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Sensores en el automóvil
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Otros sensores del automóvil
Sensores ópticos
Los sensores ópticos más sencillos se utilizan para el mando de
la limpieza automática del parabrisas o del cristal de dispersión
de los faros y para encender las luces del automóvil cuando se reduce
las condiciones lumínicas.
Sensor de lluvia
El sensor de lluvia (figura inferior) detecta la presencia de gotas de agua
sobre el parabrisas y hace posible el accionamiento automático del limpiaparabrisas.
De ese modo el conductor es aliviado de la necesidad de accionar repetidamente
la palanca de mando del parabrisas y puede concentrar toda su atención
en la conducción. El modo de accionamiento manual sigue siendo posible
por de pronto como operación adicional. El modo automático (opcional)
ha de ser reactivado después de todo nuevo arranque del motor.
El sensor está constituido por un sensor emisor-receptor óptico
(análogo al del sensor de suciedad). Un diodo luminoso emite luz. Cuando
el parabrisas está seco, la luz, que llega al cristal en un ángulo
determinado, se refleja en la superficie exterior (reflexión total) e
incide asimismo en el receptor (fotodiodo), dispuesto igualmente en un ángulo
determinado. Si hay gotas de agua en la superficie exterior, una parte considerable
de la luz se desvía hacia el exterior y debilita la señal de recepción.
A partir de determinado grado se conecta el limpiaparabrisas automáticamente,
incluso en
caso de haber suciedad. En las últimas versiones del sensor se utiliza
luz infrarroja, en lugar de la luz usual visible empleada anteriormente.
El sensor regula la velocidad del limpiaparabrisas en función de la cantidad
de lluvia medida. En combinación con accionamientos del limpiaparabrisas
de regulación electrónica, la velocidad de estregado en funcionamiento
intermitente puede regularse de modo continuo. Si es proyectada de repente una
gran cantidad de agua sobre el parabrisas, p. ej. al adelantar a un camión,
el sistema conmuta inmediatamente al escalón de velocidad más
alto.
El sensor de regulación se puede utilizar también para el cierre
automático de las ventanas y del techo corredizo. Equipado con un sensor
de luz adicional, puede activar incluso el alumbrado del vehículo en
caso de oscuridad o al entrar en un túnel, sin que intervenga el conductor.
Es incluso imaginable utilizar en el futuro el sensor de lluvia para informar
a sistemas telemáticos del tráfico sobre la situación meteorológica
reinante en un tramo determinado de la carretera.
El inconveniente detectado en este dispositivo es que tiene que permanecer completamente limpio para así eliminar efectos desfavorables, como sería, por ejemplo, la formación de hielo o vaho sobre la zona sensible del captador. Para evitar este problema el dispositivo cuenta con un sistema de calentamiento regulado que se encuentra en contacto con la zona ocupado por el dispositivo en la luna del parabrisas. De esta forma se asegura el perfecto funcionamiento de la parte óptica de que dispone este aparato.
Sensor de suciedad
Este tipo de sensor (figura inferior) detecta el grado de suciedad de los cristales
de dispersión de los faros, con el fin de iniciar su limpieza automática
en caso necesario. La célula óptica de reflexión del sensor
se compone de una fuente luminosa (LED) y de un receptor de luz (fototransistor).
Está situada en el lado interior del cristal de dispersión, pero
no en el trayecto óptico directo de los rayos de la luz de marcha. Si
el cristal de dispersión está limpio o también cubierto
de gotas de lluvia, el haz luminoso de medición radiante en la proximidad
del espectro infrarrojo pasa al exterior sin obstáculo. Sólo una
ínfima parte del haz se refleja en el receptor de luz. Pero si el haz
luminoso incide en la superficie exterior del cristal de dispersión sobre
partículas de suciedad, una cantidad de luz proporcional al grado de
suciedad se refleja en el receptor y a partir de determinada magnitud activa
automáticamente del sistema limpiafaros.
Clasificación
de pasajeros/detección de asientos para niños
Función
Tras la introducción del airbag para el acompañante, por razones
técnicas de seguridad y del ramo de seguros se hizo necesario detectar
si el asiento del acompañante está ocupado por una persona o no.
Si el asiento del acompañante no está ocupado en caso de un accidente,
no debiéndose efectuar por tanto ninguna función de protección,
la activación del airbag ocasionaría costes de reparación
innecesarios.
Con el desarrollo de "smartbags" (airbags inteligentes) han aumentado
las exigencias de detectar la ocupación de los asientos del conductor
y del acompañante. El smartbag debe ser variable en su comportamiento
de inflado, en conformidad con la persona y la situación respectivas.
La actuación del airbag debe impedirse si su inflado y despliegue pueden
resultar desfavorables para el pasajero en determinadas circunstancias, (p.
ej. si está sentado un niño en el asiento del acompañante
o si se encuentra en éste un asiento para niños). Por eso se ha
perfeccionado el "simple" modo de detección de ocupación
de los asientos, realizándose una clasificación "inteligente"
de los pasajeros OC (Occupant Classification). La integración de sensores
adicionales permite detectar automáticamente la existencia de un asiento
para niños. Equipado con transpondedores, este sistema permite detectar
si un niño ocupa o no el asiento.
Estructura
Una esterilla de sensores con unidad de control (figuras inferiores) insertada
en cada asiento delantero del vehículo detecta las informaciones sobre
el ocupante y las transmite a la unidad de control de los airbags. Estos datos
se tienen luego en cuenta para la activación adaptada de los sistemas
de retención.
La esterilla
de sensores OC se compone principalmente de una disposición de elementos
resistivos en función de la presión (elementos FSR: Forcé
Sensitive Resistance), cuyas informaciones son evaluables de modo selectivo.
La resistencia eléctrica disminuye al aumentar la carga mecánica
de un elemento sensor. Este efecto se detecta mediante el envío de una
corriente de medición. Un análisis de todos los puntos de detección
permite obtener una información sobre la magnitud de la superficie ocupada
y sobre la distribución de los puntos de apoyo locales del perfil.
Una antena emisora independiente y dos antenas receptoras integradas en la esterilla
de sensores OC realizan la función de detectar un asiento para niños.
Unos transpondedores que equipan los asientos para niños son excitados
a generar un campo emisor y ocasionan la modulación de una codificación
específica de este campo. Los datos captados por las antenas receptoras
y evaluados por la electrónica sirven para la detección del tipo
y de la orientación del asiento.
Funcionamiento
El principio de medición se basa en clasificar las personas en función
de su fisiología (peso, tamaño, etc.) y hacer así posible
una activación optimizada de los airbags. En lugar de una medición
directa del peso del ocupante, el sistema OC utiliza preferentemente la relación
existente entre las propiedades antropométricas) (p. ej. la distancia
entre los huesos ilíacos) y el peso. A este efecto, la esterilla de sensores
OC mide el perfil de presión sobre la superficie del asiento.
La evaluación muestra primero si el asiento está ocupado o no.
El análisis siguiente permite asignar a la persona en cuestión
a una categoría definida (figura inferior).
Unidad de
control
La unidad de control alimenta la esterilla con corrientes de medición
y evalúa las señales de los sensores con la ayuda de un programa
de algoritmos que se desarrolla en el microcontrolador. Los datos de clasificación
y las informaciones de detección de asientos para niños resultantes
del cálculo son transmitidos en un protocolo cíclico a la unidad
de control de los airbags y, con arreglo a una tabla de decisión, toman
parte en la activación de éstos.
Algoritmo
Los siguientes criterios de decisión sirven, entre otros, al análisis
de la impresión del perfil:
Detector de presión de
neumáticos
Otro sensor utilizado en el automóvil es el que detecta la presión
de los neumáticos. Visita el artículo
que ya tenemos publicado en la web.
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