CONTROL DE VELOCIDAD

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, debido al aumento de la densidad de tráfico en las carreteras, a los estrictos límites de velocidad, y por motivos evidentes de seguridad, se impone cada vez más la utilización de sistemas en el vehículo que permitan controlar la velocidad de forma cómoda y eficaz. Con esto se reduce notablemente la fatiga del conductor, los excesos involuntarios de velocidad, el consumo excesivo de combustible debido a constantes cambios de velocidad y lo que es más importante, se reducen los riesgos de accidente.

Dentro del control de velocidad del vehículo, existen varios tipos de sistemas:

• Limitador de velocidad
• Regulador de velocidad
• Adaptador de velocidad automático o Regulador de velocidad adaptativo

A continuación se representa cada tipo.

LIMITADOR DE VELOCIDAD

Es el sistema más sencillo. Seleccionando previamente la velocidad límite deseada con el mando de control, impide que se sobrepase esta velocidad por más que se pise el acelerador. Algunos de estos sistemas incorporan en el pedal de acelerador un interruptor o un incremento de dureza a partir de cierto punto, de forma que si pisas el acelerador con mayor contundencia, permite sobrepasar el límite establecido.

En ocasiones se incorpora una función aún más simple que se encarga de avisar en caso de que se sobrepase la velocidad seleccionada, el método más utilizada es un zumbido o pitido en el interior del vehículo cuando se sobrepasa la velocidad seleccionada.

REGULADOR DE VELOCIDAD

Seleccionando la velocidad deseada mediante el mando de control, permite mantener la velocidad del vehículo sin necesidad de accionar el pedal de acelerador, además, el sistema puede gobernar el acelerador de forma que se mantenga la velocidad aún cuando las condiciones de la carretera cambian (subidas, bajadas, etc) y si el vehículo es automático, se puede gestionar también la selección de velocidades. En caso de que se accione el pedal de freno o el pedal de embrague, la acción del control de velocidad se desactiva hasta que vuelva a ser activado por el usuario. Al pisar el acelerador, el vehículo aumenta la velocidad hasta que el usuario deja de accionarlo, entonces el vehículo vuelve a la velocidad seleccionada anteriormente para el regulador de velocidad.

En la mayoría de vehículos, es posible realizar la instalación y activación de este tipo de sistemas después de su producción, es decir, sin haberlos montado de origen, se pueden montar posteriormente colocando los componentes necesarios y realizando las activaciones con el terminal de diagnosis adecuado, en caso de que sea necesario.

ADAPTADOR DE VELOCIDAD AUTOMÁTICO O REGULADOR DE VELOCIDAD ADAPTATIVO

El sistema se comporta adaptado a cada una de las situaciones de trafico, ajustándose a la velocidad del vehículo delantero. Mas adelante se dan mas detalles.

INSTALACIÓN POSTERIOR A LA FABRICACIÓN DEL VEHICULO

Dependiendo del sistema de gestión que lleve el vehículo se puede instalar un tipo de control de velocidad u otro. En caso de que el vehículo incorpore potenciómetro de acelerador, el control de velocidad ha de intervenir sobre esta señal y por tanto va conectado a la UCE de motor, si el vehículo es carburador o lleva directamente el cable del acelerador a la mariposa, se puede montar un sistema que actúe sobre la mariposa.

SISTEMA CON CONTROL ELECTRÓNICO DE ACELERADOR

Algunos vehículos ya incorporan parcialmente la instalación del regulador de velocidad, en este caso la instalación se simplifica bastante, únicamente se debe montar el mando del control de velocidad y añadir el tramo de instalación que une el mando del regulador con el conector que ya hay en el habitáculo hacia la unidad de motor. En la mayoría de estos casos, es necesario entrar con un terminal de diagnosis en la unidad de motor y en el apartado de codificación de funciones, activar el regulador de velocidad, en otros casos no es necesario activarlo en la unidad.

Conexión que se debe realizar del cableado, desde el conmutador nuevo hasta el zócalo de conexión (la preinstalación del dispositivo puede estar desde la unidad hasta este punto, según vehículo y sistema).

Dependiendo del año y sobretodo si lleva volante multifunción, puede ser necesario montar una unidad de control entre la UCE de motor y el mando del regulador. En otras motorizaciones, las piezas a sustituir pueden aumentar, como por ejemplo la unidad de mariposa pilotada, añadir un interruptor de embrague en caso de que no lo lleve, o incluso sustituir la propia UCE de motor.

SISTEMA SIN CONTROL ELECTRÓNICO DE ACELERADOR

Si el sistema no controla electrónicamente el acelerador, es decir que la mariposa de gases de acciona mecánicamente, el sistema a instalar tiene que incorporar el accionamiento de la mariposa de gases.

En el ejemplo expuesto, el sistema monta una unidad que recibe vacío del sistema de admisión del motor, de modo que con el control de velocidad enviamos una señal a la unidad cuando el motor a alcanzado la velocidad que deseamos llevar, la unidad entonces hace una lectura de la aspiración de motor y actuando sobre la mariposa, trata de mantener la misma aspiración en todo momento. La unidad recibe también información del pedal de embrague y de freno, además de la información transmitida por el mando de control del sistema.

Conexión de la información de carga de motor:

En otras versiones, en lugar de utilizar una toma de aspiración del colector, se aprovecha la señal de velocidad del vehículo para hacerla llegar a la unidad del control de velocidad o incluso se monta un sensor de velocidad en los vehículos que no lo incorporan.

Puede haber otros montajes en el que el vehículo disponga de velocímetro mecánico, y se incorpore el sensor entre el cable del propio velocímetro.

Aquí podemos ver un ejemplo de montaje del control sobre la mariposa.

Como podemos apreciar, el accionamiento sobre la mariposa se hace con una cadena flexible, de forma que si se quiere acelerar, el sistema permite hacerlo con total normalidad. Para que el sistema deje de acelerar, es suficiente con tocar el pedal de freno o desconectarlo con el mando de control.

ADAPTADOR DE VELOCIDAD AUTOMÁTICO O REGULADOR DE VELOCIDAD ADAPTATIVO

Introducción

La Unión Europea se ha fijado un objetivo con el programa E(lectronic)-Safety, para reducir a la mitad el número de muertos en la carretera de aquí al 2010, con las ayudas electrónicas a la conducción.

El que un accidente se produzca o no se decide frecuentemente en algunas fracciones de segundo. Los estudios han demostrado que el 60% de las colisiones por alcance (frecuentemente debidas a pérdidas de atención y a no respetar las distancias de seguridad) y el 30% de las colisiones frontales se podrían evitar si los conductores se hubieran anticipado medio segundo, esto representa un tercio de los accidentes, el otro tercio está ocasionado por salidas involuntarias de la vía. La conclusión es que el 90% de los accidentes se podrían evitar o al menos minimizar su gravedad. Para ello, uno de los avances importantes que se están utilizando y perfeccionando es el regulador de velocidad adaptativo.

Funcionamiento y componentes

Los reguladores de velocidad adaptativos, también conocidos como ACC (Adaptative control cruiser) o CIV (Control Inteligente de Velocidad), están disponibles desde hace 4 años como opción en vehículos de gama alta. Estos sistemas permiten mantener la velocidad del vehículo constante, adaptándola a la del vehículo que nos precede con una acción automática sobre la retención y la aceleración, consiguiendo así reducir el estrés y el cansancio en el conductor. Los sistemas actuales, tienen un rango de funcionamiento entre 30 km/h y 180 km/h, aunque no se recomienda su funcionamiento en condiciones de pavimento deslizante o retenciones.

La base del sistema es un radar colocado en la parte frontal del vehículo, el cual mediante la emisión y recepción de ondas calcula la distancia al vehículo que nos precede.

El propio radar incorpora la electrónica necesaria para procesar la señal y calcular la acción necesaria a realizar para mantener la distancia de seguridad con el vehículo que tenemos delante. Una vez determinada la acción a realizar,en caso de que sea necesario frenar para mantener la distancia, envía la información a la unidad de ABS mediante línea CAN y esta realiza la acción de frenado para reducir la velocidad hasta que se mantenga la distancia de seguridad. Esta acción estará vigilada por el radar para ver en todo momento la distancia real con el vehículo de delante. En el momento en que el vehículo de delante aumenta su velocidad o se aparta de delante, el radardetermina que ya no es necesario reducir la velocidad o mantenerla reducida, y entonces la vuelve a aumentar hasta llegar a la velocidad previamente seleccionada por el conductor.

Aquí podemos ver los componentes del radar despiezados, en este caso corresponden a un radar de la marca BOSCH.

Las características del radar son:

• Alcance de 2 a120 m
• Velocidad relativa medible: +/- 50 m/s
• Margen angular 8º +/- 4º
• Tasa de medición: 10 medidas por segundo
• Potencia de emisión: 1mW

Ejemplo de la detección del margen angular:

Incluso en el caso de condiciones atmosféricas poco favorables, el radar sigue funcionando, aunque algunos sistemas se desconectan por seguridad en el momento que el sensor de lluvia detecta agua en el parabrisas.

En algunas versiones, dependiendo de la marca, se utilizan sensores infrarrojos en lugar de un radar.

En algunas versiones (distronic), mediante la unidad de mando, el conductor selecciona la velocidad deseada y la distancia que desea mantener a los vehículos delanteros.

La visualización en el cuadro de mandos informa al conductor sobre el estado de servicio y los ajustes realizados.

El deseo del conductor tiene siempre preferencia ante el control automático. La activación del pedal del acelerador acelera el coche de forma acostumbrada. Si se retira el pie del pedal del acelerador, el sistema vuelve a la velocidad elegida. Pisando ligeramente el pedal del freno o a través del elemento de mando el sistema se desconecta.

Normalmente estos sistemas sólo están como opción al combinarlos con cambios automáticos y el precio de la opción oscila entre los 1700 y los 2800 euros.

Evolución del sistema

Actualmente se está trabajando en una versión del sistema que permitirá ser usado en retenciones, el vehículo podrá ser frenado hasta el punto de llegar a pararse y reemprender la marcha según los deseos del conductor. También se está trabajando en una evolución que permitirá automatizar también el reemprender la marcha cuando hay vía libre, añadiendo al sistema unos sensores de proximidad por ultrasonidos y una cámara de video situada en la parte alta del parabrisas delantero.

Una alternativa a la cámara de video, aún más eficaz, sería el llamado Photonic Mixer Devices, está formado por una serie de diodos, que en función de la frecuencia de barrido y permitiríadistinguir entre los peatones y los vehículos, diferenciando la silueta de lo que se encuentre delante, esto podría ayudar a evitar atropellos y mejorar así la seguridad.