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26 de mayo de 2020 Cantón


Un Ford GT, el elegante superdeportivo sucesor del campeón de Le Mans de los años 60, el GT40, se detiene en un semáforo; el conductor y los peatones escuchan el rugido grave y agradablemente amenazante del motor. No mucho después, una camioneta Ford Galaxy se detiene junto al GT, y mientras esperan que cambie el semáforo, los padres les recuerdan a los niños, por cuadragésima segunda vez, que si no se calman, darán la vuelta y se irán a casa. Estos dos vehículos están en extremos opuestos del espectro vehicular, pero tienen más en común que simplemente tener cuatro ruedas. En ambos casos, al parar en el semáforo, los sonidos que se percibían eran precisamente los esperados: el rugido meticulosamente diseñado del GT y la conversación entre padres e hijos 

 

Lo que no oyeron fue el silencio igualmente bien diseñado de los frenos. Los frenos son un componente vital en los vehículos, pero no son algo que la gente quiera notar. Los frenos deben funcionar de manera silenciosa y eficaz: bajo lluvia, aguanieve, nieve, calor abrasador o frío helador, deben detener el vehículo sin emitir el más mínimo chirrido. 

Cámara de pruebas semianecoica con climatización controlada de MSC para automoción La cámara de pruebas semianecoica con clima controlado de MSC puede transformar una temperatura ambiente confortable en una húmeda de -15 °C y luego, con una serie de paradas bruscas, elevar la temperatura de los frenos a 300 °C, en menos de 24 horas.

MSC trabaja con fabricantes de equipos originales (OEM) como Ford para asegurarse de que los materiales utilizados para fabricar los frenos puedan cumplir con los requisitos del grupo de mercado objetivo (ya sea la durabilidad exigida por furgonetas de transporte y camionetas familiares o la potencia de frenado necesaria para controlar la masa de un camión de trabajo pesado) sin contribuir con un solo decibel al ruido general de la cabina. 

Back of a Ford GT car at Material Sciences Corporation (MSC), in a climate-controlled semi-anechoic test chamber that can transform a room temperature into a humid –15 °C, then with a series of hard stops jack up the brake temperature to 300 °C – in under 24 hours

Un gran reto

Los vehículos de motor se utilizan con fines privados y comerciales en prácticamente cualquier entorno imaginable y las tensiones a las que están sometidos los componentes materiales pueden variar drásticamente según las condiciones ambientales. Conducir o, más concretamente, frenar bruscamente o con suavidad a una temperatura entre +45 y -45 °C y con una humedad del 0 al 100 % afecta a los componentes del freno de formas drásticamente diferentes, y es necesario probar los componentes en esos espectros ambientales. 

 

Ford lleva muchos años en el sector. Y como realizan un seguimiento de las condiciones climáticas y de los lugares donde se han informado problemas de ruido en los frenos, tienen una buena idea de dónde pueden surgir problemas potenciales. Estos lugares no son climas ambientalmente plácidos y estables, sino lugares donde la temperatura y la humedad pueden alcanzar extremos o cambiar rápida y drásticamente. Tampoco son entornos que estén fácilmente disponibles o sean convenientes para realizar pruebas al aire libre, y son difíciles, si no casi imposibles, de simular para la mayoría de las casas de pruebas. 

 

Las instalaciones de pruebas del MSC no son uno de esos lugares. Realizan pruebas en un dinamómetro de chasis de cuatro ruedas en un entorno de prueba semianecoico con clima controlado (temperatura y humedad) que puede, en menos de 24 horas, transformar una temperatura ambiente confortable en una húmeda de -15 °C, y luego, con una serie de paradas bruscas, elevar la temperatura de los frenos a 300 °C. Y esas pruebas pueden durar hasta dos días, sin interrupción. En estos entornos extremos, los equipos de medición utilizados no sólo deben poder sobrevivir a los cambios ambientales, sino también seguir proporcionando datos precisos y fiables durante todo el proceso. Para satisfacer sus necesidades, MSC utiliza una combinación de un dinamómetro LINK con el software PULSE™ LabShop de HBK y un módulo de adquisición de datos LAN-XI, midiendo simultáneamente las cuatro ruedas con cinco o seis canales.

 

El proceso

La secuencia de eventos que componen el proceso de prueba suele ser la misma, independientemente de si se trata de un sistema de frenos nuevo o de uno existente. El vehículo de prueba se fija en el dinamómetro de chasis y se hace circular a distintas velocidades y situaciones de frenado, según las condiciones ambientales establecidas por los ingenieros de Ford. Ford también proporciona prototipos y datos del mundo real que se necesitan para la correlación con la simulación de la cámara y el entorno. A partir de este punto, se convierte en un proceso iterativo que requiere una estrecha colaboración entre MSC y Ford. 

 

En cualquier momento, MSC puede tener dos o tres vehículos en distintas etapas de pruebas, que abarcan toda la gama de parámetros ambientales y de rendimiento. Este ciclo a través de los extremos genera una masa de datos que luego se proporcionan a Ford, quien realiza ajustes en función de esos datos. La estrecha relación de trabajo es importante porque el vehículo podría regresar al día siguiente con un nuevo conjunto de parámetros de prueba. Y este ciclo de intercambio y prueba continúa hasta que se logra ese freno silencioso ideal.

 

El producto

Al final, todos se benefician cuando las cosas funcionan como deberían. El usuario final disfruta de poder detenerse de forma segura y silenciosa sin tener que pensar nunca en lo que sucede entre la pastilla y el disco de freno. Y MSC y Ford se benefician de los resultados de haber satisfecho a sus respectivos clientes. El retorno de la inversión en datos precisos y de calidad y la determinación de mantener estándares de prueba estrictos bien valen el precio. 


Empresa Ford Motor

Con sede en Dearborn, Michigan, Ford Motor Company diseña, fabrica, comercializa y brinda servicio a una línea completa de automóviles, camiones, SUV y vehículos eléctricos, y está en un proceso constante de mejora y refinamiento de toda su línea y desarrollo de nuevos vehículos. Esto significa que trabajan constantemente con nuevos materiales y diseños que deben cumplir con sus estrictos estándares de funcionalidad y ruido.


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