- El ABS
(función) - Informaciones
calculadas. - Función
especifica de cada elemento - Tipos de ABS
- Los nuevos sistemas de
frenado - Conclusión
- Bibliografía
Cada día la tecnología avanza a
pasos agigantados, en seguridad,
calidad,
confort, rendimiento, efectividad, etc.
De esta manera lo a hecho la tecnología
automotriz en la seguridad de manejo en forma importante en el
sistema de frenos
implementando muchos tipos de sistemas
distintos pero con la misma finalidad, hacer mas eficiente la
frenada y mas segura, es con este objetivo que
se creo el sistema ABS el cual vamos a explicar en detalle en
este trabajo,
tratando de explicar de forma técnica cada uno de sus
componentes, sus funciones,
etc.
El
ABS (función):
Dispositivo que evita el bloqueo de las ruedas al
frenar. Un sensor electrónico de revoluciones, instalado
en la rueda, detecta en cada instante de la frenada si una rueda
está a punto de bloquearse. En caso afirmativo,
envía una orden que reduce la presión de
frenado sobre esa rueda y evita el bloqueo. El ABS mejora
notablemente la seguridad dinámica de los coches, ya que reduce la
posibilidad de pérdida de control del
vehículo en situaciones extremas, permite mantener el
control sobre la dirección (con las ruedas delanteras
bloqueadas, los coches no obedecen a las indicaciones del
volante) y además permite detener el vehículo en
menos metros. El sistema antibloqueo ABS constituye un elemento
de seguridad adicional en el vehículo. Tiene la
función de reducir el riesgo de
accidentes
mediante el control optimo del proceso de
frenado. Durante un frenado que presente un riesgo de bloqueo de
una o varias ruedas, el ABS tiene como función adaptar el
nivel de presión del liquido de freno en cada rueda
con el fin de evitar el bloqueo y optimizar así el
compromiso de:
– Estabilidad en la conducción: Durante el
proceso de frenado debe garantizarse la estabilidad del
vehículo, tanto cuando la presión de frenado
aumenta lentamente hasta el limite de bloqueo como cuando lo hace
bruscamente, es decir, frenando en situación limite.
– Dirigibilidad: El vehículo puede conducirse al
frenar en una curva aunque pierdan adherencia alguna de las
ruedas.
– Distancia de parada: Es decir acortar la distancia de
parada lo máximo posible.
Para cumplir dichas exigencias, el ABS debe de funcionar
de modo muy rápido y exacto (en décimas de segundo)
lo cual no es posible mas que con una electrónica sumamente
complicada.
¿Cómo funciona el ABS?
Unos sensores ubicados
en las ruedas controlan permanentemente la velocidad de
giro de las mismas. A partir de los datos que
suministra cada uno de los sensores, la unidad de control
electrónica calcula la velocidad media, que corresponde
aproximadamente a la velocidad del vehículo. Comparando la
velocidad específica de una rueda con la media global se
puede saber si una rueda amenaza con bloquearse.
Si es así, el sistema reduce automáticamente la
presión de frenado en la rueda en cuestión hasta
alcanzar un valor umbral
fijado por debajo del límite de bloqueo.
Cuando la rueda gira libremente se vuelve a aumentar al
máximo la presión de frenado. Solo una gira que
rueda puede generar fuerzas laterales y, consecuentemente,
cumplir funciones de guiado. Este proceso (reducir la
presión de frenado / aumentar la presión de
frenado) se repite hasta que el conductor retira el pie del freno
o disminuye la fuerza de
activación del mismo.
El conductor solo nota un ligero efecto
pulsante en el pedal del freno.
zona de control ABS
Para ver el
gráfico seleccione la opción "Descargar" del
menú superior
En la figura se ve el esquema de un circuito de frenos
convencional sin ABS. Frenado en "X".
Para ver el
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En la figura se ve el esquema de un circuito de frenos
con ABS. Como se aprecia el esquema es igual al circuito de
frenos convencional al que se le ha añadido: un
hidrogrupo, una centralita electrónica de mando y unos
detectores de régimen (RPM) a cada una de las ruedas,
estos elementos forman el sistema ABS.
Hidrogrupo o unidad hidráulica.
El hidrogrupo esta formado por un conjunto de motor-bomba, ocho
electro válvulas
cuatro de admisión y cuatro de escape, y un acumulador de
baja presión.
– Electroválvulas: están
constituidas de un solenoide y de un inducido móvil
que asegura las funciones de apertura y cierre. La
posición de reposo es asegurada por la acción
de un muelle incorporado. Todas las entradas y salidas de las
electroválvulas van protegidas por unos filtros.
A fin de poder reducir
en todo momento la presión de los frenos, independiente
del estado
eléctrico de la electroválvula, se ha incorporado
una válvula anti-retorno a la electroválvula de
admisión. La válvula se abre cuando la
presión de la "bomba de frenos" es inferior a la
presión del estribo. Ejemplo: al dejar de frenar cuando el
ABS esta funcionando.
El circuito de frenado esta provisto de dos
electroválvulas de admisión abiertas en reposo y de
dos electroválvulas de escape cerradas en reposo. Es la
acción separada o simultanea de las electroválvulas
la que permite modular la presión en los circuitos de
frenado.
Conjunto motor-bomba:
Esta constituido de un motor eléctrico y de una
bomba hidráulica de doble circuito, controlados
eléctricamente por el calculador. La función del
conjunto es rechazar el liquido de frenos en el curso de la fase
de regulación desde los bombines a la bomba de frenos.
Este rechazo es perceptible por el conductor por el movimiento del
pedal de freno.
El modo de funcionamiento se basa en transformar el giro del
motor eléctrico en un movimiento de carrera alternativa de
dos pistones por medio de una pieza excéntrica que
arrastra el eje del motor.
Acumulador de baja presión:
Se llena del liquido del freno que transita por la
electroválvula de escape, si hay una variación
importante de adherencia en el suelo.
El nivel de presión necesario para el llenado del
acumulador de baja presión debe ser lo suficientemente
bajo para no contrariar la caída de presión en fase
de regulación, pero lo suficientemente importante como
para vencer en cualquier circunstancia el tarado de la
válvula de entrada de la bomba.
El caudal medio evacuado por la bomba es inferior al volumen
máximo suministrado en situación de baja
presión.
En la figura se ve un hidrogrupo o unidad de
regulación hidráulica.
A–
Canalización de llegada de la bomba de frenos(circuito
primario).
B– Canalización de llegada de la bomba de
frenos
(circuito secundario).
C– Canalización de salida del hidrogrupo que va
a
la rueda delantera izquierda.
D– Canalización de salida del hidrogrupo que va
a
la rueda trasera derecha.
E– Canalización de salida del hidrogrupo que va
a
la rueda trasera izquierda.
F– Canalización de salida del hidrogrupo que va
a
rueda delantera derecha
Señal del switch de luces
de freno: La información del contactor luces de stop
tiene como misión
permitir abandonar el modo ABS lo mas rápidamente posible
cuando sea necesario. En efecto si el ABS esta funcionando y el
conductor suelta el pedal de freno con el fin de interrumpir la
frenada, la señal transmitida por el contactor de stop
permitirá cesar la regulación mas
rápidamente.
Ruido y confort de la regulación: Una
regulación ABS conduce a unas aperturas y a unos cierres
de las electro válvulas, al funcionamiento de un grupo
motor-bomba, así como a unos movimientos del liquido en un
circuito cerrado, es decir, con retorno del liquido hacia la
bomba de frenos. Esto genera un ruido durante
la regulación, acompañado por unos movimientos del
pedal de frenos. Los ruidos son mas o menos perceptibles en el
habitáculo según la implantación
arquitectónica del bloque hidráulico y la naturaleza de
los aislantes fónicos que posea el vehículo.
Estos ruidos, asociados a la remontada del pedal de frenos
presenta sin embargo la ventaja de informar al conductor sobre el
activado del ABS y, por lo tanto, sobre la aparición de
unas condiciones precarias de circulación. La
conducción podrá entonces adaptarse en
consecuencia.
Detectores de rueda
Los detectores de rueda o de régimen,
también llamados captadores de rueda miden la velocidad
instantánea en cada rueda.
El conjunto esta compuesto por un captador (1) y un generador de
impulsos o rueda fónica (3) fijado sobre un órgano
giratorio.
La disposición puede ser axial, radial o tangencial (axial
ruedas delanteras, tangencial ruedas traseras).
Para obtener una señal correcta, conviene mantener un
entrehierro (2) entre el captador y el generador de impulsos. El
captador va unido al calculador mediante cableado.
El captador funciona según el principio de la
inducción; en la cabeza del captador se
encuentran dos imanes permanentes y una bobina. El flujo
magnético es modificado por el desfile de los dientes del
generador de impulsos. La variación del campo
magnético que atraviesa la bobina genera una
tensión alternativa casi sinusoidal cuya frecuencia es
proporcional a la velocidad de la rueda. La amplitud de la
tensión en el captador es función de la distancia
(entre-hierro) entre
diente y captador y de la frecuencia.
Funcionamiento hidráulico del sistema
ABS.
Si la fuerza de frenado es menor que la fuerza de
adherencia entonces no hay frenado con regulación, el
sistema ABS no se activa.
Si la fuerza de frenado es mayor que la fuerza de adherencia (las
ruedas tienden a bloquearse) entonces si hay frenado con
regulación, el sistema ABS se activa.
Cuando tenemos un frenado con regulación distinguiremos
tres estados:
– El mantenimiento
de presión.
– La disminución de presión.
– El aumento de presión.
El mantenimiento de
presión:
La electro válvula de admisión se cierra y
aísla la bomba de frenos del bombin en la rueda. El
aumento de presión de frenado es imposible.
La disminución de presión
(disminución de la tendencia al bloqueo): Esta fase
interviene solo cuando la fase de mantenimiento de presión
no ha sido suficiente.
La electro válvula de admisión permanece cerrada.
Simultáneamente, la electro válvula de escape se
abre y la bomba se pone en funcionamiento.
La bajada de presión se efectúa
instantáneamente gracias al acumulador de baja
presión, cuya capacidad varia. La acción de la
bomba permite rechazar el liquido almacenado en los acumuladores
hacia la bomba de frenos.
El aumento de presión (aumento de frenado):
La electro válvula de escape se cierra y la electro
válvula de admisión se abre. La bomba de frenos
esta otra vez unida al bombin de la rueda.
La alimentación hidráulica se
efectúa gracias a la bomba de frenos, pero también
por medio del motor-bomba (en el caso en el que no este
vació el acumulador).
Como el volumen de liquido de freno transportado es por
término medio mayor que el volumen que va de los
consumidores hacia los acumuladores de baja presión, estos
últimos sirven únicamente a los acumuladores
intermediarios para puntas de caudal cortas. La bomba rechaza el
liquido de freno de los acumuladores de baja presión hacia
los circuitos de freno (bomba de freno o bombin, dependiendo del
reglaje de las electro válvulas de
admisión).
Según el caudal de la bomba, la posición
de los pistones de la bomba de frenos, y por consiguiente, la
posición del pedal corresponde a la absorción
momentánea del bombin de freno con un cierto decalado. Por
ello, el pedal se encuentra en posición alta durante las
presiones bajas y en posición baja durante las presiones
altas. Este cambio de
presión regular provoca un movimiento del pedal
(pulsación) y señala al conductor que esta en el
curso de una regulación.
NOTA: Independientemente del estado eléctrico de las
electro válvulas, se puede en cualquier momento reducir la
presión de frenado soltando el pedal de freno. La
disminución de la presión se efectúa por
medio de la válvula anti retorno colocada en paralelo con
la válvula de admisión.
CALCULADOR (Unidad electrónica de
mando).
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Las informaciones medidas por los captadores de rueda
transformadas eléctricamente son tratadas en paralelo
mediante dos microcomputadores (microprocesadores). En caso de desigualdad en las
informaciones recibidas, el calculador reconoce un fallo y se
inicializa un proceso de regulación del sistema ABS. Tras
la amplificación, las señales
de salida aseguran la activación de las
electroválvulas y el motor-bomba.
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El calculador trabaja según el principio de la
redundancia simétrica; los dos microcomputadores son
diferentes, tratan la misma información y utilizan un
mecanismo de cambio de información jerarquizada para
comunicar. Cada microcomputador esta programado con unos algoritmos de
calculo diferentes. En caso de no conformidad de las
señales tratadas, en caso de avería o fallo en la
instalación, el calculador limita el funcionamiento de los
sistemas según un proceso apropiado. El fallo es
señalado por un testigo en el cuadro de instrumentos y
puede ser interpretado mediante un útil de diagnostico.
Dado el avance de la electrónica el calculador cada vez es
mayor su capacidad para auto diagnosticarse los fallos en el
sistema ABS.
La diagnosis que hace un calculador cubre dos
aspectos:
– El primer aspecto corresponde a las acciones que
realiza el calculador de manera autónoma para verificar
sus periféricos, así como su propio
funcionamiento; es decir el autodiagnóstico.
– La otra parte del diagnostico concierne al acceso de
las informaciones o datos relativos al estado del sistema,
memorizados o no, por un operador exterior; se trata del
diagnostico exterior por parte del mecánico mediante
el aparato de diagnosis.
El autodiagnóstico es un proceso
automático que permite al calculador:
– Verificar sus periféricos.
– Adoptar una marcha, degradada prevista para cada tipo de
avería detectada.
– Memorizar el o los fallos constatados en una memoria
permanente con el fin de permitir una intervención
posterior
Cualquier fallo detectado por el autodiagnóstico puede
quedar memorizado en una memoria permanente y conservado, incluso
si no hay tensión de alimentación.
En la inicialización (puesta bajo
tensión), el calculador efectúa un cierto numero de
tareas destinadas a verificar que el sistema esta en estado de
arrancar. Son principalmente:
– Tests internos del calculador.
-Tests de uniones: alimentación, relé de
electroválvulas, captadores.
– Interfaces hacia el exterior.
Si estos tests, son correctos, esta fase finaliza con el apagado
del testigo de fallo al cabo de 2,5 segundos.
Cuando el vehículo ya esta circulando existen varios tipos
de auto-controles: algunos se efectúan de forma
permanente, otros necesitan unas condiciones de funcionamiento
particular (velocidad vehículo superior a un cierto umbral
por ejemplo); en todos los casos, los posibles tests se llevan a
cabo simultánea y continuamente.
En el esquema de abajo se ve la parte interna de un
calculador así como las señales que recibe y manda
al exterior (a sus periféricos que forman parte del
sistema ABS).
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Principales valores
utilizados por la lógica
interna del calculador.
Informaciones físicas (transmitidas por
unas señales eléctricas).
– Velocidad de las cuatro ruedas (las cuatro ruedas pueden tener
velocidades diferentes en función de las fases de
aceleración o de deceleración y del estado de la
calzada, etc.).
– Información del contactor luces de stop.
– Resultados de los tests de control de funcionamiento
(rotación de la bomba, estado de los captadores y estados
de las electroválvulas).
Esquema
eléctrico
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1 Unidad hidráulica
2 Válvula de solenoide de entrada DI
3 Válvula de solenoide de salida DI
4 Válvula de solenoide de entrada DD
5 Válvula de solenoide de salida DD
6 Válvula de solenoide de entrada TI
7 Válvula de solenoide de salida TI
8 Válvula de solenoide de entrada TD
9 Válvula de solenoide de salida TD
10 Motor
11 TCM (Solo con A/T)
12 Piloto ABS
13 Relé del motor
14 Relé de la válvula
15 Caja de relés
16 Conector enlace de datos
17 Conector de diagnostico
18 Switch de freno
19 Luz de
freno
20Sensor G (solo AWD)
21Sensor de rueda DI
22 Sensor de rueda DD
23 Sensor de rueda TI
24 Sensor de rueda TD
25 Modulo de control
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Códigos de avería SUBARU
Legacy
Señales de entrada y de
salida
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– Velocidad de referencia:
Por cuestiones de precisión y de seguridad, la
lógica calcula la velocidad del vehículo a partir
de las velocidades de los cuatro ruedas. Esta información
se llama velocidad de referencia. Para el calculo, la
lógica tiene en cuenta además de los limites
físicos (las aceleraciones y deceleraciones máximas
que es posible alcanzar en las diferentes adherencias) con el fin
de verificar la coherencia del resultado y en su caso corregir el
valor obtenido.
– Deslizamiento de las diferentes
ruedas:
El deslizamiento de una rueda es la diferencia de
velocidad entre la rueda y el vehículo. Para la estrategia, que
solo dispone de la velocidad de referencia como
aproximación de la velocidad del vehículo, el
deslizamiento es calculado a partir de la velocidad de la rueda y
de la velocidad de referencia.
– Aceleraciones y deceleraciones de las
ruedas:
A partir de la velocidad instantánea de una rueda
(dada por el captador de velocidad), es posible calcular la
aceleración o la deceleración de la rueda
considerada observando la evolución de la velocidad en el tiempo.
– Reconocimiento de la adherencia longitudinal
neumático-suelo:
La lógica calcula la adherencia
instantánea exacta a partir del comportamiento
de las ruedas. En efecto, cada tipo de adherencia conduce a unos
valores de aceleración y de deceleración que son
propios. Además, la lógica considera dos
ámbitos de adherencia: baja (de hielo a nieve) y alta (de
suelo mojado a suelo seco) que corresponden a una estrategias de
regulaciones diferentes.
Reconocimiento de las condiciones de
rodaje:
La lógica sabe adaptarse a un cierto numero de
condiciones de rodaje que es capaz de reconocer. Entre ellas
citamos las principales:
Viraje:
Las curvas se detectan observando las diferencias de
velocidades de las ruedas traseras (la rueda interior en un giro
es menos rápida que la rueda exterior).
Transición de adherencia (paso de alta
adherencia a baja adherencia o a la inversa):
los deslizamientos de las ruedas, aceleraciones y
deceleraciones se toman en cuenta para reconocer esta
situación.
Asimétrica (dos ruedas de un mismo lado
sobre alta adherencia y las otras sobre baja
adherencia):
los deslizamientos de las ruedas de un mismo lado se
comparan con los deslizamientos de las ruedas del otro lado.
– Ordenes de regulación:
la intervención decidida por la lógica se
traduce en unas ordenes eléctricas enviadas a las
electroválvulas y al grupo motor-bomba, según el
cuadro siguiente:
| Electroválvula | Electroválvula | Motor-bomba |
|
– Subida de presión | | | | Sin regulación |
0 – No alimentada con tensión
1 – Alimentada con tensión
* – Durante el primer mantenimiento, la bomba no funciona
(0).
Durante los mantenimientos
siguientes, la bomba funciona (1).
El la figura se ve el circuito hidráulico de
un sistema ABS.
1- Electroválvula de admisión.
2- Electroválvula de escape.
3- Válvula anti-retorno.
4- Válvula reguladora de la presión de frenado.
5- Rueda delantera izquierda.
6- Rueda trasera derecha.
7- Rueda delantera derecha.
8- Rueda trasera izquierda.
9- Bomba de frenos.
10- Silenciador.
11- Motor-bomba.
12- Acumulador de baja presión.
13- Filtro.
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Función especifica de cada
elemento
Módulo de control del sistema de frenos
antiblocantes (ABSCM):
• Calcula y determina las condiciones de las ruedas
y de la carrocería en función de las velocidades de
las ruedas, y efectúa una decisión acorde a la
situación actual para controlar la unidad
hidráulica.
• En el modo de operación de ABS, el
módulo envía una señal de control cooperativa al
módulo de control de la transmisión
automática. (Sólo vehículos con A/T).•
Al girar el interruptor de encendido a la posición ON, el
módulo efectúa un autodiagnóstico, si
detecta alguna condición anormal, desconecta el
sistema.
• Comunica con el monitor
selector.
Unidad hidráulica (H/U):
En el modo de operación de ABS, la H/U cambia los
conductos de líquido para controlar la presión del
líquido de los cilindros de rueda, como respuesta a la
instrucción recibida del ABSCM. La H/U también
forma parte del conducto del líquido de frenos que se
extiende desde el cilindro maestro a los cilindros de rueda,
junto con las tuberías.
Sensor de velocidad de la rueda (sensor de
ABS):
Detecta la velocidad de la rueda en función del
cambio en la densidad del
flujo magnético que pasa a través del sensor, y la
convierte en una señal eléctrica que será
transmitida al ABSCM.
Rueda fónica:
El cambio en la densidad del flujo magnético es
detectado por los dientes provistos alrededor de la rueda
fónica para que el sensor de ABS genere una señal
eléctrica.
Sensor G (sólo vehículos
AWD):
Detecta un cambio en G en la dirección
longitudinal del vehículo y lo transmite al ABSCM en
términos de un cambio en el voltaje.
Caja de relés:
Aloja al relé de la válvula y al
relé del motor.
Relé de la válvula:
Actúa como interruptor de alimentación de
la válvula de solenoide y de la bobina del relé del
motor, como respuesta a una instrucción recibida del
ABSCM. El relé de la válvula también
constituye uno de los circuitos de mando duplicados de el piloto
de ABS.
Relé del motor:
Sirve como interruptor de alimentación del motor
de la bomba, como respuesta a una instrucción recibida del
ABSCM.
Interruptor de la luz de parada:
Informa al ABSCM si se está pisando o no el pedal
del freno como condición para determinar la
operación del ABS.
Piloto de ABS:
Alerta al conductor que hay una anomalía en el
ABS. Estando conectados el conector de diagnóstico y el terminal de
diagnóstico, la luz destella para indicar los
códigos de averías como respuesta a una
instrucción recibida del ABSCM.
Módulo de control de la transmisión
automática (TCM) (Sólo vehículos con
A/T):
Proporciona los controles para los cambios (fijando la
velocidad en 3a o cambiando las características de
transmisión entre las ruedas delanteras y traseras en un
vehículo 4WD) como respuesta a una instrucción
recibida del ABSCM.
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Diagrama de control ABS v/s
(presion,aceleración,velocidad)
BOSCH:
1. – 2 LS, se compone de 4 sensores
4 solenoides
4 canales
Sus pulsaciones fluctúan entre 8 a 12 por
segundo. Además consta de una ECM, un RELE y una UNIDAD
HIDRAULICA.
2. – 5.3 S, se compone de 4 sensores
8 solenoides
4 canales
Sus pulsaciones de frenado son del margen entre 16 a 18
veces por segundo. Consta con los mismos componentes del
anterior.
3. – a) 5.3 I, tiene lo mismo que el 5.3 S, pero mas el
sistema, distribución electrónico de frenado
(EBD) y un sensor llamado G (mide el grado de inclinación
del vehículo).
b) 5.3 I + EBD +TCS, idéntico del anterior, y
trae un sistema adicional, control de tracción (TCS).
Contiene 2 solenoides mas por la TCS.
c) 5.3 I + EBD +TCS +VDC, igual que el anterior + un
sistema VDC (control dinámico del vehículo), por
ende lleva 2 sensores de presión.
NIPPON:
1. – 2E, se compone de 4 sensores
3 solenoides + una válvula
mecánica
4 canales
Sus pulsaciones son de 8 a 10 veces por segundo. Consta
de una ECM, un RELE y una UNIDAD HIDRAULICA.-
Los nuevos
sistemas de frenado
Mucho ha llovido desde que el ABS (Antilock Braking
System) revolucionara el mundo del automóvil. Por vez
primera un sistema electrónico era capaz de actuar
más allá del conductor, regulando la frenada para
evitar el bloqueo de las ruedas y manteniendo la
dirección. Desde entonces, este sistema se ha ido
perfeccionando dando lugar a nuevos modelos
aún más seguros: el
asistente de frenada de emergencia BAS, el repartidor de frenada
electrónico EBV (EBD) o los frenos direccionales
SERVOTRONIC.
BAS Brake Assist System
Ante una situación de peligro, un sensor detecta
que hemos pisado rápidamente y con fuerza el freno. En ese
momento actúa el servofreno adicional aumentando al
máximo la presión de frenado y reduciendo la
distancia recorrida.
EBV Electronic Brake Variation
System(EBD)
A través de un sensor, se regula la frenada entre
el eje delantero y trasero según el peso de cada uno,
enviando más o menos presión a las
ruedas.
SERVOTRONIC
Un nuevo sistema de frenado direccional que se activa al
frenar en las curvas. Cuar1do detecta que las ruedas de un lado
giran menos en una curva y hacia dónde se está
girando, frena más las ruedas de uno de los lados para
conseguir dar un efecto direccional y compensar la inercia del
peso v la velocidad.
EBV (EBD)
Especialmente en vehículos de tracción delantera,
el ABS trabaja en combinación con la distribución
electrónica de la fuerza de frenado (EBV), que garantiza
una óptima presión de frenado en las ruedas
traseras. Al frenar a fondo, en los vehículos de
tracción delantera las ruedas traseras tienden a perder
adherencia, por lo que el sistema EBV transmite en tal caso una
presión de frenado menor (mayor, en caso de frenar
normalmente) al eje trasero.
Con el vehículo cargado se transfiere a las ruedas
traseras una presión de frenado aún mayor, lo que
se traduce en un mejor aprovechamiento de la fuerza de frenado
del eje trasero, mayor efectividad y un desgaste mas
homogéneo de las balatas.
En situaciones de emergencia, la mayoría de los
conductores cometen dos errores típicos al frenar: pisan
el freno con demasiada suavidad o comienzan a frenar con
precaución, aumentando la presión a medida que el
peligro se acerca. Todo ello alarga innecesariamente el recorrido
de frenado, porque el ABS no entra en acción o bien lo
hace demasiado tarde.
BAS
Servofreno de emergencia. Cuando el sistema reconoce una
situación de emergencia que exige un frenazo a fondo
aplica inmediatamente la máxima presión de
frenado.
El servofreno consta de dos cámaras separadas por un
diafragma móvil y sometidas a una depresión
constante. Al accionar el pedal de freno, se abre una
válvula electromagnética que permite la entrada de
aire en una de
las cámaras, variando la presión de forma
proporcional a la posición del pedal de freno.
Se incorpora un sensor de desplazamiento del diafragma que
detecta cualquier movimiento del pedal del freno. Los datos
recibidos se transmiten a la unidad de mando del BAS, donde se
analizan permanentemente.
Esta unidad de mando reconoce cualquier variación
especialmente rápida en la posición del pedal del
freno y la identifica con una situación de emergencia.
Inmediatamente se activa una válvula
electromagnética que deja entrar aire en una de las
cámaras del servofreno, con lo que se genera la
presión máxima de frenado.
Cuando el conductor retira el pie del freno, la unidad de control
reacciona cerrando inmediatamente la válvula, dando por
concluida la intervención del servofreno de
emergencia.
Al estar interconectado con las unidades de mando del ABS, ASR o
ESP, así; como con el equipo electrónico del motor
y el cambio, el BAS recibe información durante la marcha
que le permiten garantizar en todas las situaciones una
óptima adaptación de la presión de frenado.
De este modo se puede efectuar un frenado a fondo en el momento
oportuno.
BDC
Control Dinámico de Frenado. Tiene una función
comparable a la del BAS.
ETS
Sistema de reacción regulado electrónicamente
Antes, cuando se producían problemas de
tracción se recurría al diferencial de bloqueo
automático (ASD) en el que el efecto bloqueante se genera
en los discos del diferencial o bien, a la tracción
total.
Hoy en día se encomienda esta tarea a dos sistemas
avanzados: el sistema electrónico de tracción (ETS)
o el sistema de tracción antideslizante (ASR).
El sistema electrónico de tracción (ETS ) garantiza
una máxima tracción al arrancar o al acelerar,
incluso en situaciones extremas. Sin intervenir en el sistema de
gestión
del motor, se aplican los frenos de forma selectiva sobre las
ruedas motrices.
Al igual que en el ABS, los sensores de las ruedas informan sobre
la velocidad de giro de las mismas. Si una de las ruedas motrices
empieza a girar en vacío, el ETS incrementa la
presión de frenado sobre la rueda en cuestión y la
frena instantáneamente.
El momento de frenado generado en la rueda que tiende a patinar
se transmite inmediatamente en forma de par de accionamiento a la
rueda con mejor adherencia. Cuando se normaliza el par de giro se
deja de aplicar la presión de frenado.
De este modo, la rueda se mantiene siempre en el margen
más favorable de tracción y el vehículo
conserva su trayectoria.
Esta intervención sobre los frenos se puede efectuar al
arrancar en un camino con diferente adherencia, actuando como un
bloqueo de diferencial.
El EDS (bloqueo de diferencial electrónico) es muy
similar al ETS y, al igual que este, tampoco interviene en el
sistema electrónico de gestión del motor.
TRACS
Traction Control System, (Control de tracción). Presenta
una estructura y
modo de funcionamiento similares a los del EDS.
ASR
Mientras que la fórmula del ETS para mejorar la
tracción consiste en aplicar los frenos, el ASR interviene
además, en caso necesario, en el sistema de gestión
del motor, ofreciendo una mayor estabilidad desde el arranque
hasta la velocidad máxima.
Este plus de seguridad se pone de manifiesto sobre todo en
automóviles con motor de gran potencia: en
caminos mojados o congelados, incluso a los conductores
más experimentados les cuesta manejar el acelerador de
forma tan precisa y rápida como lo hace el ASR.
Cada rueda cuenta con un sensor que registra su velocidad de
giro. Estos datos son analizados en la unidad de mando. Si el
conductor pisa el acelerador con tanta fuerza que las ruedas
motrices empiezan a girar en vacío, el ASR deduce que el
par de accionamiento del motor es demasiado elevado. Con el
acelerador electrónico se actúa sobre la mariposa
de estrangulación en milésimas de segundo, con lo
que automáticamente se reduce la aceleración
(aunque el conductor esté pisando a fondo el acelerador).
En caso de resbalamiento acusado de las ruedas, el sistema
interviene además frenando una de las ruedas motrices o
ambas simultáneamente (si la velocidad supera los 40
Km./h).
El ASR utiliza 2 circuitos de regulación: el del equipo de
frenos y el del motor. Además del efecto de frenado con
regulación del resbalamiento del ABS, el ASR impide que
las ruedas motrices giren en vacío y contribuye a
estabilizar la trayectoria del vehículo independientemente
de la velocidad al arrancar y acelerar, en curvas, con placas de
hielo o al maniobrar bruscamente.
DSA
Sistema antiresbalamiento funciona a cualquier velocidad. Este
equipo aprovecha el sistema de sensores del ABS y la
gestión electrónica del motor para impedir que las
ruedas giren en vacío.
Pero, a diferencia del ASR, no interviene sobre los frenos, ni
varía la potencia del motor a través de la mariposa
de estrangulación, sino que actúa sobre el caudal
de inyección de combustible. El conductor nota claramente
la intervención del sistema.
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gráfico seleccione la opción "Descargar" del
menú superior
En esta investigación logramos entender el real
funcionamiento del ABS desde todos los aspectos y sistemas que
este tiene, la manera en que usa las señales recibidas de
los sensores, la forma de resolver de la mejor manera el tipo de
frenada que se realizará, etc.
También en este trabajo incluimos los nuevos
sistemas de freno y algunos sub-sistemas de estos.
http://www.howstuffworks.com/anti-lock-brake5.htm
www.iespana.es/mecanicavirtual
Ricardo Andrés Saavedra
Rodríguez
Instituto de formación
técnica
INACAP – TALCA
TÉCNICO PROFESIONAL MECANICO
AUTOMOTRIZ