Despiece de un Motor de Combustión Interna - Ciclo Otto

Consejo de un Experto

Funcionamiento del ESP

Nuevo sistema de Frenado

Seguridad Activa y Pasiva

Velocidad y Frenada

Conflicto de fuerzas

Cuando se aplican los frenos actúan varios elementos en el auto que tienen que ver con la suspensión, reparto de pesos y factores externos. El conflicto que ocurre entre estos dos puede variar de acuerdo a cada situación de manejo. La capacidad de frenada o reducción de la velocidad de un automóvil es un factor importante que influye en la seguridad, la velocidad, tiene mucho que ver en este sentido, ya que un apartado no funciona sin el otro. Un buen sistema de frenos ha de cumplir toda una serie de requisitos para que la frenada sea segura y equilibrada. El comportamiento de un automóvil en fase de frenada depende mucho de que ésta sea equilibrada y este bien repartida, pero de nada sirve la eficacia del sistema de frenado en un automóvil si no está complementado por una suspensión adecuada y neumáticos en perfecto estado. El comportamiento de los amortiguadores, muelles y en general de todo el conjunto de la suspensión, ejerce una influencia total en el momento de la reducción de la velocidad y, cuanto más violenta sea ésta, más efectivo ha de ser el trabajo de los elementos que componen la suspensión para que no se altere la trayectoria del vehículo bajo ninguna circunstancia.

Cuestión de Inercia

En el momento de la frenada, propiciado por la inercia de las masas, se produce una transferencia de carga hacia el eje delantero. Por ley física, la inercia desplaza hacia adelante el centro de gravedad del automóvil y hace que la carrocería se incline sobre su parte delantera, obligando a las suspensiones a soportar una fuerte compresión, mientras que en la parte trasera, la suspensión trabaja en extensión. Así es fundamental para una frenada segura que los resortes, barras de torsión, estabilizadoras y amortiguadores, estén en perfecto estado. Los estudios técnicos sobre seguridad y comportamiento que realizan los fabricantes de automóviles en sus modelos, han demostrado sobradamente hasta qué punto los amortiguadores en mal estado pueden ejercer una influencia negativa en la frenada y de qué manera se ve alterado el comportamiento del automóvil. Un amortiguador defectuoso altera la estabilidad en la frenada al provocar rebotes de las ruedas sobre el piso, lo que se traduce en alteraciones de la carga, pérdidas de contacto, y lo que es peor, bloqueo de las ruedas, cosa que interfiere directamente en el control direccional y que crea situaciones de extrema inseguridad.

Velocidad, peso y frenada

Este efecto negativo se multiplica vertiginosamente con la velocidad. Si un vehículo con una suspensión deficiente, en una frenada brusca a 50 Km/h, puede llegar a controlarse a pesar de las variaciones que va a sufrir su trayectoria, a 100 kilómetros por hora, el mismo modelo se vuelve incontrolable y sus reacciones, además, son imprevisibles. Ante el hecho de que en una frenada las masas se trasladan hacia adelante modificando el centro de gravedad, es evidente que no es lo mismo frenar bruscamente a 100 km/h, en un vehículo de una tonelada que hacerlo con otro que sobrepase los 2 mil kilos. Aparte de que a más peso o velocidad, más espacio se necesita para frenar, para detener un vehículo de altas prestaciones son necesarias múltiples y sofisticadas soluciones técnicas en su configuración. Naturalmente, este tipo de vehículos están dotados de suspensiones especialmente diseñadas para mantener un alto grado de eficacia y seguridad. Frenar correctamente no significa bloquear el neumático y que éste patine; se trata de reducir lo máximo posible su velocidad de rotación sin que llegue a bloquearse. La mayor fuerza de rozamiento que se puede alcanzar se produce siempre y cuando el neumático no patine. Dado que el eje delantero ha de tener más capacidad de frenada que el posterior, ya que soporta más peso durante la frenada (peso que aumenta en función de la velocidad), la regulación de la intensidad de frenado en cada eje ha de ser necesariamente controlada por un sistema de regulación, que reparta la potencia adecuada en cada momento.

Repartición de la frenada.

Dependiendo de la carga soportada por el auto y de cómo vaya repartida, la intensidad de frenado varía de un eje a otro. El repartidor de frenada actúa en función de la carga y, al variar la altura de la carrocería (la carga se traslada hacia adelante y la parte trasera se levanta al desplazarse el centro de gravedad) una válvula se encargará de restar presión a las ruedas traseras y aumentarla en las delanteras cuando sea necesario.
Los avances de la electrónica aplicada al automóvil han supuesto un gran paso adelante en seguridad activa. El sistema antibloqueo de frenos ABS es un claro exponente de seguridad en la frenada, asegurando siempre una precisa detención del automóvil sin bloqueos de las ruedas que puedan alterar la trayectoria. Frenar a grandes velocidades con ABS sobre cualquier tipo de piso ya no es un problema. Con total seguridad se puede esquivar un obstáculo mientras se pisa el pedal de freno a fondo, siempre con la garantía de que se cuenta con plena respuesta al volante. Pero ante la ausencia del sistema antibloqueo, no hay que olvidar que un conductor medianamente experto puede mantener en todo momento el poder direccional del vehículo si dosifica con precisión la presión sobre el pedal de freno, evitando así que las ruedas patinen. Un factor negativo, es que bajo ciertas circunstancias el sistema actúa erróneamente. Según el grado de sofisticación del sistema, la configuración del automóvil, el estado del pavimento y siempre en función de la velocidad, los sensores del ABS detectan lecturas falsas cuando se producen rebotes en las ruedas. Un caso muy frecuente se presenta al frenar sobre pavimentos rugosos donde los rebotes de la suspensión "engañan" al sistema haciéndole liberar presión de frenado en alguna rueda, aunque ésta no diese síntomas de bloqueo. En modelos pequeños o en cualquiera en el que la amortiguación no esté en perfectas condiciones, este problema se recrudece, por lo que algunos fabricantes ofrecen en sus modelos la posibilidad de desconexión del ABS a voluntad del conductor. Ante esto, es importante conocer que cada auto se comporta de una manera diferente ante la frenada. Variables como la carga, también influyen de una manera directa. Todo esto permite monitorear cuál será el comportamiento de la unidad.

Impacto Posterior

Hiperflexioón de los Tejidos Cervicales

Tecnología Contra el Latigazo
A raíz de un estudio hecho en Alemania que señala que el apoya-cabezas tradicional es inseguro en un 70%, Volvo desarrolló un dispositivo que mejora la protección ante impactos desde atrás. El apoya-cabezas es uno de los elementos de seguridad pasiva que se han vuelto una parte casi imprescindible en los vehículos, pero no alcanza con sólo tenerlo en el respaldo de la butaca. Para que sea efectivo y proteja las vértebras cervicales del latigazo que sufrirán en caso de un golpe trasero, se debe ubicar adecuadamente detrás de la cabeza, y no a la altura de la nuca. La idea es que frene el movimiento de la cabeza hacia atrás.Volvo (la compañía líder en la materia) ha venido trabajando en nuevos desarrollos del apoya-cabezas. Hace unos cinco años, introdujo en sus vehículos el "Sistema de protección contra latigazos cervicales" denominado Whips por sus iniciales en inglés.La empresa sueca tiene un equipo de investigación de accidentes de tránsito cuyo objetivo es, entre otros, analizar la efectividad real de los dispositivos. Así, se comprobó que Whips reduce las lesiones a corto plazo en un 33 por ciento, y a largo plazo en un 54 por ciento, sobre lo que sería un apoya-cabezas común.¿Qué hace este sistema?Protege la columna vertebral respecto de sus modificaciones en el respaldo y la proximidad del apoya-cabezas a la cabeza del ocupante. Para eso utiliza una bisagra que une el respaldo a la base del asiento, el cual en el caso de ciertos tipos de impactos traseros, posee un número predeterminado de movimientos hacia atrás.El respaldo también tiene una serie de resortes que permiten que el almohadón se mueva hacia atrás en caso de impacto, acunando el cuerpo dentro del asiento. Esto, combinado con los apoya-cabezas ayudan a mitigar el latigazo que ocurre a menudo en un impacto trasero.
La idea es no sólo evitar que la cabeza golpee hacia atrás, sino que se amortigüe armónicamente el movimiento de toda la columna vertebral en caso de un impacto trasero. Ante un choque por detrás, el esfuerzo físico de esos movimientos lo soportan las vértebras cervicales, y en ocasiones (pocas, afortunadamente) es tan fuerte que puede acarrear la muerte. Para prevenir y reducir estas lesiones, los apoya-cabezas son los mejores aliados. Pero no todos son igual de efectivos, como ha demostrado un estudio realizado por 11 clubes europeos. En el informe se evaluaron 11 automóviles, por ejemplo, el resultado obtenido por el Golf IV se puede hacer extensivo a otros modelos de Volkswagen, Seat y Skoda. Y el del Astra, al resto de modelos de Opel con apoyacabezas similares.La primera conclusión del estudio fue rotunda: Para prevenir las lesiones del efecto latigazo, los apoya-cabezas activos son muy superiores a los tradicionales. La razón se encuentra en que estos dispositivos se desplazan hacia adelante al producirse el impacto, amortiguando el movimiento hacia atrás de la cabeza. Sólo cinco (Volvo, Ford, Saab, Nissan y Opel) de los 11 modelos disponían de sistemas activos. Una proporción que se reduce a poco más del 30% si se consideran todos los automóviles que se venden en Europa.¿Cómo funciona un apoya-cabezas "activo"? Se activa cuando el cuerpo presiona el respaldo del asiento en un accidente, provocando que el reposa-cabezas se desplace hacia adelante y hacia arriba.

En Suecia, estudios de la Administración Vial del gobierno y el Instituto Sueco de Seguros concluyeron que el número de lesiones cervicales que conducen a una lesión grave descendería un 50 por ciento si todos los vehículos tuvieran el mismo sistema que utiliza Volvo. Por su parte, el Instituto de Seguros para Seguridad Vial de Estados Unidos (IIHS) descubrió que "la llave para reducir el riesgo de lesión en colisiones traseras es mantener la cabeza y el torso moviéndose juntos". Además, afirma que para proteger eficazmente el cuello de los ocupantes, el apoyacabezas debe ubicarse lo más alto posible para sostener la cabeza, y lo más cerca posible para sujetarla rápidamente en un accidente. Hoy todos los Volvo tienen este sistema. Ojalá que esa protección esté algún día al alcance de todos.