ADAS, los sistemas que apoyan la seguridad al manejar.

Con el desarrollo de la ingeniería automotriz y la incorporación cada vez en mayor medida de las tecnologías de información y comunicaciones (TICs) como parte esencial del desarrollo de cada nuevo modelo del mercado para aprovechar las ventajas en acceso a la información de manera rápida y precisa en cada instante de la conducción, los carros actuales ofrecen un potencial de mayor seguridad para todos los actores de la vía. Y uno de los más importantes desarrollos en este campo es el de las Tecnologías de Asistencia Avanzada a la Conducción.

Las tecnologías de Asistencia Avanzada a la Conducción, comúnmente conocidas como ADAS por sus siglas en inglés (Advanced Driver Assistance Systems), ofrecen una gama de características diseñadas para mejorar la seguridad y la experiencia de conducción. Estos sistemas utilizan una combinación de sensores, cámaras, radares y tecnologías de procesamiento para proporcionar asistencia al conductor en diversas situaciones.

Así trabajan

Las ADAS operan mediante la recopilación de datos del entorno del vehículo. Tanto sensores, como cámaras y radares, monitorean constantemente el área circundante en la que rueda el vehículo, identificando obstáculos, peatones, señales de tráfico y otros vehículos. Estos datos se procesan en tiempo real para proporcionar al conductor información clave y, en algunos casos, intervenciones automáticas.

Existe una amplia variedad de asistencias a la conducción que monitorean diversas situaciones y generan distintas alertas o acciones preventivas si el conductor no interviene a tiempo, entre ellas se cuentan:

Asistencia de mantenimiento de carril (LKA): mantiene al vehículo dentro del carril de forma automática.

Control de crucero adaptativo (ACC): ajusta la velocidad del vehículo según el tráfico circundante.

Frenado automático de emergencia (AEB): detecta obstáculos y aplica frenos automáticamente si hay riesgo de colisión.

Detección de punto ciego (BSD): advierte al conductor sobre vehículos en los puntos ciegos.

Asistencia de estacionamiento automático (APA): estaciona el vehículo de forma autónoma.

Reconocimiento de señales de tráfico (TSR): identifica y muestra las señales de tráfico relevantes.

Alerta de Peatones Cruzando (PCW): lanza una alerta de la presencia de peatones en las inmediaciones delante en la ruta de desplazamiento del auto.

Alerta de Tráfico Cruzando (CTA): este sistema avisa cuando se está saliendo de una plaz ad eparqueo en batería si vienen vehículos circulando sobre la ruta de salida.

Detector de Fatiga del Conductor (DFD): un sistema que analiza el comportamiento del conductor y la forma de conducción para mediante una alerta visual o auditiva señalar que es oportuno tomarse un descanso.

Asistente de cambio de Luces (TLA): este sistema permite hacer cambio automático a luces altas cuando detecta que las circunstancias del entorno lo ameritan y evitando el deslumbramiento a otros conductores.

Las ADAS desempeñan un papel crucial en la seguridad vial. Al proporcionar asistencia al conductor y tomar medidas preventivas, reducen el riesgo de accidentes. Estos sistemas no solo protegen a los ocupantes del vehículo, sino que también contribuyen a la seguridad de peatones y otros conductores al prevenir situaciones peligrosas.

Las ADAS son parte integral de la seguridad activa del vehículo, ya que intervienen directamente para prevenir colisiones. Por otro lado, la seguridad activa incluye todas las medidas diseñadas para evitar accidentes, mientras que la seguridad pasiva se refiere a las características que reducen las lesiones en caso de colisión, como airbags y estructuras de carrocería absorbentes de energía.

Es decir, las ADAS son una evolución significativa en la búsqueda de vehículos más seguros, complementando tanto la seguridad activa como la pasiva. Estos sistemas avanzados no solo mejoran la seguridad del conductor y los ocupantes, sino que también contribuyen a la creación de un entorno vial más seguro para todos los usuarios.

Ojo con los puntos ciegos en su carro.

imagen: Pixabay.com

Quizá le ha pasado. Va por conduciendo su carro en una de las vías de la ciudad, o en carretera y quiere hacer una maniobra de cambio de carril o girar en una intersección. Verifica sus espejos y no ve nada extraño. Pero, de pronto, cuando va a iniciar la maniobra de giro o cambio del carril escucha un pitazo fuerte y prolongado, usted de inmediato reversa la maniobra y hasta puede detenerse de improviso. Un carro o una moto que usted no había visto por los espejos le acaba de advertir que está a un costado suyo y podrían haber chocado.

Pero si usted tuvo la precaución de fijarse antes por los espejos, ¿por qué no lo vio? ¿De dónde salió? Seguramente usted fue víctima de los puntos ciegos de su carro, o también conocidos como los ángulos muertos.

Pero ¿qué son los puntos ciegos? En el mundo de la conducción segura, los puntos ciegos se han convertido en un tema crucial. Estos son los espacios en los que los conductores no tienen visibilidad directa sobre los otros autos o vehículos que circulan en la vía, y pueden ser un peligro latente en las carreteras. Estos puntos ciegos o ángulos muertos son áreas alrededor de un vehículo que no son visibles directamente desde el asiento del conductor o de los retrovisores.

En promedio, un automóvil convencional tiene al menos dos puntos ciegos, ubicados a ambos lados del vehículo, cerca de los parales del parabrisas trasero y delantero. Sin embargo, en vehículos más grandes como camiones y autobuses, estos puntos ciegos pueden ser considerablemente más extensos, representando un desafío adicional para los conductores.

La importancia de tener en cuenta los puntos ciegos al conducir no puede subestimarse. No verificar adecuadamente estos espacios ocultos antes de cambiar de carril o al realizar maniobras puede resultar en accidentes graves. Los automovilistas deben ser conscientes de la presencia de estos puntos y utilizar estrategias para mitigar los riesgos que presentan.

¿Qué sucede si no se tienen en cuenta los puntos ciegos al conducir? Las consecuencias pueden ser graves. Desde colisiones laterales hasta situaciones de emergencia que involucren la integridad física de ocupantes de los vehículos u otros actores en la vía.

Desde la fabricación de los carros modernos, los fabricantes trabajan en el desarrollo de soluciones que los lleven a abordar de manera eficiente y efectiva una solución, o al menos llevar al mínimo la incidencia de los ángulos muertos en la conducción, implementando diversas soluciones tecnológicas y de diseño para minimizar los puntos ciegos en sus autos. Entre las estrategias más destacadas se encuentran los sistemas de alerta de punto ciego, que utilizan sensores y cámaras para detectar la presencia de otros vehículos en áreas de visión limitada. Estos sistemas alertan al conductor mediante señales visuales o auditivas, reduciendo así el riesgo de accidentes.

Además, los avances en la tecnología de retrovisores y la implementación de cámaras adicionales en los vehículos han mejorado significativamente la visibilidad del conductor, ayudando a mitigar la presencia de puntos ciegos. Los espejos convexos y las cámaras de 360 grados son ejemplos de innovaciones que han contribuido a mejorar la conciencia situacional del conductor y a reducir los riesgos asociados con los puntos ciegos.

Pero no todo se debe dejar en manos de la tecnología. También algunas prácticas seguras que el conductor puede realizar antes y durante la marcha del vehículo contribuyen a reducir la posibilidad de un incidente a causa del efecto de estos puntos ciegos al tomar una decisión de maniobra en el manejo.

Por ejemplo, antes de iniciar el viaje ajustar los espejos para tener con ellos el mayor campo de visión posible del entorno de la vía por la que se está transitando. Siempre estar alerta a los espejos con el objetivo de visualizar los vehículos que vienen detrás y poder anticipar si en algún momento uno de ellos entra en esa zona de invisibilidad para evitar maniobrar de manera arriesgada. También en lo posible y de manera rápida y segura verificar mirando hacia el lado que se piensa girar si no se observa ningún vehículo en dicho costado. Por supuesto, no olvidar el uso de las direccionales de manera anticipada a la maniobra, esto alertará a los otros conductores del giro que piensa hacer el vehículo delante de ellos y así evitarán entrar en esa zona ciega

En conclusión, la concienciación sobre los puntos ciegos y su impacto en la seguridad vial es fundamental para promover una conducción segura. Con el compromiso continuo de los fabricantes de vehículos en la implementación de soluciones tecnológicas y de diseño innovadoras, se espera que la reducción de los puntos ciegos se convierta en un objetivo alcanzable, contribuyendo así a un entorno vial más seguro para todos.

Bielas y cigueñal, piezas claves al momento de mover tu carro.

El motor de un automóvil es una máquina compleja y precisa que está conformada por numerosos componentes que deben trabajar de manera armónica para generar energía y propulsión, es decir para mover el carro. Entre los elementos clave se encuentran las bielas y el cigüeñal. Estas piezas son fundamentales para el funcionamiento del motor. Aquí, en Autotest, explicamos de manera sencilla que son estos componentes y porque son tan importantes para la operación del carro.

Las bielas y el cigüeñal forman parte del sistema de transmisión de fuerza del motor, convirtiendo la energía que se genera en la explosión de la mezcla de aire y combustible en movimiento lineal,  que es el que finalmente impulsa las ruedas del automóvil.

Las bielas son barras largas y delgadas que conectan el pistón con el cigüeñal. En un motor de combustión interna típico, hay tantas bielas como cilindros, y cada una de ellas está conectada a un pistón. Cuando el pistón se mueve hacia arriba y hacia abajo dentro del cilindro, la biela lo sigue y transmite ese movimiento al cigüeñal.

El cigüeñal, por su parte,  es una pieza con forma de eje que gira en el bloque del motor. Está diseñado de manera que las bielas estén conectadas a él a través de muñequillas. Cuando el motor gira, el cigüeñal convierte el movimiento lineal de las bielas en un movimiento rotativo, que finalmente impulsa las ruedas del vehículo.

Su construcción y características

Las bielas y el cigüeñal están construidos para soportar condiciones extremas de temperatura y presión. Por lo general, están fabricados con acero forjado o aleaciones de aluminio de alta resistencia, lo que les permite resistir las cargas repetitivas a las que están sometidos.

Para poder cumplir su funcionamiento de manera eficiente estas piezas deben tener unas características especiales desde su diseño, materiales y construcción.

Resistencia: deben soportar cargas extremas y duraderas, por lo que su resistencia es esencial.

Precisión: la fabricación precisa es crucial para mantener un funcionamiento suave y evitar desgaste prematuro.

Durabilidad: deben resistir miles de ciclos de movimiento sin mostrar desgaste significativo.

Ligereza: aunque deben ser resistentes, también se busca mantener un peso ligero para reducir la inercia y mejorar la eficiencia del motor.

¿Cómo es su funcionamiento?

El proceso de combustión interna genera una fuerza explosiva que empuja hacia abajo el pistón dentro del cilindro. Esta fuerza se transmite a través de la biela al cigüeñal, donde se convierte en un movimiento rotativo. El cigüeñal es lo que finalmente impulsa las ruedas del vehículo a través del sistema de transmisión.

Las bielas y el cigüeñal son esenciales para garantizar que la energía generada durante  la combustión se traduzca en movimiento eficiente del automóvil. Sin estas piezas, el motor sería ineficaz para impulsar el vehículo.

A pesar de su construcción robusta, las bielas y el cigüeñal pueden sufrir desgaste y daños con el tiempo. Algunos problemas comunes incluyen:

Alineación incorrecta de las bielas: puede causar desgaste desigual y, en última instancia, falla de la biela.

Desgaste de muñequillas del cigüeñal: esto puede provocar una reducción en la eficiencia del motor y, en última instancia, la necesidad de una reparación costosa.

Rotura de las bielas: puede causar daños catastróficos al motor.

Por eso, para mantener las bielas y el cigüeñal en óptimas condiciones, es importante cumplir con el mantenimiento regular recomendado por el fabricante, que incluye cambios de aceite y revisión del estado de las piezas. De igual manera, evitar someter el motor a altas revoluciones innecesarias y sobrecalentamiento.

También es importante utilizar un combustible de calidad para reducir la formación de depósitos y la posibilidad de detonación prematura. En caso de detectarse un problema con bielas o cigüeñal es importante acudir a un técnico especializado para su evaluación y reparación de manera rápida y bajo todas las condiciones técnicas adecuadas para restaurar el buen funcionamiento de estas piezas.

El pistón, el impulso para mover el carro.

Dentro de todos los componentes que conforman el bloque motor del carro, el trabajo de los pistones es fundamental porque su funcionamiento es el que permite que el poder de la fuerza de la combustión dentro del cilindro se convierta posteriormente en el movimiento que anima las ruedas del automotor y permite su desplazamiento.

Los pistones, explicados de manera sencilla, son objetos metálicos con forma de cilindro que se desplazan hacia arriba y hacia abajo dentro de la cavidad de los cilindros del motor. Su principal función es convertir la energía generada por la combustión del combustible en movimiento lineal, lo que impulsa el giro del cigüeñal y, en última instancia, el giro de las ruedas. Estos componentes están construido con aleaciones de aluminio o aluminio-silicio, esta estructura de construcción le confiere a los pistones dos cualidades que son fundamentales en su funcionamiento: resistencia y ligereza, atributos necesarios para soportar las altas temperaturas y presiones a las que están expuestos en su trabajo al interior de la cámara de combustión.

En su diseño principal el pistón está compuesto por un cuerpo principal y un perno que se conecta a la biela y en su construcción se distinguen tres partes principales: la corona, la falda y los anillos. La corona es la parte superior y está expuesta a altas temperaturas y presiones. La falda es la porción alargada que se desliza en el cilindro. Los anillos se ubican en la corona y ayudan a sellar el espacio entre el pistón y el cilindro.

Los pistones están diseñados para sellar herméticamente el cilindro, permitiendo que el proceso de combustión tenga lugar de manera eficiente. En este proceso, el pistón desciende durante la carrera de admisión, permitiendo que la mezcla de aire y combustible ingrese al cilindro. Luego, durante la carrera de compresión, el pistón se eleva, comprimiendo la mezcla antes de la explosión. Finalmente, durante la carrera de potencia y escape, el pistón desciende nuevamente, expulsando los gases resultantes de la combustión.

A pesar de su robustez, los pistones pueden sufrir daños debido a un mal funcionamiento del motor, como sobrecalentamiento, falta de lubricación adecuada o acumulación de residuos de combustión. Esto puede resultar en deformaciones, desgastes prematuros o incluso fisuras, lo que puede comprometer seriamente el rendimiento del motor. Para evitar estos potenciales problemas es necesario que se mantenga una lubricación adecuada y un control regular de la temperatura del motor como factores claves para prevenir daños en los pistones.

La batería en un carro eléctrico.

En la era de la movilidad sostenible y la búsqueda de alternativas amigables con el medio ambiente que se está desarrollando en el mundo, y en la que Colombia, en el contexto latinoamericano, está jugando un papel importante medido por la venta de impulsados por energías diferentes a los combustibles fósiles o que combinan estos con otro tipo de «combustible»; los carros eléctricos han surgido como una de las soluciones más difundidas.

Aunque muchos aspectos contribuyen a la eficiencia de un vehículo eléctrico, su batería es el componente esencial para generar la energía que permite su rodamiento.

Desde Autotest queremos entregarles en este artículo algunos elementos básicos de este componente fundamental, con el objetivo de contribuir al conocimiento de estas nuevas formas de movilidad que poco a poco, pero de manera constante se consolidan en nuestro país y son una opción interesante, si bien aún un poco costosas, pero que con el paso del tiempo seguramente cada vez más asequibles y alimentarán las vitrinas no solo de carros 0 kilómetros, también entrarán en el mercado del usado.

Baterías, más de un tipo

Existen varios tipos de baterías utilizadas en carros eléctricos, cada una con sus propias ventajas y desventajas. Los dos tipos principales son las baterías de iones de litio y las baterías de estado sólido.

Baterías de iones de litio: estas son las baterías más comunes en la actualidad y se utilizan en la mayoría de los vehículos eléctricos. Ofrecen una alta densidad de energía, lo que significa que pueden almacenar mucha energía en un espacio relativamente pequeño. Además, son recargables y tienen una buena vida útil. No obstante, pueden ser costosas y tienden a degradarse con el tiempo.

Baterías de estado sólido: aunque aún se encuentran en etapas de desarrollo, las baterías de estado sólido prometen una mayor densidad de energía y una mayor durabilidad en comparación con las baterías de iones de litio. Estas baterías utilizan materiales sólidos en lugar de líquidos o polímeros, lo que las hace más seguras y menos propensas a la degradación. Sin embargo, todavía no son ampliamente utilizadas en la industria automotriz.

Así funcionan

Las baterías de los carros eléctricos funcionan de manera similar a las baterías convencionales, pero con algunas diferencias fundamentales. En esencia, una batería almacena energía química y la convierte en energía eléctrica para alimentar el motor eléctrico del vehículo. Esto es lo que sucede cuando usted se mueve en un carro eléctrico:

Almacenamiento de energía: las baterías almacenan energía en forma de iones, que se mueven entre dos electrodos. En las baterías de iones de litio, los electrodos suelen estar hechos de litio y otros materiales.

Carga y descarga: cuando el carro eléctrico se conecta a una fuente de alimentación, la batería se carga. Durante la carga, los iones se mueven desde el electrodo negativo (ánodo) hacia el electrodo positivo (cátodo). Cuando se requiere energía para impulsar el vehículo, los iones se desplazan desde el cátodo al ánodo, liberando energía eléctrica en el proceso.

Suministro de energía al motor eléctrico: la energía eléctrica producida por la batería se envía al motor eléctrico, que convierte la energía eléctrica en movimiento, permitiendo que el carro se mueva.

¿Cómo está conformada la batería?

Las baterías de carros eléctricos constan de varios componentes esenciales:

Celdas individuales: las baterías están formadas por muchas celdas individuales que contienen los electrodos y el electrolito, donde ocurre el proceso químico que almacena y libera energía.

Gestión térmica: las baterías deben mantenerse a una temperatura óptima para funcionar eficientemente. Los sistemas de gestión térmica garantizan que la temperatura se mantenga dentro de rangos seguros.

Sistema de gestión de la batería (BMS): el BMS supervisa y controla la carga, la descarga y la temperatura de las celdas individuales, prolongando la vida útil de la batería y garantizando un rendimiento óptimo.

Caja de protección: una carcasa protege las celdas de la batería de daños físicos y proporciona seguridad adicional.

Sus cuidados y mantenimiento

Una de las ventajas de las baterías en los carros eléctricos es que la labor de mantenimiento y cuidados preventivos es menor a la batería en un motor de combustión tradicional, pero sí hay que tener algunos cuidados y observar algunas recomendaciones para garantizar su funcionamiento y su vida útil.

Carga adecuada: evitar cargar la batería al 100% o dejarla descargarse por completo prolongará su vida útil. La mayoría de los fabricantes recomiendan mantener un nivel de carga entre el 20% y el 80%.

Mantenimiento del BMS: El sistema de gestión de la batería debe mantenerse en buen estado para garantizar un rendimiento óptimo. Es importante seguir las recomendaciones del fabricante para actualizaciones y revisiones periódicas.

Condiciones de temperatura: Evitar exposiciones extremas de temperatura es esencial. Las baterías funcionan mejor a temperaturas moderadas, y el exceso de calor o frío puede acortar su vida útil.

La vida útil de una batería de carro eléctrico varía según varios factores, como el tipo de batería, las condiciones de uso y el mantenimiento adecuado. En general, las baterías de iones de litio suelen durar entre 8 y 15 años o más. Los avances tecnológicos continúan mejorando la durabilidad de estas baterías, lo que aumentará seguramente su atractivo en términos de inversión a largo plazo en el momento de analizar la compra de un carro.