Controles del coche

Los controles del automóvil son los componentes de los automóviles y otros vehículos motorizados de carretera , como camiones y autobuses , que se utilizan para conducir y estacionar.

Si bien los controles como el volante y los pedales existen desde la invención del automóvil, otros controles se han desarrollado y adaptado a las necesidades de los conductores. Por ejemplo, las transmisiones manuales se volvieron menos comunes a medida que avanzaba la tecnología de las transmisiones automáticas .

Las primeras versiones de faros y luces de señalización funcionaban con acetileno o aceite. Se prefería el acetileno al aceite porque su llama era resistente al viento y a la lluvia. Los faros de acetileno, que emitían una luz intensa de tonalidad verde, fueron populares hasta después de la Primera Guerra Mundial. Si bien los primeros faros eléctricos se introdujeron en 1898 (y funcionaban con baterías), no fue hasta finales de la década de 1910, con el desarrollo de bombillas de alta potencia y sistemas de generación eléctrica para automóviles más potentes, que los sistemas de iluminación eléctrica reemplazaron por completo al acetileno.

Los primeros automóviles se dirigían con una palanca , a veces a la izquierda o a la derecha, a veces en el centro. El volante se utilizó por primera vez cuando Alfred Vacheron compitió en la carrera automovilística París-Rouen de 1894 con un Panhard et Levassor . En 1898, los volantes se convirtieron en una característica estándar de los automóviles Panhard et Levassor. Fueron introducidos en Estados Unidos por Packard en 1899, y para 1908 ya estaban presentes en la mayoría de los modelos. ^{[ 1 ]}

La dirección asistida ayuda a los conductores a girar el volante aumentando el esfuerzo necesario para hacerlo. Tradicionalmente, la dirección asistida utilizaba sistemas hidráulicos para reducir dicho esfuerzo. Sin embargo, está siendo reemplazada por la dirección asistida eléctrica , ya que elimina la bomba hidráulica y mejora la eficiencia del combustible. ^{[ 2 ]}

En los coches modernos, el sistema de frenado a las cuatro ruedas se controla mediante un pedal situado a la izquierda del pedal del acelerador.

Por lo general, también hay un freno de estacionamiento que acciona solo los frenos traseros (o, menos comúnmente, solo los delanteros, como en el Saab 99 y el Citroën Xantia ). Tradicionalmente, se accionaba mediante una palanca entre los asientos delanteros llamada freno de mano , pero también se podía encontrar como una palanca entre el asiento del conductor y la puerta (como en el Porsche 911 ), un pomo que se extraía del salpicadero (como en la Volkswagen Transporter ), un pedal (como en el Nissan Leaf ) y otras configuraciones menos comunes. Todos estos controles tiran de un cable con resorte y se mantienen en su lugar mediante un mecanismo de trinquete hasta que se liberan.

En la década de 2000, los frenos de estacionamiento electrónicos de acción directa controlados por un interruptor (como en el Volkswagen eGolf ^{[ 3 ]} ) se están volviendo más comunes, reemplazando los sistemas mecánicos accionados por cable.

En los rallies, a menudo se utiliza un freno de mano hidráulico para las ruedas traseras, accionado por una palanca larga y vertical que se extiende hasta cerca del volante. Está diseñado para facilitar los giros con freno de mano , no para estacionar, por lo que carece de mecanismo de trinquete. ^{[ 4 ]}

El acelerador , que controla el suministro de combustible y aire al motor y también se conoce como pedal del acelerador, suele ser el pedal situado más a la derecha del suelo. Cuenta con un sistema de seguridad : un muelle que lo devuelve a la posición de reposo cuando el conductor no lo presiona.

Normalmente, el acelerador y el freno se accionan con el pie derecho, mientras que el embrague se acciona con el pie izquierdo. Sin embargo, algunos conductores a veces confunden el acelerador con el freno, lo que provoca una aceleración repentina e involuntaria y causa 16 000 accidentes al año en EE. UU. ^{[ 5 ]} También hay conductores que practican intencionalmente el frenado con el pie izquierdo .

Los primeros automóviles tenían una palanca manual para controlar el acelerador, ya sea directamente o controlando un regulador de velocidad del motor que a su vez controlaba tanto el acelerador como la sincronización. ^{[ 6 ]} En 1900, se presentó en Gran Bretaña el automóvil Wilson-Pilcher que tenía un regulador de velocidad controlado manualmente y un acelerador de pie que podía anular la acción del regulador. A diferencia de los pedales de acelerador modernos, este podía levantarse para acelerar el automóvil o presionarse para frenarlo, "y así se pueden efectuar aceleraciones o desaceleraciones rápidas" sin interferir con la velocidad regulada establecida mediante el control manual. ^{[ 6 ]} La combinación de velocidad del motor regulada con anulación del acelerador de pie es en muchos sentidos similar a un control de crucero moderno . A pesar de este desarrollo, los aceleradores manuales montados en la columna de dirección siguieron siendo comunes, especialmente en automóviles de producción en masa como el Ford Modelo T. [ ^{7 ] Los} automóviles posteriores usaban tanto un pedal de pie como una palanca manual para establecer el acelerador mínimo. El Stutz Bearcat de 1918 tenía un pedal de acelerador central con el embrague y el freno a la derecha y a la izquierda. ^{[ 8 ]} El control de crucero moderno se inventó en 1948. ^{[ 9 ]}

Los vehículos que generan energía con un motor de combustión interna (MCI) suelen estar equipados con una transmisión o caja de cambios para modificar la relación velocidad-par y la dirección de marcha. Esto no suele aplicarse a los vehículos eléctricos, ya que sus motores pueden impulsarlos tanto hacia adelante como hacia atrás desde parado. En algunos vehículos con tracción a las cuatro ruedas, existe una palanca de cambios que activa una reductora. Otras palancas permiten alternar entre tracción a dos y cuatro ruedas, así como bloquear el diferencial .

Algunos automóviles cuentan con un sistema de rueda libre que desacopla el eje de transmisión del eje conducido. Esto ocurre cuando el eje conducido gira más rápido que el eje de transmisión. Por ejemplo, Saab utilizaba un sistema de rueda libre en sus primeros vehículos para permitir que el motor se desconectara de la transmisión al circular por inercia. Esta característica se añadió debido a la limitada lubricación del motor de dos tiempos. Un motor de dos tiempos lubricado con petro-aceite requiere lubricación según su velocidad, pero la proporciona según la apertura del acelerador. Cuando el motor funciona a altas RPM y con poco acelerador (como al descender una pendiente larga), la lubricación puede ser insuficiente. Con la rueda libre, un motor en inercia podría reducir su velocidad al ralentí, requiriendo así solo la pequeña lubricación disponible con el acelerador cerrado. La rueda libre también puede utilizarse para ayudar a reducir las altas temperaturas de los gases de escape en los modelos de dos tiempos causadas por el uso prolongado del acelerador a altas RPM. ^{[ 10 ]}

El sistema de rueda libre se mantuvo en la variante de cuatro tiempos hasta el final de su producción y en el Saab 99 con el motor Triumph de 1709 cc. Un pequeño inconveniente de la rueda libre, especialmente para los conductores poco familiarizados con el Saab, es que inutiliza el freno motor, aunque se podía activar o desactivar manualmente mediante un control en el espacio para los pies. El acoplamiento de la rueda fija, usando el pie, podía resultar difícil, ya que implicaba tirar de una manivela en forma de "T" diseñada para el accionamiento manual. ^{[ 10 ]} Algunos coches, como el Rover P4 , incluyen un interruptor manual para activar o desactivar la rueda libre. ^{[ 11 ]}

Los automóviles cuentan con controles para faros , luces antiniebla, intermitentes y otras luces automotrices . Los intermitentes son activados por el conductor para alertar a otros conductores de su intención de girar o cambiar de carril. ^{[ 12 ]} Si bien el intermitente moderno fue patentado en 1938, ^{[ 13 ]} las luces intermitentes eléctricas datan de 1907. ^{[ 14 ]}

A partir de 2013,En la mayoría de los países, es obligatorio que todos los vehículos que circulan por vías públicas incluyan intermitentes. La palanca de los intermitentes suele activarse mediante una palanca horizontal que sobresale de la columna de dirección.

Los vehículos suelen estar equipados con diversos instrumentos montados en el tablero para indicar los parámetros de conducción y el estado de la mecánica. La ubicación de los instrumentos puede variar. Si bien generalmente se encuentran detrás del volante, también pueden estar ubicados en el centro, debajo del parabrisas , o integrados en la consola central , encima del sistema de climatización y audio . Los indicadores estándar que se encuentran en los vehículos de carretera incluyen los siguientes:

• Velocímetro
• Tacómetro
• Cuentakilómetros
• Indicador de combustible
• Indicador de temperatura del motor
• Amperímetro
• Manómetro de presión de aceite

Estos indicadores se complementan con una variedad de luces de advertencia que señalan el modo de transmisión seleccionado , la luz de control del motor y el estado actual de varios sistemas del vehículo.

El diseño y la disposición de estos instrumentos han evolucionado con el paso de los años, adoptando pantallas digitales en lugar de los tradicionales indicadores analógicos de esfera. Según el tipo de vehículo, pueden utilizarse instrumentos más especializados, como un ordenador de a bordo , un indicador de consumo de combustible o un indicador del nivel de batería .

Antes de la aparición del motor de arranque, los motores se arrancaban mediante diversos métodos difíciles y peligrosos. Estos métodos incluían: resortes de cuerda, cilindros de pólvora y técnicas manuales como una manivela extraíble . En 1896, se instaló el primer motor de arranque eléctrico en un Arnold , ^{[ 15 ]} uno de los primeros automóviles fabricados en el Reino Unido. Charles Kettering y Henry Leland inventaron y registraron la patente estadounidense 1,150,523 para el primer motor de arranque eléctrico en Estados Unidos en 1911. En 1912, el Cadillac Modelo Thirty se convirtió en el primer automóvil estadounidense en tener un motor de arranque instalado.

Antes de la innovación de Chrysler en 1949 del interruptor de encendido y arranque combinado accionado por llave, ^{[ 16 ]} el arranque se accionaba mediante un botón que el conductor presionaba en el piso o el tablero. Este tipo de control ha regresado con el uso de la entrada sin llave . Los primeros autos Chevrolet tenían el pedal de arranque a la derecha del acelerador, con una perilla de control de aceleración secundaria en el tablero porque era difícil accionar el pedal de arranque y bombear el acelerador al mismo tiempo.

Algunos otros controles históricos del motor, que están automatizados en los automóviles de pasajeros modernos, eran la válvula de estrangulador , el tiempo de encendido y el parachispas . ^{[ 17 ]}

Antiguamente, todos los coches tenían controles manuales para arrancar y mantener el motor en marcha. Ahora, los coches modernos no solo cuentan con controles automatizados, sino también con controles que no se utilizan directamente para conducir el vehículo. Estos controles incluyen el aire acondicionado , los sistemas de navegación , los ordenadores de a bordo , el sistema de entretenimiento , los limpiaparabrisas y las pantallas táctiles .

Estos controles varían en alcance y diseño según el tipo de automóvil. También pueden estar ubicados y ser operados de manera diferente en otros vehículos de carretera, como las motocicletas , donde el acelerador se controla con una palanca y el cambio de marchas con un pedal. Algunos tipos de controles se encuentran en vehículos ferroviarios . Por ejemplo, algunos tranvías y trenes ligeros, como el tranvía PCC, utilizan pedales similares a los de los automóviles para controlar la velocidad.

En la Fórmula Uno , el piloto puede configurar muchos parámetros del vehículo durante la carrera. Los controles para estos parámetros se encuentran en el volante y pueden incluir controles para: equilibrio de frenado , diferencial , sincronización del encendido, freno regenerativo , limitador de revoluciones , entre otros. ^{[ 18 ]}

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