Componentes y Funcionamiento de Sistemas ABS y ESP: Sensores Clave del Vehículo

Sensores de Ruedas

Sensor Pasivo Inductivo

Está formado por un imán permanente. Delante del imán permanente gira el anillo del sensor, que está unido al cubo de la rueda. Al girar la rueda, mueve el anillo ferromagnético, que altera las líneas de fuerza magnética del imán, induciendo una tensión en la bobina. La frecuencia y amplitud de la tensión del sensor dependen de la velocidad de giro del anillo.

Sensor Activo Magnetorresistivo

El principio físico de estos sensores se basa en la corriente (I) que se produce por la variación del flujo magnético.

Funcionamiento del Sistema de Frenos y ABS

Fase de Generación de Presión sin ABS

Al accionar el pedal de freno, se produce presión de frenado en la bomba. La presión pasa por el bloque hidráulico hacia la electroválvula de entrada, que se encuentra abierta. La válvula de salida, en reposo, se encuentra cerrada.

Fase de Mantenimiento de Presión con ABS

La unidad de control excita la electroválvula de entrada, la cual cambia de posición y cierra el paso de líquido a presión en el latiguillo del freno de la rueda. La válvula de salida está cerrada.

Fase de Reducción de Presión con ABS

Cuando se mantiene la presión en el circuito con la válvula de entrada cerrada y la rueda sigue derrapando, se reduce la presión. La válvula de salida en la tubería de retorno se abre, la presión desciende y el líquido circula hasta el acumulador de baja presión. La válvula de entrada de presión está cerrada. Al reducirse la presión de frenado, la rueda bloqueada comienza a girar.

Fase de Generación de Presión (ABS Activo)

Cuando el ABS está funcionando, la unidad de control conecta la bomba de barrido. Esta aspira el líquido de frenos y lo reintroduce en el circuito de freno. Las electroválvulas no están activadas (permitiendo que la presión se restablezca).

Sensores de Giro del Volante

Sensor Optoelectrónico

Funciona mediante luz. Un disco con segmentos, unido al eje de la dirección, primero informa a la unidad de control del ABS sobre los movimientos del volante. Luego, el sensor transmite una señal a la unidad de control para cada posición del volante.

Sensor Magnetorresistivo (Giro del Volante)

Consta de dos imanes, cada uno unido al eje de dirección mediante un engranaje de dentado recto. La relación de desmultiplicación de ambos engranajes es diferente, y cada posición del volante supone una posición específica de los imanes. Luego, la señal es enviada a la unidad de control.

Otros Sensores Clave para la Estabilidad Vehicular

Sensor de Aceleración

Está compuesto por dos placas de la misma polaridad. En el centro, se coloca una placa cargada con polaridad inversa, dispuesta de forma móvil. El desplazamiento de esta placa móvil produce una variación en la relación de carga entre las dos parejas de placas. Permite medir aceleraciones transversales o longitudinales.

Sensor de Derrape Piezoeléctrico

Consiste en un diapasón de doble cristal piezoeléctrico. Cuando el sensor se torsiona, se provoca un cambio en la distribución de cargas del diapasón.

Sensor de Presión de Frenado

Existen varios tipos:

• Sensor de Presión Capacitivo: Su principio de funcionamiento es similar al del acelerómetro descrito anteriormente.
• Sensor de Presión Piezoeléctrico.

Sensor de Recorrido del Pedal de Freno

Este sensor mide la posición o el desplazamiento del pedal de freno, información crucial para los sistemas de asistencia al frenado.

Funcionamiento del ESP (Programa Electrónico de Estabilidad)

El sistema ESP utiliza varios sensores para su operación:

• Un sensor para medir el ángulo de giro y la velocidad del volante.
• Un sensor para medir las aceleraciones y deceleraciones (longitudinales y transversales).
• Un sensor para el movimiento de derrape (velocidad de guiñada).
• Sensores de revoluciones en cada una de las ruedas (los mismos que utiliza el ABS).

Si la aceleración transversal y el momento de derrape que recibe la unidad de control son muy diferentes a los valores preestablecidos para el comportamiento del coche en la carretera, la unidad de control ABS-ESP actuará selectivamente sobre los frenos de las ruedas que estime conveniente para corregir la trayectoria del vehículo. También actuará sobre el motor para reducir la potencia y el par motor.