Sobreviviendo a las leyes de Newton
Lo último que uno espera cuando oprime el pedal del freno, especialmente en una situación de riesgo, es que este falle. Los frenos desempeñan dos funciones: reducen la velocidad y disipan calor. Cuando uno oprime el pedal, desde el cilindro principal se envía líquido de frenos a través de mangueras de alta presión. Este líquido fuerza las almohadillas contra el rotor, generando la fricción que detiene el vehículo. El desempeño de los frenos está determinado en gran medida por su habilidad de generar fricción (poder de detención), por su resistencia a fallos y desgaste y por el rango de temperaturas a las que trabaja. Todo el sistema está expuesto al aire para su enfriamiento.
Cuando se introdujeron los automóviles de tracción delantera (FWD), los sistemas de frenado se hicieron más pequeños y ligeros mientras que el tamaño de los carros no disminuyó. Los frenos, especialmente los delanteros, comenzaron a hacer el trabajo de sistemas más grandes y a ser sometidos a altas temperaturas y desgaste. Se desarrollaron compuestos semimetálicos capaces de soportar estas condiciones pero con producción de ruido y contaminación. Actualmente, se están remplazando por compuestos cerámicos complejos que son silenciosos, más limpios y con características más estables y predecibles ante el calor. Estos pueden contener más de 20 ingredientes incluyendo fibras cerámicas, cartón, lana, titanio, cobre, lubricantes otros, que ayudan a reducir el ruido aumentan el desempeño de los frenos. Un solo compuesto no puede cubrir las necesidades de todos los vehículos ya que el tamaño, el peso y el tipo de frenos, entre otros, influencian el compuesto usado. Basados en la producción de calor de cada uno, se le aplican compuestos particulares en los que varía el tipo de cerámica usada, el tamaño de sus partículas: su distribución y su dureza, entre otros. Actualmente, existen varios centenares de estos compuestos. A pesar del desarrollo de materiales más eficientes y resistentes, las almohadillas y los rotores están sujetos a desgaste y deben ser revisados regularmente y reemplazados cuando sea necesario.
´Los gases pueden salvar vidas: Las bolsas de aire
La unidad de la bolsa de aire del conductor está instalada en el volante, y la bolsa de aire del pasajero esta montada en el tablero, enfrente del asiento del pasajero. Cuando el vehículo está en una colisión que cause desaceleración frontal lo suficientemente fuerte para activar un sensor a bordo, se envía una señal a las bolsas de aire para activar los infladores de las bolsas de aire, generando gas nitrógeno que llena las bolsas casi instantáneamente. Las bolsas infladas pueden ayudar en la protección de las regiones de la cabeza y el pecho contra lesiones debidas a un contacto violento con el volante o el tablero. Toda la secuencia de los eventos (detección de la colisión, inflado de las bolsas de aire, y desinflado) toma alrededor de 0.2 de segundo. El hecho de que esté ocurriendo una colisión se registra por un sensor montado en la carrocería del vehículo. Las señales de colisión son enviadas desde el sensor a una computadora a bordo. La computadora determina si la colisión cae dentro de los parámetros preestablecidos que merecen el inflado de la bolsa de aire, y si así es, la computadora transmite una señal que activa el encendedor de la bolsa de aire. Por lo anterior, es falso que las bolsas de aire deban desplegarse en cualquier impacto. En algunos modelos, el encendido puede también ser activado por un sensor mecánico separado. Este sensor está integrado al encendedor y trabaja respondiendo a cambios en la inercia causada por una colisión y remplazarlo.
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