viernes, 9 de noviembre de 2012

Seguridad ayudas a la conducción III

En esta tercera entrega voy a comentar algunos de los sistemas más innovadores que recientemente se han incorporado. Alguno de ellos solo los podemos encontrar en coches de alta gama. Poco a poco se van integrando en los coches más "populares".

- Función "Cornering Light". Sencillo y vistoso sistema por el cual los antinieblas sirven de luces direccionales. No actúan como tales pero el coche hace que automáticamente se iluminen en a un lado y a otro cuando abordamos curvas cerradas, rotondas, esquinas de garaje, etc.

Este sistema es gobernado por la centralita y por algunos sensores comunes a otros sistemas. Por tanto es un sistema que comparte recursos (sinergia) con otros. Así sólo su coste será imputado a la programación de la centralita y los relés de mando (que en su mayoría tienen atenuación de la luz para que haga "bonito").


- Radar de Control de Velocidad de Crucero.
Dicho sistema complementa al regulador de velocidad de crucero. Consta de un radar que se sitúa en el morro del coche y mide la distancia con el vehículo que nos precede. Dicha distancia la podemos seleccionar dentro de unos parámetros de seguridad. Al adaptarnos a la velocidad del vehículo que tenemos delante la distancia de seguridad es constante y eso garantiza un plus de seguridad.
En algunos modelos como el Mercedes Clase S el sistema va más allá y sencillamente copia la velocidad del vehículo de delante llegando a frenar a cero si es el caso. Todo un piloto automático, o casi!




martes, 6 de noviembre de 2012

Efecto Coanda el secreto aerodinámico mejor guardado en F1

Hablando de F1 y el dominion de la aerodinámica como bastión de desarrollo de un coche competitivo. Después de la prohibición de los dobles difusores y de los escapes soplados, uno de los efectos aerodinámicos a los que se ha echado mano para obtener más carga aerodinámica es el llamado Coanda.

Dicho efecto se define como:
El efecto Coandă es el fenómeno físico producido en mecánica de fluidos en el cual una corriente de fluido -gaseosa o líquida- tiende a ser atraída por una superficie vecina a su trayectoria (@wikipedia)

La limitación de los escapes soplados tanto en mapa motor como en la posición de la salida de escape, no permite orientar el flujo de aire hacia donde se quiere. Antes de este cambio de normativa se aprovechaban los gases de escape para ejercer y orientar el aire sobre los alerones del coche. Así obtener más carga aerodinámica. De ahí la gran superioridad de los Red Bull en calificación, donde sus mapas motor permitían quemar gasolina en retención y a media carga de acelerador. Así obtener más gases de escape y por tanto más carga aerodinámica. Esta técnica de enriquecer la mezcla se ha utilizado desde siempre (sobre todo en rallies) pero no para obtener otro beneficio que la refrigeración del motor (sobre todo la cabeza del pistón) por la absorción del calor en el proceso de evaporación de la gasolina sin quemar dentro de la cámara de combustión.


Por tanto la nueva posición de los escapes no hace evidente que se pueda orientar dicho flujo a la parte trasera y ser aprovechado por los diversos apéndices aerodinámicos.


El efecto Coanda como tal evidencia una tendencia del flujo de aire a seguir una superficie, bajo unas determinadas condiciones. Y son estas condiciones el secreto mejor guardado de los aerodinamistas de cada equipo. Diseñar una superficie que atraiga al fluido (aire caliente de los escapes) sería la clave...

Aquí una foto que muestra el camino a seguir por los gases de escape del RB8 (2012):


2012


Comparativamente una foto del RB7 (2011) con los escapes sopladores:



2011

Aquí vemos como el escape sopla directamente el difusor. Al contrario que el la foto del 2012, donde los gases del escape deben recorrer la superficie irregular del pontón hasta llegar a la zona trasera.

Fotos comparativas del Ferrari 2012 vs 2011:
2012


2011




¿Por qué mi coche tira más humo en invierno?

Comúnmente con el tiempo frío y en motores de gasolina aumenta el humo que vemos en el tubo de escape.
No preocuparse. Este humo no es un residuo de la combustión sino vapor de agua. Con el tiempo frío el vapor (sobre todo en motores de gasolina) tiende a condensarse más en las lineas de escape (el metal está frío  durante el periodo de calentamiento).
Por tanto no debemos inquietarnos si en invierno "humeamos más de la cuenta" siempre y cuando este humo sea incoloro, no azul ni negro. En estos casos si que podríamos tener un problema.




Seguridad ayudas a la conducción II

Después de hablar del ABS y del ESP vamos a tratar otro dispositivos que aumentan la seguridad en la conducción.
Una mejora fundamental en cuanto a seguridad pasiva se refiere son las estructuras con deformación programada.
Actualmente las estructuras del chasis de los automóviles están enfocadas a, en caso de impacto, deformarse progresivamente absorbiendo la energía del impacto y protegiendo a los ocupantes del vehículo. Esto se consigue calculando y diseñando la estructura de tal manera que haya partes que se van deformando más que otras que adoptan una rigidez mayor. Con ello se consigue que las partes del chasis más alejadas de los ocupantes (parte frontal y trasera) absorban la energía del choque y esta no pase a la célula de supervivencia que sería la estructura del habitáculo entre los pilares A y C y las piernas del conductor / acompañante.

La linea roja indica el pilar A
Por tanto diferenciamos partes del vehículo como disipadoras de energía y partes de protección a la persona que conservan su rigidez e indeformabilidad. De esta manera permitimos que ante un impacto y en una primera instancia la energía no directamente a nuestro cuerpo por la estructura rígida del chasis haciendo la deceleración más progresiva.
En este video podemos ver que a pesar de lo descompensado del encuentro el Fiat mantiene la célula de habitabilidad indeformada. Vemos como el Q7 penetra hasta la esquina del pilar A.

Si comparamos este video de dos coches modernos con un crash test de vehículos del siglo pasado la diferencia es abismal. Estos últimos no protegen adecuadamente a sus ocupantes. Aunque a simple vista el destrozo en el automóvil es similar...
No me gustaría estar dentro del  Malibú del 69:


Vemos como la célula de habitabilidad del Malibú queda completamente deformada. El dummie para la basura.



jueves, 1 de noviembre de 2012

Seguridad ayudas a la conducción

Indudablemente conducir un coche actual difiere mucho de uno de hace 20 años. Ambos tienen pedales, cambio, volante... Pero la forma en como el vehículo se adapta a nuestro cuerpo y a nuestra forma de conducir es muy diferente.
Muchos son los avances que podrían citarse pero más allá de las prestaciones, el consumo y la estética lo más destacado es la seguridad.

Los avance en seguridad se pueden englobar en dos grandes grupos: los activos y los pasivos.
Activos son aquellos que influyen directamente en el comportamiento del vehículo e impiden que el accidente se produzca de una u otra manera.
Pasivos serían los que nos protegen una vez el accidente se está produciendo, ya es inevitable.
En ambos casos los avances son numerosos, citaré aquello de relevancia.
En el primer caso, los activos.
ABS: sistema antibloqueo de frenos. Evitan bloqueos indeseados en los frenos en frenadas de emergencia. Esto permite tener el control del vehículo aun en ocasiones en las que frenamos fuertemente. Para un conductor normal el instinto de frenar hasta el fondo en una frenada de emergencia hace este sistema más relevante. Permitiendo tener el control sobre la dirección y trayectoria del coche en circunstancias de frenado de emergencia. Un usuario normal hace frenada progresiva de menos a más, no como los pilotos que en competición hace de más a menos. En este caso una frena regresiva (2º caso) evita el bloqueo de los frenos.
ESP: sistema de control de estabilidad. De este sistema ha habido muchas versiones, las básicas que actuaban primero sobre un eje y las más modernas que predicen el comportamiento del vehículo y se anticipan a las posibles pérdidas de estabilidad. Básicamente este sistema es capaz de actuar sobre el freno de una única rueda (o de varias por separado). De esta manera es capaz de corregir el subviraje (tendencia a irse de morro) y el sobreviraje (tendencia a irse de culo). Este sistema ha evitado y salvado muchas vidas ya que se anticipa en milésimas de segundo a una posible pérdida de control del vehículo. Corrigiendo la trayectoria sin que el conductor deba intervenir, y si lo hace se realiza una maniobra de forma natural, notaremos que tenemos el control del coche y que somos unos pilotos excelentes (sensación falsa por cierto).
Los expertos en seguridad vial han llegado a la conclusión de que los derrapes son protagonistas muchos accidentes en la carretera y casi un 80% se podrían haber evitado con este control de estabilidad.
Consta de numerosos sensores, giroscopio, sensores de giro en cada rueda, sensores de presión de freno, recorrido de suspensiones, inclinación, aceleración, grado de giro de volante...
Normalmente está integrado en el módulo del ABS formando un conjunto único que quita y da presión al los circuitos de freno de cada rueda. Actúa con otros sistemas como el de frenada selectiva, frenada de emergencia y control de tracción.
Es interesante recordar que un módulo de ESP tiene una vida de funcionamiento de unas 2 horas. No asustarse, las acciones de este sistema se miden por décimas de segundo con lo cual durará toda la vida del coche en condiciones normales de uso.







...