Sistemes de Seguretat Activa i Passiva i Circuit de Climatització del Vehicle

Sistemes de Seguretat del Vehicle

Seguretat Activa (Evita la col·lisió)

Dispositius d'un vehicle que contribueixen a proporcionar major eficiència i estabilitat del vehicle en marxa.

• Pneumàtics
• ABS (Sistema Antibloqueig de Frens)
• Frens i Avisadors
• Direcció
• Aerodinàmica

Seguretat Passiva (Protegeix després de la col·lisió)

Dispositius d'un vehicle l'objectiu dels quals és reduir al mínim els danys i conseqüències que es poden produir quan l'accident és inevitable.

• Airbag
• Columna de Direcció deformable
• Cinturons de seguretat
• Vidres
• Xassís (Zona de deformació controlada i habitacle indeformable)
• Amortidors d'impacte

Objectiu dels elements de seguretat passiva

Intenten evitar desaceleracions pronunciades i impactes en els ocupants.

Funcionament dels sistemes de seguretat

El procés es basa en: [SENSOR > ECU > ACTUADOR]. Mitjançant sensors de depressió i acceleròmetres, detecten els canvis d'acceleració.

• El cos humà suporta: 9 a 10 G.
• L'Airbag salta a 3 G (on G = g = 9.81 m/s²).

Conceptes Termodinàmics Aplicats

Calor (Q)

Energia interna. Unitats: Joules [J].

Pressió (P)

Unitats: Pascals [Pa] = [N/m²]. Fórmula: P = F/S.

• 1 bar = 100.000 Pa
• 1 atm = 101.300 Pa

Manòmetre (0)

Indica '0' a la pressió atmosfèrica (pressió relativa).

Baròmetre (1)

Indica '0' al buit absolut (pressió absoluta). Parteix d'1 i té en compte la pressió atmosfèrica.

Volum (V)

Espai que ocupa el fluid. Unitats: [m³].

Treball (W)

Manifestació de l'Energia. Fórmules: W = F · d, E = P · ΔV (Pressió x Increment de volum). Unitats: Joules [J].

Components del Circuit de Refrigeració (A/C)

Compressor

Comprimeix el gas refrigerant R134a (o R1234yf). En aquest procés, la pressió puja (de 3 a 16 bar) i la temperatura puja (de 10ºC a 80ºC).

Tipus de Compressors

1. Compressor de Cigonyal: Utilitzat en autocars i camions.
2. Compressor de Plat Oscil·lant: Utilitzat en la majoria de vehicles.

Sistemes de Càrrega del Compressor

• Climatitzador (Modern - Càrrega Variable): Carrera del pistó/plat variable. Utilitza connexió/desconnexió d'embragatge + pistó, o control electrònic (càrter/vas dilatador).
• A/C (Tradicional - Càrrega Fixa): Carrera del pistó fixa. Utilitza connexió/desconnexió mitjançant embragatge.

Condensador

El gas a alta pressió i temperatura es refreda amb l'aire exterior (intercanvi de calor) per passar de gas a líquid. La pressió es manté constant (16 bar), però la temperatura baixa (de 80ºC a 45ºC).

Filtre Deshidratant

Procés termodinàmic (absorbeix humitat) i elimina impureses (gel de sílice). Alguns estan incorporats al condensador. El refrigerant es manté en canvi constant de gas a líquid.

Vàlvula d'Expansió

Modifica l'estat del refrigerant. El líquid a alta pressió i mitja temperatura redueix la pressió (de 16 a 3 bar) i la temperatura (de 45ºC a 5ºC).

Evaporador

El líquid a baixa pressió i temperatura passa per l'intercanviador amb l'aire exterior. Es produeix un intercanvi de calor: el líquid refrigerant canvia d'estat (Líquid > Gas). La pressió es manté constant (3 bar) i la temperatura baixa (fins a -10ºC). S'utilitza per refrigerar l'aire exterior i portar-lo a l'habitacle (entra per baix i surt per dalt).

Circuit de l'Aire fins a l'Habitacle

1. Filtre de pol·len
2. Clapeta de Velocitat
3. Clapeta de Recirculació
4. Evaporador
5. Trampilla de barreja d'aire
6. Intercanviador de Calefacció
7. Comportes de Sortida

Líquids Refrigerants i Olis

• R134a: Utilitzat fins al 2017. Requereix oli PAG específic.
• R1234yf: Utilitzat a partir del 2017. Requereix oli PAG específic.

Nota: Els dos refrigerants no són compatibles entre si.

Equip de Càrrega del Circuit

1. Verificació de pressions (alta, mitja, baixa) segons fabricant.
2. Recuperació del fluid refrigerant.
3. Fer el buit (temps estipulat per la màquina) fins a '0 bar'.
4. Verificació del buit.
5. Reciclatge (Filtrar impureses).
6. Addició d'oli (10/20 ml).
7. Càrrega del circuit.

Diferenciació de tubs: Tub d'alta pressió = Petit (Condensador gran) i Tub de baixa pressió = Gran (Condensador petit).

Resum del Procés Termodinàmic del Refrigerant

1. Compressor: El gas augmenta la P (de 3 a 16 bar) i la T (de 10ºC a 80ºC). Estat: Gas.
2. Condensador: El gas a alta P i T es refreda amb l'aire exterior. P constant, T baixa (de 80ºC a 45ºC). Estat: Gas a Líquid.
3. Filtre Deshidratant: Absorbeix humitat (procés no termodinàmic).
4. Vàlvula d'Expansió: El líquid a alta P i mitja T redueix la P (de 16 a 3 bar) i la T (de 45ºC a 5ºC).
5. Evaporador: El líquid es converteix en gas, absorbint calor de l'habitacle.