Sistemas de Seguridad Vehicular: Cerraduras, Alarmas e Inmovilizadores

Sistemas de Seguridad Vehicular

1. Seguridad vital y sistema de seguridad

1. Cerraduras mecánicas

Los vehículos necesitan sistemas de seguridad que impidan su acceso y manejo por parte de personas ajenas.

Uno de los sistemas de seguridad más extendidos es la cerradura mecánica, que solo permite el acceso al vehículo a las personas que disponen de sus llaves.

1.1 Cerraduras de puertas

Estas cerraduras controlan el acceso al interior del vehículo, así como al maletero.

Además de las llaves, que sirven tanto para abrir el coche como para arrancarlo, el sistema de cierre mecánico consta de los siguientes elementos:

Bombín, cerradura, tirador exterior, tirador interior y bloqueo interior.

BOMBÍN O BLOQUEO EXTERIOR: Es el elemento en el que se aloja y gira la llave para abrir la cerradura, permitiendo el acceso al interior del vehículo.

Para que el bombín pueda ser accionado por la llave, debe corresponder con las características de un mecanizado específico.

Existe la posibilidad de efectuar adaptaciones en los bombines para mantener la llave en caso de deterioro de estos.

CERRADURA: Es el elemento que mantiene la puerta cerrada.

La cerradura es accionada por los tiradores exteriores o interiores y debe estar desbloqueada para abrirse.

La cerradura se dispone en la parte móvil de la puerta o portón y precisa de un elemento complementario en el cerco conocido como resbalón.

TIRADOR EXTERIOR O INTERIOR: Está ubicado en la puerta o portón y permite abrir la puerta desde fuera. Puede ser de distinto tipo según la configuración, como un tirador retráctil o una manilla abatible.

BLOQUEO INTERIOR: Dispone de un bulón o pulsador interior.

En los vehículos modernos no existe este pulsador interior, sino un bulón que se aloja en una burbuja transparente.

1.2 Llave de contacto

La llave de contacto tiene dos funciones en el vehículo: interruptor eléctrico y bloqueo de la dirección.

FUNCIONAMIENTO DE LA LLAVE DE CONTACTO COMO INTERRUPTOR ELÉCTRICO: Efectúa la conexión de los diferentes circuitos eléctricos. Dispone de varias posiciones:

• Posición inicial: La principal, donde se introduce y extrae la llave del bombín.
• Posición de accesorios: Se efectúa el conexionado de ciertos circuitos eléctricos auxiliares.
• Posición de contacto: La posición habitual de la llave cuando el motor ya está en marcha.
• Posición de arranque: Debe ser forzada por el conductor y dispone de un muelle que la hace retornar a la posición de contacto.

FUNCIONAMIENTO DE LA LLAVE DE CONTACTO COMO BLOQUEO DE LA DIRECCIÓN: Al retirar la llave de contacto del bombín, se libera un trinquete que expulsa un bulón que se enclava en un alojamiento dispuesto a tal efecto en la columna de dirección.

En vehículos modernos se emplea un nuevo sistema de bloqueo electromecánico. Cuando se extrae la llave de contacto, se alimenta un motor eléctrico que acciona un mecanismo de tornillo.

Este sistema bloquea la dirección con mayor fiabilidad que el tradicional sistema de bulón.

La coincidencia de estriados se efectúa en un intervalo de grados de giro muy reducido.

Los sistemas de contacto sin llave y sin bombín tradicional son reemplazados por una tarjeta codificada.

2. Cierre centralizado

El cierre centralizado actúa sobre las cerraduras y las bloquea y desbloquea de forma simultánea a voluntad del usuario.

Todos los sistemas actuales son de tipo electromagnético.

2.1 Constitución del sistema

El sistema de cierre centralizado incorpora una unidad electromagnética o motorizada al mecanismo de la cerradura.

La alimentación de los actuadores de las puertas se efectúa mediante conmutadores ubicados en ellas y dispuestos en paralelo.

El uso prioritario del mando a distancia ha favorecido la utilización de un solo conmutador en la puerta del conductor.

También se ha eliminado el bombín del portón trasero y se ha sustituido por un conmutador de mando.

El conjunto pulsador-actuador del portón actúa directamente sobre la cerradura de este, a diferencia de los actuadores de las puertas, que actúan sobre el seguro de sus cerraduras.

2.2 Activación del cierre centralizado

La activación y desactivación del cierre se efectúan desde los siguientes elementos:

• Mando de bloqueo exterior: Al accionar el bombín se activa un conmutador que gobierna la activación del sistema y desbloquea las cerraduras para permitir la apertura de las puertas. Para cerrar el vehículo, se hace de manera contraria.
• Mando interno: El cierre centralizado se activa mediante un interruptor pulsador o desde el propio seguro de la puerta del conductor.
• Centralita de gestión del sistema (modo automático): Se activa automáticamente cuando el sensor de velocidad del vehículo informa de que este sobrepasa los 5 km/h.
• Mando de control remoto, mando a distancia, proximidad del conductor, huella dactilar, etc. En muchos modelos, el desbloqueo de las cerraduras de las puertas se produce también de modo automático tras sufrir un accidente, aprovechando que los sensores están dispuestos para el control de airbags y pretensores. Algunos vehículos incorporan un dispositivo de tipo mecánico, formado por una bola de inercia.

2.3 Tipos de actuadores

El actuador es el elemento eléctrico que proporciona movimiento al sistema de bloqueo de la cerradura.

La transmisión de movimiento entre el actuador y la cerradura se efectúa mediante una varilla que permite dicha transmisión en ambos sentidos.

ACTUADORES FORMADOS POR ELECTROIMANES: Las cerraduras del vehículo cuentan con un actuador que dispone de dos electroimanes, que mueven en uno y otro sentido el mecanismo de bloqueo. Hay dos más:

• ELECTROIMÁN DE SUBIDA: Está situado en la parte superior de los conmutadores de las puertas.
• ELECTROIMÁN DE BAJADA: Está situado en la parte inferior y recibe corriente cuando se actúa sobre los elementos de mando al activar la posición de cierre.

ACTUADORES FORMADOS POR SERVOMOTORES: En los sistemas con actuadores formados por servomotores, la actuación se realiza por medio de motores electrónicos de corriente continua.

Los actuadores están compuestos por pequeños motores con posibilidad de giro en los dos sentidos mediante el cambio de polaridad en sus conectores de alimentación.

La transmisión de movimiento entre motores y el varillaje de mando se efectúa mediante un sistema de cremallera y engranaje intermedios. Con la cremallera se transforma el movimiento circular del motor en rectilíneo.

Los engranajes intermedios permiten entonces la desmultiplicación entre el motor y la cremallera.

También puede sustituirse el mecanismo de cremallera por un tornillo sin fin, con el que se consigue la reducción de velocidad oportuna.

Las cerraduras de las puertas delanteras también se pueden accionar mediante la llave y el bombín, lo que permite prevenir un posible fallo del sistema.

2.4 Sistema de cierre centralizado con mando mecánico

En los sistemas de cierre centralizado con mando mecánico, los motores trabajan en un solo sentido de giro. Es la parte mecánica la que bloquea y desbloquea el cierre. El control se realiza a través del conmutador solidario al sistema de bloqueo-desbloqueo, unido a su vez al segundo manual y al sistema de apertura mediante llave.

2.5 Sistema de cierre centralizado con mando eléctrico

En estos sistemas, al actuar sobre los bombines de las puertas delanteras o sobre los seguros interiores, se acciona el conmutador de modo que cierra a masa uno de los circuitos de excitación del relé de mando. Este relé conmuta la corriente en sus dos posiciones de funcionamiento, por lo que todos los actuadores girarán simultáneamente, en uno u otro sentido según la posición del conmutador.

En el sistema representado en el esquema eléctrico, el control de los motores de bloqueo o desbloqueo se realiza a través del conmutador de la puerta del conductor y el acompañante.

2.8 Sistema de accionamiento del portón trasero

Algunos vehículos, como los monovolúmenes, incorporan un sistema de izado y descenso en el portón trasero, que puede llegar a ser muy pesado. Para ello, disponen de un sistema cinemático movido por un motor eléctrico, que ejecuta los citados movimientos de apertura y cierre.

2.9 Sistemas de cierre centralizado con circuito multiplexado

Este sistema se aplica en muchos vehículos para el control y accionamiento de un gran número de sistemas eléctricos, entre ellos el del cierre centralizado. Permite simplificar el número de cables necesarios para alimentar y controlar los diferentes elementos gracias a su disposición en las puertas.

Un único cable de positivo atiende todos los elementos de la puerta: actuador de cierre, control de espejos eléctricos y calefactor, mandos de control.

Disponen de un cable de negativo para todos los elementos, aun contando con que la propia puerta está conectada a masa.

Para el control del sistema se recurre a un bus que, según el vehículo, puede ser de uno o dos hilos. La necesidad de rapidez es relativa, también emplea el CAN Bus o el VAN Bus.

Por la disposición de los buses, cada elemento precisa de un componente electrónico, denominado transceptor.

Las instalaciones de la puerta están multiplexadas hasta la propia centralita de puerta, situada dentro de ella.

3. Sistemas de alarma

Los sistemas de alarma forman parte del equipamiento opcional de los vehículos. No obstante, algunas de las funciones que han venido desempeñando las alarmas (inmovilización) se han vuelto estándar.

Las principales funciones de los sistemas de alarma son:

• DETECCIÓN DE ACCESO NO PERMITIDO: Se detecta cuando se accede al vehículo sin utilizar los medios habituales.
• DETECCIÓN DE PRESENCIA INTERIOR NO AUTORIZADA: Las alarmas más sofisticadas cuentan con la función de detección de presencia interior y para ello emplean sensores volumétricos que pueden detectar movimiento inusual dentro del vehículo.
• EMISIÓN DE ALERTAS ACÚSTICAS Y VISUALES: La alarma activa elementos sonoros y visuales del sistema para llamar la atención sobre el vehículo.
• FUNCIÓN ANTIARRANQUE: Evita la puesta en marcha del motor siempre y cuando la alarma no se haya desactivado.

Además, los componentes de un sistema de alarma están formados por los elementos que se describen. Los dispositivos de alarma sonora:

SIRENA: Es un elemento específico de los sistemas de alarma. Su sonido permite alertar. Se denominan también sirenas autoalimentadas y permiten mantener la seguridad aun en el caso de que se haya producido una desconexión de la batería.

CLAXON: En las versiones simples de sistemas de alarma se prescinde de la sirena, y el claxon es el único avisador acústico.

Los dispositivos de alerta visual alertan de una situación de emergencia mediante señales visuales, complementando a los dispositivos sonoros. Los sistemas son:

• INTERMITENTES: Alumbran las maniobras que se hacen con el volante.
• FAROS: Alertan mediante la emisión de ráfagas de luz con los proyectores delanteros.
• TESTIGOS INTERIORES: Su función es disuasoria, avisando de la existencia de un sistema de alarma en el vehículo.

También existen los sensores, que indican a la centralita las incidencias que pudieran surgir mientras la alarma está activa. Controlan:

APERTURA DE PUERTAS, APERTURA DE CAPÓ, APERTURA DE MALETERO, MOVIMIENTO INTERIOR, MOVIMIENTO EXTERNO, IMPACTO, ROTURA DE CRISTALES

El interruptor de activación y desactivación de la sirena permite activar y desactivar de forma manual el sistema de alarma. Se coloca en un sitio oculto. El interruptor de desactivación de la sirena se acciona mediante un bombín y una cerradura.

MANDO DE CONTROL REMOTO: El uso de mandos emisores de infrarrojos fue sustituido por los de radiofrecuencia. Se integra en la llave del vehículo en aquellos modelos en los que el equipamiento de serie incluye este sistema.

CENTRALITA: En ella se encuentra el microprocesador y los componentes electrónicos auxiliares encargados de gobernar el sistema. La centralita es independiente y puede ubicarse en cualquier punto del vehículo.

4. Inmovilizadores electrónicos

Los inmovilizadores impiden la puesta en marcha del motor y anulan el funcionamiento de la centralita de gestión para evitar el desplazamiento del vehículo. Su función es similar a la de las alarmas, ya que se encargan de bloquear la centralita, pero no disponen de sistemas de alerta visual y sonora. El sistema de activación de los inmovilizadores viene preparado de fábrica mediante el emparejamiento de la centralita con el microchip situado en la llave de contacto.

4.1 Componentes del sistema

CENTRALITA DE CONTROL: Procesa las señales de los demás componentes y las coteja con su memoria interna para permitir o bloquear el funcionamiento de la centralita del sistema de gestión del motor.

LECTOR DE CÓDIGO: Se sitúa junto al bombín de la llave de contacto y establece un diálogo con el receptor situado en la propia llave. Está formado por una antena que produce ondas electromagnéticas y emite un mensaje para iniciar la función de reconocimiento y el diálogo con el receptor.

RECEPTOR: Es un microchip situado en la llave de contacto. Hay receptores de tarjeta que pueden ubicarse en una zona próxima al emisor, y receptores de sistemas con reconocimiento de huella dactilar, que en modelos de alta gama autorizan el arranque del vehículo.

4.2 Proceso de funcionamiento del inmovilizador

Tiene las siguientes fases:

1. La centralita detecta la llave de contacto cuando esta se introduce en su bombín.
2. La centralita emite un código.
3. La antena del lector, situada alrededor del bombín de contacto, emite ondas electromagnéticas.
4. Las ondas electromagnéticas inciden sobre el microchip.
5. El microchip asimila el código recibido y lo transforma en un código de respuesta.
6. La antena del lector capta la respuesta.
7. La centralita evalúa si coincide con el autorizado.
8. Si la respuesta es válida, se comunica a la centralita para su arranque.