de la carretera. Con esta luz, se puede ver antes a los peatones y niños jugando al lado de la carretera - que a menudo no perciben adecuadamente la velocidad de un vehículo en movimiento.

 

Luz de Carretera (Country Road Light)

 

La luz de carretera ofrece un cono de luz más brillante y más amplia a ambos lados de la carretera que las luces bajas convencionales. Esto ayuda a los conductores ver, antes, a los animales a los lados de la carretera antes. Se activa entre 50 y 100 km / h, y proyecta un haz de 70 metros por delante.

 

Luz de Autopista (Highway Light)

 

La luz de autopista intensifica y eleva ligeramente el haz de los faros cuando no hay riesgo de cegar al tráfico que viene de frente y la superficie de la carretera lisa causa menos los movimientos en el vehículo. Luz de autopista crea un haz de 140 metros de largo, mejora la iluminación de la carretera del lado izquierda e incrementa la potencia de 35 a 38 watts para mejorar la visibilidad. La luz de autopista se activa automáticamente por encima de 100 km / h, pero sólo cuando el sensor de ángulo de dirección indica que el radio de la curva de la carretera no coinciden con los de un camino rural o carretera.

 

Luz de Tiempo Adverso (Adverse Weather Light)

 

Luz de Tiempo Adverso se activa cuando el sensor de lluvia detecta una cierta cantidad de humedad en el parabrisas o los limpiaparabrisas se activan y desactivan en rápida sucesión. La salida de luz se distribuye de forma asimétrica: La intensidad del haz del faro derecho se incrementa de 35 a 38 watts para que el conductor pueda ver mejor las marcas del carril, y el haz de los faros a la izquierda se reduce de 35 a 32 watios y se acorta un poco para reducir el riesgo de deslumbrar a otros conductores, lo que puede suceder a menudo en superficies mojadas que reflejan la luz.

 

Luz Dinámica de Curva (Dynamic Curve Light)

 

La luz dinámica de curva asegura una mejor iluminación en curvas girando el faros bi-xenón hasta 15 grados a derecha e izquierda del vehículo en la curva que se acerca. El ángulo de luz de curva viene determinado por la velocidad del coche y del ángulo de dirección. La nueva incorporación es el interruptor de deporte en el sistema FlexRide, que, cuando está activada, permite una respuesta más rápida a partir de la AFL.

 

Luz Estática de Giro (Static Cornering Light)

 

Luz Estática de Giro ilumina un área a la derecha o a la izquierda del vehículo hasta un ángulo de 90 grados, mejorando la maniobrabilidad en zonas poco iluminadas, como en los accesos a carretera. Se activa a velocidades de hasta 40 km/h o cuando el coche tiene la marcha “reversa”. Una nueva función es el interruptor de retraso a las luces bajas, por lo que Drive-Away maniobras más fácil.

Luces de posición diurnas

Se trata de un sistema de alumbrado que no sirve para iluminar, sino para que seamos vistos, y no sustituyen al alumbrado clásico. Su uso es voluntario, siempre y cuando no sea obligatorio otro tipo de alumbrado. Gastan muy poca energía.

 

Se han diseñado para funcionar mucho tiempo y a un coste inferior, especialmente las LEDs, que funcionarán prácticamente hasta que nos deshagamos de nuestro coche, y con un aumento del consumo ridículo: +0,2% a +0,3%. Pueden ir integradas dentro de los grupos ópticos delanteros o por separado.

Todos los coches nuevos las llevan de serie. Normalmente son bombillas halógenas,de menor duración, que se integran junto a los faros normales o dentro de los antiniebla, con una bombilla aparte, no inhibiendo el funciuonamiento de los propios antiniebla delanteros (que no son obligatorios).

Lunas

Un elemento fundamental en la seguridad activa son las lunas. Algunos podrían pensar que las lunas no hacen ninguna funcíón, y técnicamente no tienen ningún mecanismo, pero ¿Os imagináis conducir sin un cristal que os proteja del viento, lluvia, arena, insectos...? Dejando clara su importancia, vamos a ver los diferentes tipos de lunas, que varían en función de la zona del vehículo donde van emplazadas y también según el tipo de vehículo en cuestión.

Laminadas

Están formadas por dos (o más) láminas de vidrio unidas por una película intermedia de PVB (polivinilo), con una seguridad adicional anti roturas, ya que en caso de impacto, los pedazos del cristal rotos, quedan unidos a ella. Los parabrisas, cristales antirrobo y cristales antibalas pertenecen a este grupo.

 

Para romper este tipo de lunas es necesario hacer una perforación en ella (protegiéndonos siempre con una mascarilla, ya que el polvo que desprende el vidrio es altamente nocivo) e introducir una sierra manual o sierra de vaivén con la que cortar el cristal, del mismo modo que si se tratara de una lámina de chapa.

Después de un impacto, gracias a la lámina de PVB el cristal se mantiene en su emplazamiento, aun estando roto, y por lo tanto se reduce considerablemente el riesgo de sufrir cortes o que algún fragmento del cristal pueda ser proyectado, pudiendo herir a los ocupantes.

La forma más rápida y sencilla de identificar una luna laminada es fijándonos en la inscripción que lleva grabada la propia luna, donde deben aparecer dos líneas paralelas en diagonal, a la izquierda de la numeración. En la imagen de la izquierda se aprecia la inscripción de una luna laminada de un Peugeot 407.

Templadas

Este tipo de vidrio normalmente es utilizado en las lunas laterales y traseras, aunque algunos vehículos incorporan todas sus lunas laminadas.

 

En la fabricación, el vidrio se calienta gradualmente hasta alcanzar una temperatura entre 575 y 635 º, y después se enfría rápidamente con aire. Con este proceso se consigue que el vidrio adquiera una mayor resistencia estructural al impacto, además de que al romperse, se fragmenta en pequeños pedazos, reduciendo el riesgo de corte que podrían producir láminas de vidrio de gran tamaño desprendidas a causa de un impacto.

 

La inscripción que aparece rodeada en amarillo en la imagen es la que se puede encontrar normalmente en una luna lateral templada.

Este cristal se rompe fácilmente con un punzón o un objeto rígido, como una barra de acero, quebrándose la luna en pedazos, como se explica en el apartado anterior. Siempre tendremos la precacaución de proteger la cara interior del cristal, ya que al romperse podrían proyectarse fragmentos de vidrio y herir a los ocupantes.

 

En la imagen de la derecha se puede ver una luna lateral templada después de haber sufrido un impacto; alrededor del agujero los cristales están totalmente fragmentados en trozos muy pequeños, y bastaría con empujar con cualquier objeto para retirar los pedazos y conseguir un espacio para acceder al vehículo.

Policarbonato

El policarbonato (PC) es un grupo de termoplásticos fácil de trabajar, moldear y termoformar.

 

Características: Es un material transparente, posee una gran resistencia a impactos y a la temperatura (125º).

 

Este material empieza a ser común en la manufactura moderna, y tiene una amplia variedad de aplicaciones: cristales de gafas, escudos antidisturbios, bidones, cubiertas y cerramientos, juguetes y por supuesto, lunas de vehículos.

 

Al tratarse de PC, este tipo de lunas no se rompe de la manera a la que estamos acostumbrados, ya que se comporta como el plástico y por lo tanto no se fragmenta, sino que podría ser perforada en un punto y el resto de la luna seguiría manteniento su estructura. De hecho, para acceder a un vehículo que equipe este tipo de lunas, lo haremos mediante una perforación con un taladro y una vez hecho el orificio lo suficientemente amplio, cortaremos el perímetro con una sierra manual o de vaivén, hasta tener el espacio necesario.

 

Varias lunas de policarbonato de distintos tamaños:

Neumáticos

El compuesto de los numáticos y su dibujo deben garantizar la tracción adecuada en cualquier clima y condición. Deben estar en las mejores condiciones para obtener la máxima adherencia con el suelo.

 

Tipos:

Diagonales: Las capas de material se colocan en forma diagonal, unas sobre otras.

Radiales: Las capas de material se colocan unas sobre otras en línea recta, sin sesgo. Esto permite dotar de mayor estabilidad y resistencia a la cubierta.

Autoportantes: Las capas se colocan unas sobre otras en línea recta. Esto da mayor resistencia a la cubierta, aunque es menos confortable por ser más rígida. Se usa en vehículos deportivos y tiene la ventaja de poder rodar sin presión de aire a una velocidad limitada, sin perder su forma.

Suspensión

El automóvil se mantiene estable y absorbe las irregularidades de la carretera. Las barras estabilizadoras conectan las dos ruedas de cada eje y sirven para controlar la inclinación del coche en las curvas, evitando así una salida de la vía.

 

En la imagen se muestran los diferentes componentes de un sistema de suspensión:

Avisador de cambio de carril

Se conoce también con sus siglas en inglés, LDW (Lane Departure Warning). Cada vez es más frecuente en los turismos y consiste en una serie de sensores que nos avisan son un sistema acústico cuando cambiamos de carril, idenfiticando las líneas, ya sean continuas o discontinuas. Es muy útil para prevenir las distracciones o que nos quedemos durmiendo al volante.

 

En sus versiones más adelantadas, este sistema incluso corrige la trayectoria del vehículo cuando el conductor no obedece a las advertencias que le indica el sistema.

Sistemas de frenos

Todos sabemos la función que tienen los frenos, así que pasaremos a profundizar un poco y veremos los diferentes tipos de frenos y los dispositivos que actúan conjuntamente con éstos.

 

En coches de altas prestaciones, los frenos de disco son imprescindibles, pero en coches más convencionales, los frenos de tambor pieden dar buenos resultados a un coste bastante inferior. Actualmente, la mayoría de los vehículos equipan frenos de disco. Ahora veremos las diferencias entre los dos tipos:

Frenos de disco

Se componen de un disco que gira con el eje de la rueda y que está expueso al aire, y que al pisar el freno se acciona una pinza que contiene dos placas (pastillas de freno) que generan esta fricción necesaria para detener el vehículo.

Frenos de tambor

Los componentes del freno están dentro de un cilindro denominado tambor, que gira con el eje de las ruedas. Cuando se pisa el pedal de freno, las zapatas son presionadas contra este tambor generando la fricción necesaria para detener el vehículo.

Existen también varios tipos de frenos en cuanto a su funcionamiento:

 

- Mecánicos

- Hidráulicos

- Neumáticos

- Eléctricos

Dispositivos de seguridad en sistemas de frenos

Sistema antibloqueo de frenos (ABS)

Se trata de un sensor que calcula en todo momento la velocidad de giro de la ruda mientras frenamos. En cuanto percibe que la rueda comienza a derrapar, se envía un mensaje a la centralita electrónica, que en milésimas de segundo calcula la presión exacta de frenada, evitando de esta manera que la rueda patine.

 

En la imagen se comparan dos vehículos durante una frenada; el vehículo de la izquierda no va provisto del sistema ABS, y por lo tanto, al presionar el freno y bloquear las ruedas el vehículo derrapa y acaba impactando con los obstáculos. El vehículo de la derecha, al frenar y activarse el ABS, consigue esquivar el obstáculo sin derrapar y sin perder el control.

Control de estabilidad (ESP)

Cuando la trayectoria del vehículo no es la deseada, la unidad de control decide frenar una o varias ruedas para hacer que el vehículo se mantenga en su trayectoria ideal.

 

Es decir, si entramos en una curva y nos pasamos de giro de forma brusca (sobreviraje), el sistema entiende que existe riesgo de salirnos de la vía y se activa este sistema, frenando la rueda delantera contraria a la trayectoria que lleva nuestro vehículo, consiguiendo el efecto contrario y haciendo que el vehículo recuperer la posición correcta.

Freno electrohidráulico

Sistema que convierte la fuerza que ejercemos sobre el pedald el freno en impulsos eléctricos y calcula la presión de frenado óptima para cada rueda, dando una mayor seguridaad en curvas y calzadas mojadas.

Bloqueo electrónico del diferencial (EBD)

Las ruedas que van por la parte interna de la curva recorren menor distancia que las ruedas que van por la parte externa, y esta diferencia es compensada por el diferencial. Si el vehículo patina, es muy probable que una de las ruedas gire más rápido que otra (normalmente gira más rápido la que tiene menos peso, es decir, la del lado del acompañante si se viaja solo), perdiendo tracción y estabilidad. Este sistema detecta si un neumático gira más rápido que el otro y bloquea el diferencial para no perder potencia y avanzar de manera segura.

Control de tracción

Detecta cuando una de las ruedas motrices está patinando y ha perdido agarre, y actúa disminuyendo la potencia en esa rueda, mejorando la tracción y el control del vehículo.

Hemos llegado al final de esta sección. 

Ahora podrías echar un vistazo a los Nuevos elementos de Seguridad activa, donde aparecen nuevos avances que mejoran los actuales sistemas que equipan nuestos vehículos.

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II Jornada de intervención en accidentes de tráfico para Fuerzas y Cuerpos de Seguridad.