Dez avances no automóbil

1993/06/01 Otaolaurretxi, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Garraioak

1. Sistema de freado ABS

O sistema de freado antibloqueo nas rodas dos avións está a aplicarse nos últimos cincuenta anos, pero nos automóbiles o sistema ABS tampouco ten vinte anos. A casa BMW foi a que en 1973 instalou este sistema de freado por primeira vez ao seu coche máis grande, o da serie 7. Cinco anos despois, a casa Mercedes seguiu o mesmo camiño nos seus coches de S.

Bosch tivo éxito adaptando o sistema electrónico miniaturizado ás duras condicións do automóbil. O motor do automóbil está rodeado de cambios de temperatura, vibracións e condicións duras.

No entanto, na actualidade o sistema ABS tamén se instala en calquera vehículo pequeno ou se lle ofrece a posibilidade de colocalo, por importe de 150.000 pts. (7.500 libras) por máis.

Cando o condutor dun automóbil golpea con angustia mentres está en marcha, o pedal do freo faise demasiado forte e demasiado longo. Por iso as rodas bloquéanse deslizando todo o coche. A medida que o coche se achega ao obstáculo, o condutor en por si aperta máis o pedal e choca inevitablemente. O sistema ABS permite que as rodas permanezan bloqueadas por completo a pesar de que o pedal se esmaga a pé.

Os captadores electrónicos situados nas rodas cortan a presión do líquido de freo pouco antes de que a roda quede completamente paralizada. Desta forma evítase que o coche se deslice e o condutor pode evitar o obstáculo accionado polo volante. Co sistema ABS pódese dicir que a roda vira a unha velocidade moi baixa até case pararse.

Hai que aclarar que o sistema de freado ABS non é moi efectivo cando no inverno hai xeo ou neve pisada na vía.

2. Redución do consumo

Nos últimos anos pódese afirmar que o consumo de combustible dos automóbiles diminuíu nunha porcentaxe anual. O aumento do prezo do petróleo na década dos 70 e o imposto aos combustibles teñen que ver con iso.

Hoxe en día hai moitos coches que queiman preto de seis litros por cada cen quilómetros. Neste descenso no consumo tivo moito que ver a forma aerodinámica dada ao automóbil. Con todo, ante o risco de que este descenso de consumo compensásese con mellores prestacións do automóbil, tamén se introduciron melloras no propio motor.

Comezouse a substituír o carburador polo sistema de inxección no motor. Neste sistema, mestúraa aire/combustible que necesita o motor en todo momento ofréceselle na proporción máis adecuada a diferenza do carburador. Ademais no motor hai un inyector por cilindro. O carburador é único paira todo o motor. No sistema de inxección, por outra banda, existe a posibilidade de cortar a subministración de combustible cando o motor atópase en desaceleración (freado do automóbil).

Ultimamente estanse colocando cilindros con moitas válvulas nos motores. Isto permite un mellor enchido dos cilindros coas mesturas de combustible e un mellor aproveitamento da enerxía dos arroios mellora o rendemento.

Con todo, os novos automóbiles contan con equipos de seguridade cada vez maiores ou carrozarías anticorrosivas cada vez máis pesadas que “engolen” en parte os aforros de consumo.

3. Aerodinámica

Pódese dicir que antigamente os automóbiles eran cubos. Cando funcionaban, o aire ofrecía una gran resistencia a estes automóbiles. Con todo, empezouse a dar una forma máis aerodinámica e a ter en conta os coeficientes Cx e SC x. Ademais, canto máis rápido é o coche, máis importantes son estes coeficientes. É o coeficiente aerodinámico correspondente á forma Cx e o cociente entre o coeficiente SC x, Cx e a superficie S que o vehículo ofrece fronte ao aire.

Dous terzos das forzas que impiden o avance do automóbil son aerodinámicas. Ademais, a resistencia ou resistencia mecánica dos pneumáticos diminúe a medida que aumenta a velocidade. Por iso, en aerodinámica a forma da carrozaría é fundamental. Con todo, isto non significa que dous coches con Cx (por exemplo, 0,27) e S ^{(por exemplo} , 2,10 m 2) teñan necesariamente a mesma forma.

En aerodinámica é importante que as superficies sexan “sen muescas”. Se a superficie non é continua, calquera rendija ou saínte engade dous ou tres décimas ao coeficiente aerodinámico. Por iso, por exemplo, os bordos dos cristais do automóbil fanse o máis igualados posible coa carrozaría. O teito realízase agora co mínimo resalte posible, eliminando o bordo que se colocaba longitudinalmente nos laterais. Os espellos colocados fóra do automóbil teñen tamén a parte traseira redondeada.

Ao baixar un punto o coeficiente aerodinámico, pódese dicir que un aforro medio de consumo de cen quilómetros é dun litro, e non hai que esquecer que o principal motivo paira pór de moda o deseño aerodinámico foi leste.

4º Parabrisas de lamina

Debido ás esixencias da aerodinámica e a seguridade, nos automóbiles colócanse cada vez máis vidros. O parabrisas dianteiro tamén é moi grande. Tamén é curvo paira non limitar o campo visual do condutor.

O vidro debe ser flexible, xa que debe soportar as deformacións dinámicas e térmicas do vehículo e ríxido para que o conxunto sexa resistente. Até agora a solución ideal foi o amorne do vidro, que cumpría ambas as condicións, pero que non é tan adecuada paira a seguridade dos viaxeiros. O vidro tépedo non é resistente á colisión e non causa danos graves na cabeza do pasaxeiro. rompe en partes moi pequenas e só produce feridas cutáneas, pero se xera po de vidro e se este po entra na pel ou (sobre todo) nos ollos, as feridas poden ser importantes, até o deslumbramiento da persoa.

Na década dos 60 o laminado dos ventos comezou a colocarse en grandes coches e logo en pequenos. Obrigatorio desde 1978. Posteriormente, o parabris está formado por dúas follas de vidro, entre elas una lámina de plástico transparente. En caso de colisión, o vidro queda adherido á lámina de plástico sen romper. Non existe, por tanto, risco de entrada de po aos ollos ou á pel.

Con todo, só o dos ventos anteriores é de lamina nos automóbiles actuais, xa que o vidro lateral e o traseiro seguen sendo de vidro tépedo.

5. Equipamento de confort

No interior do automóbil o condutor e o equipo de comodidade dos pasaxeiros son cada vez máis numerosos. Debido a que o cadro frontal do condutor está cheo de mandos, botóns e pilotos, tamén é necesario ocupar os interiores das portas laterais. Normalmente estes circuítos automáticos de confort réxense por enerxía eléctrica e control electrónico.

Ademais de regular eléctricamente as xanelas e os espellos, as portas tamén se pechan e abren eléctricamente desde unha fechadura. Mesmo con mandos a distancia pódense abrir e pechar nalgúns automóbiles. O teito tamén se pode abrir eléctricamente e as instalacións de radio son cada vez máis sofisticadas. Pasaron do casete de escoita de música ao compacto láser e grazas aos altofalantes paira oídos pódense escoitar dous programas simultaneamente no mesmo coche.

Mellora ergonómica dos asentos. As rodas de accionamiento manual substitúense por motores eléctricos e pódese regular as costas do asento ao seu tamaño.

Este ano o aire acondicionado tamén se está instalando nos coches máis pequenos. O regulador electrónico de velocidade, o cinto de seguridade que vístese automaticamente e a bolsa que se infla en 25 milésimas de segundo en caso de impacto son algúns dos avances que se van a iniciar en breve.

No entanto, este equipamento de confort require un consumo enerxético cada vez maior e un motor maior.

6º Bote catalítico

O bote catalítico comezou a instalarse en Alemaña e na actualidade está en proceso de instalarse en todos os novos coches europeos. Esta especie de filtro non elimina todas as sustancias contaminantes aos gases de escape. Ademais, paira colocar o bote catalítico hai que quitar o carburador do motor. Mestúraa aire//combustible que entra nos cilindros non sempre se mantén na proporción adecuada e os gases sen queimar poden danar o bote catalítico. Colócase por tanto nos motores de inxección. Só así é posible eliminar totalmente o dióxido de carbono e os óxidos de nitróxeno (II) e (IV).

O bote catalítico é una estrutura cerámica enmarcada nunha superficie metálica. A colección de celas tipo panal está cuberta por finas capas de platino, rodio e paladio. Estes metais preciosos oxidan e limpan os gases.

Os botes catalíticos funcionan entre 600 e 800 graos. Cando o motor do automóbil ponse en marcha, por tanto, a súa eficiencia é moito menor. Ademais, o chumbo destrúe os citados metais e é obrigatorio o uso de gasolina sen chumbo.

Sabemos que o bote catalítico non resolve totalmente o problema de contaminación dos gases de escape do automóbil, pero que é una achega interesante non se pode negar.

7. Turbocompresor

As primeiras foron realizadas antes da Segunda Guerra Mundial, pero debido a que os sistemas de mecanizado non estaban suficientemente desenvolvidos, o turbocompresor non se estendeu aos automóbiles. A base de funcionamento é sinxela. O gas que hai que introducir no cilindro comprímese previamente, dando así una maior potencia ao motor. Os gases queimados son conducidos a unha turbina, colocando o rotor a unha velocidade de 100.000 revolucións por minuto. Aproveitando esta forza, outra turbina comprime a mestura aire/combustible a introducir no cilindro. Por exemplo, se a presión é de 0,7 bar, as pezas mecánicas non se someten a forza e o motor achega un 30% máis de potencia.

Canto máis se comprime o gas, máis se quenta. Á súa vez, canto máis se quenta, máis se expande. Paira solucionar o problema, na actualidade colócase un intercambiador de calor aire/aire entre o turbo e o cilindro, facendo que a mestura de cocción descenda 100 graos centígrados.

Os turbocompresores empezaron a colocarse nos coches de competición de Fórmula 1, pero desde entón tamén se poden ver con frecuencia nos coches convencionais, sobre todo nos de motor diesel. Isto débese a que o turbocompresor adáptase mellor a motores flexibles de baixa velocidade de xiro.

8º. Protección anticorrosiva

Uno dos problemas máis graves é a oxidación da carrozaría do automóbil. O vehículo debe permanecer no afronto ao longo da súa vida, a miúdo atacado polo crisol mariño ou golpeado polo sal groso despregada na terra durante as xeadas. Por iso, os automóbiles actuais protéxense contra a corrosión.

Algúns fabricantes de automoción ofrecen aos seus vehículos una garantía anticorrosiva de dez anos. Na actualidade o 60% da carrozaría total do automóbil está protexida por unha capa de zinc de polo menos 10 micras antes do seu pintado. Ademais, pode ter una capa de zinc nun ou en ambos os lados. As zonas máis perigosas (partes inferiores, barras de portas, etc.), ademais, adoitan ter capas de PVC. Os robots permiten, por outra banda, introducir cera en calquera ranura, evitando a corrosión nestes puntos.

Una vez montada a carrozaría, ao mergullarse vólvese a protexer con fosfatado. Antes de pintar énchense os bordos e os orificios con tratamento mediante cataforesis. Una vez realizado todo isto, as capas de pintura vanse superponiendo paira finalizar o proceso anticorrosivo.

Ademais, cabe destacar que na carrozaría utilízanse cada vez máis pezas de poliéster e fibra de vidro que non ven afectadas o óxido.

9. Protección contra accidentes

Hoxe en día os automobilistas "lanzan" un coche case ao día contra o muro de formigón. O obxectivo é investigar o comportamento do automóbil no choque. A estrutura do vehículo debe ser o suficientemente ríxida por unha banda para que non toda a enerxía de deformación e colisión vaia aos pasaxeiros internos, pero tampouco é demasiado ríxida porque na deformación non convén amortecer bruscamente a enerxía do choque. Buscan un nivel adecuado de elasticidade e rixidez. Nos simulacros realizados por computador, os pasaxeiros con cinto no choque contra o muro de formigón a 48 km/h non deben sufrir feridas graves. Este é o requisito que establece a lexislación actual.

En función diso deséñanse as carrozarías do automóbil. Adoitan ter zonas de deformación de diferente grosor para que cando se produce o choque a enerxía sóltese neses puntos.

No interior todos deben usar cintos de seguridade e a partir de agora multiplicaranse as bolsas que se inchan automaticamente nos choques e protexen aos pasaxeiros.

10. Soporte electrónico

A electrónica permitiu un mellor control dos mecanismos e prestacións do automóbil. A inxección gobernada por electrónica, ademais de reducir o consumo, contribuíu a mellorar o uso do combustible enviado ao cilindro. Baixo o capó instálase na actualidade toda a central electrónica no automóbil e non un único chip programado paira un traballo.

Tamén en suspensión regúlase a velocidade de reacción variando o tempo de amortiguación en función das condicións da vía. Os captadores electrónicos reducen a presión no sistema ABS cando é necesario no freado. Os capots, portas e xanelas péchanse e abren electrónicamente. Ademais, o condutor ten diante un gran número de pilotos electrónicos que lle proporcionan información fundamental paira o funcionamento do vehículo: estado do depósito de combustible, nivel de aceite, nivel e temperatura da auga, estado da batería, etc. No garaxe poden ver e detectar avarías de motor na pantalla do computador.

O miniordenador está a colocarse cada vez máis no coche. Velocidade, consumo, quilómetros, temperatura interior, etc. Pode regular e, si é necesario, tamén ofrece información de voz.

Ademais, en breve coñecerase a voz do propietario e automaticamente abriranse e porán en marcha as portas. Ademais, con só indicar onde queres ir das túas vacacións, ensinarache cal é a ruta máis cómoda, rápida e libre nese momento.