Comprensión de los sistemas de seguridad de los automóviles modernos || ¿Cómo funcionan?

Curiosidades
hace 6 meses

Estás conduciendo por una carretera vacía y tarareando tu pista favorita en la radio. ¡De repente, un ciervo sale corriendo a la carretera! Se miran en estado de shock, y un momento después, ¡pisas los frenos lo más fuerte que puedes! Oyes chirriar neumáticos. El coche empieza a derrapar por el asfalto, ¡sin poder detenerse! ¡Sale humo de debajo de las ruedas! En un segundo, el automóvil comienza a patinar y virar, y te acercas cada vez más al venado. Unos metros más, y... milagrosamente te detienes justo antes de que tú y Bambi choquen. Esta situación podría haber sido diferente si tu automóvil hubiera tenido ABS: sistema de frenos antibloqueo.

Aquí está tu coche yendo por la carretera. Echemos un vistazo más de cerca a las ruedas. Pisas el pedal del freno. En ese momento, las pastillas de freno presionan contra el disco de freno que gira. Y si pisas el pedal con demasiada fuerza, las ruedas del automóvil se bloquean. Pero el automóvil pierde tracción y ahora comienza a patinar sobre sus neumáticos. En este caso, la distancia de frenado será demasiado larga para evitar un accidente. Ahora, echemos un vistazo al neumático en sí. Cuando comienza la rotura, el neumático se deforma como si estuviera retrocediendo. Y luego, el rendimiento de frenado es aún peor. Los conductores experimentados saben que, incluso en la situación más urgente, no debes pisar el pedal del freno con todas tus fuerzas. Hay que aplicar un poco menos de presión de la necesaria para bloquear las ruedas. O puedes frenar en varios golpes. Cuando sientas que las ruedas están bloqueadas, debes soltar el pedal del freno y luego comenzar a frenar nuevamente.

Eso es exactamente lo que hace el ABS. Hay un sensor en cada uno de los discos de freno vinculado a la computadora central. Incluso cuando se presiona el pedal del freno hasta el límite, los sensores envían una alarma a la computadora y da un comando para reducir la presión sobre el sistema de frenado. Las ruedas empiezan a girar de nuevo. Luego, la presión aumenta y se reanuda el frenado. El ABS tiene que liberar el bloqueo de la rueda justo antes de que el neumático comience a deformarse. Este frenado tomará la menor distancia posible para que puedas evitar una colisión.

El ABS no solo funciona en situaciones de emergencia. Supongamos que estás conduciendo por una carretera que se está secando debido a un chaparrón temprano. Tus ruedas derechas están sobre asfalto mojado, mientras que las izquierdas están sobre la parte seca. El asfalto húmedo es mucho más resbaladizo. Incluso si frenas con mucha calma, tus neumáticos seguirán sintiendo una fricción diferente contra el asfalto. En ese caso, es posible que tu automóvil se desvíe. El ABS siente esto y puede aplicar una presión de freno diferente a cada rueda. Incluso cuando conduces por una carretera completamente mojada, luchando con los charcos. Tus frenos entienden cuando una rueda golpea un charco y se vuelve demasiado resbaladiza. La computadora envía órdenes instantáneamente a cada rueda y su automóvil continúa conduciendo sin problemas.

También te permite maniobrar mientras frenas. Cuando las ruedas están bloqueadas, puedes girar el volante de la forma que desees, pero el automóvil continuará deslizándose y no cambiará de dirección. El ABS permite que las ruedas sigan girando durante el frenado. Entonces, cuando le des dirección con el volante, el auto te escuchará. El sistema de asistencia de frenado se combina con el ABS. Digamos que estás conduciendo en una autopista plana al límite de velocidad. Tu camino está despejado y te sientes relajado. De repente, hay un obstáculo en la carretera y tienes literalmente una fracción de segundo para frenar. Los estudios demuestran que, en situaciones de emergencia, los conductores no presionan el pedal del freno hasta el fondo. La distancia de frenado será mayor de lo necesario y podría ocurrir un accidente.

El sistema de asistencia de frenado detecta que has pisado el pedal con fuerza. Eso significa que es una emergencia. Presiona el pedal hasta el fondo para frenar de la manera más eficiente posible. Si frenas con fuerza en una situación tranquila, puedes ver cómo funciona este sistema. El pedal del freno comenzará a descender por sí mismo o se alejará un poco de tu pie. En realidad, es el coche el que pone los frenos al máximo. Así que recuerda, cuando conduzcas, tus movimientos deben ser tranquilos y suaves. Si te gusta conducir en todas las condiciones climáticas, el sistema de control de tracción mantendrá tu seguridad. Conduces por una carretera mojada y resbaladiza y hay un giro brusco adelante. Giras el volante y entras en él. Las ruedas giradas chocan contra un charco y el agarre empeora. Las ruedas comienzan a girar mucho más rápido que al tocar la carretera...

Si no haces nada y sigues conduciendo, en cuanto las ruedas toquen el asfalto de nuevo, perderás el control. Patinarás y saldrás de la carretera. El sistema de control de tracción utiliza los mismos sensores que el ABS, además de algunos otros detalles inteligentes. Cuentan el número de rotaciones en cada rueda. Cuando una rueda comienza a girar más rápido que las otras, el sistema siente el deslizamiento. La computadora principal toma la señal y encuentra una solución. Una opción es reducir la velocidad del motor. El sistema puede cortar el suministro de combustible a algunos de los cilindros del motor. O detener el proceso de encendido en el propio cilindro. Luego, la velocidad del motor desciende y las ruedas disminuyen la velocidad. Otra forma es ordenar a algunos de los frenos que reduzcan la rotación de las ruedas. El deslizamiento se detiene y puedes mantener el control del automóvil incluso en las situaciones más difíciles y en cualquier clima.

El sistema de frenos antibloqueo también ayuda a que funcione el control de crucero adaptativo. El control de crucero es un sistema inteligente que te ayuda a mantener una cierta velocidad sin tu propio esfuerzo. Simplemente establece la velocidad deseada y quita el pie del acelerador. El sistema agrega o reduce aceleración para mantener la velocidad. Es básicamente un piloto automático. Todo lo que tienes que hacer es conducir y mantener la vista en la carretera. Pero si te acercas a un peligro, el automóvil no reducirá la velocidad por sí solo. ¡Así que no duermas! El control de crucero adaptativo está ahí para tu seguridad. Con él, el automóvil está equipado con varios sensores, cámaras y un radar. Tú estableces la velocidad y te mueves con el tráfico en la autopista. El radar emite ondas frente al automóvil. Cualquier objeto metálico devuelve esas ondas a los sensores de radar. De esta manera, el radar y la computadora comprenden la distancia a los objetos.

Si esa distancia se acorta, la computadora ralentiza el automóvil. Si no hay obstáculos por delante, mantendrá la velocidad establecida. Pero ¿qué pasa si un automóvil se interpone en tu carril? El radar puede ver objetos a más de 90 m de distancia. Así que se da cuenta del nuevo obstáculo de inmediato. Si está lo suficientemente lejos, solo recibirás una advertencia de que debes comenzar a frenar. Si la distancia continúa disminuyendo, el propio sistema comienza a ralentizarte. Pero si el obstáculo frente a ti es demasiado repentino, la computadora ordenará al automóvil que comience el frenado de emergencia. Los dos primeros pasos incluso se pueden omitir si la situación no es segura. Comenzar cuesta arriba es otra causa común de colisiones en la carretera. Imagina que estás conduciendo por las calles de San Francisco, atrapado en el tráfico en un semáforo en rojo en una pendiente empinada. Sí, he estado allí, he hecho eso. Hay otro auto detrás de ti. Ves la luz verde y quitas el pie del pedal del freno para pisar el acelerador.

Pero en el segundo en que mueves el pie, el auto comienza a rodar hacia atrás y... bam. Chocas con el coche de atrás. Para evitarte este problema, existe el sistema Encendido de pendiente, o HSA. El sistema deja las ruedas bloqueadas mientras cambias el pie del freno al acelerador. Luego, HSA quita el bloqueo del freno y tienes tiempo para pisar el pedal del acelerador evitando que la gravedad te empuje cuesta abajo. Pero si estás parado en un semáforo en rojo en una carretera llana normal y sueltas el pedal del freno para pisar el acelerador, el sistema aún mantendrá los frenos activos. Esto no solo podría detenerte en la carretera, sino también causar un choque por alcance. No necesitamos eso, por lo que los diseñadores instalaron algunos detalles para ayudar a la computadora principal a saber si el automóvil está en una pendiente o no, lo que hace que HSA sea más inteligente.

Y ahora, dependiendo de la inclinación, HSA se comporta de manera diferente. Si la pendiente es leve, tan pronto como quitas el pie del pedal del freno, el sistema comienza a quitar presión lentamente de los frenos. Los libera por completo cuando pisas el acelerador. Si la pendiente es muy empinada, cuando quitas el pie del pedal del freno y comienzas a presionar suavemente el acelerador, HSA mantendrá las ruedas bloqueadas. Solo las liberará cuando pises el acelerador lo suficientemente fuerte como para que el automóvil comience a rodar cuesta arriba. Lo mismo sucede cuando necesitas moverte en reversa cuesta arriba. Necesitas aún más tiempo para evaluar la situación en la carretera y mirar por todos los espejos. Por lo tanto, la HSA mantendrá los frenos reteniéndote allí hasta que aceleres lo suficiente para comenzar a moverte.

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