Funcionamiento y Componentes Clave de los Sistemas de Seguridad Activa: ABS y ESP

Sistemas de Seguridad Activa del Vehículo: ESP, ABS y Servofreno

Programa Electrónico de Estabilidad (ESP)

El Programa Electrónico de Estabilidad (ESP) constituye una ampliación de los sistemas activos de seguridad en la conducción, complementando al sistema antibloqueo de frenos (ABS) y al control de tracción. El programa actúa en situaciones críticas de conducción y realiza intervenciones selectivas en los frenos, ayudando a corregir y restablecer la estabilidad dinámica del vehículo. El ESP toma como referencia, además de los parámetros normales del sistema ABS, los siguientes factores dinámicos.

Componentes del ESP

El ESP emplea los elementos del sistema antibloqueo de frenos (ABS) y, adicionalmente, los siguientes sensores específicos:

• Sensor de giro del volante.
• Sensor de aceleración (longitudinal y transversal).
• Sensor de derrapaje piezoeléctrico (sensor de velocidad de guiñada).
• Sensor de presión del circuito de freno.
• Sensor de recorrido del pedal de freno.

Sistema Antibloqueo de Frenos (ABS)

El Sistema Antibloqueo de Frenos (ABS) consiste en circuitos de freno que incorporan una gestión electrohidráulica para gobernar la presión de frenado que recibe cada rueda.

Funcionamiento del ABS

Al iniciarse una frenada, la unidad de control del ABS compara las velocidades periféricas de las ruedas y calcula la velocidad de referencia del vehículo. Si las velocidades no coinciden y se alejan mucho de la velocidad de referencia calculada, significa que esa rueda puede llegar a bloquearse. En ese momento, la unidad de control activa las válvulas electromagnéticas del bloque hidráulico, las cuales liberan de presión al circuito de dicha rueda, manteniendo las presiones para que la rueda gire dentro de los parámetros marcados por la unidad de control.

El Circuito Hidráulico del ABS

En los vehículos con ABS, el circuito hidráulico del sistema de freno incorpora un bloque hidráulico adicional que se monta entre las salidas del cilindro maestro y las pinzas. Sus elementos principales son:

• Bomba de barrido.
• Válvulas de aspiración y presión.
• Acumulador de baja presión.
• Electroválvulas de entrada y salida.

Ventajas del Sistema ABS

1. No hay pérdida de la estabilidad direccional durante el frenado.
2. Control de la dirección aun en frenadas de emergencia.
3. Distancia de frenado más corta (en ciertas condiciones).
4. Reducción en el desgaste de los neumáticos.

Componentes Generales del ABS

1. Módulo de control del ABS.
2. Sensores de rueda.
3. Batería.
4. Interruptor de encendido.
5. Interruptor de las luces de freno.
6. Conector de diagnosis (DLC).
7. Testigo del ABS.
8. Cuerpo de válvulas.
9. Motor de la bomba.

Diagnóstico y Comprobaciones del ABS y ESP

Para la verificación de estos sistemas se emplean herramientas específicas:

Comprobaciones con Polímetro (Multímetro)

• Verificación de la alimentación y la masa de la unidad de control: Bornes + (9 y 25) y – (8 y 24).
• Comprobación del interruptor del pedal de freno: Borne (12 y masa).
• Medición de la continuidad de los captadores y su resistencia interna. Esta resistencia debe rondar entre 1000 y 1500 ohmios (Ω) en el caso de captadores inductivos.

Comprobaciones con Osciloscopio

Con el osciloscopio se puede medir la señal sinusoidal que genera el captador de velocidad de rueda, asegurando su correcta funcionalidad.

El Servofreno

El servofreno es un dispositivo diseñado para amplificar la fuerza que el conductor realiza sobre el pedal de freno. Su objetivo es doble: obtener una frenada específica con un menor esfuerzo o conseguir una frenada más potente aplicando un esfuerzo dado.

Tipos de Servofreno

Servofreno por Vacío

Su funcionamiento se basa en la fuerza que ejerce la presión atmosférica sobre una cara de un émbolo, mientras que la otra cara se somete a depresión (vacío).

Servofreno Hidráulico

La asistencia se consigue gracias a la presión hidráulica generada por la bomba de dirección, la cual es acumulada para su requerimiento. Esta presión hidráulica es enviada desde el regulador de comienzo controlado por presión hacia el servofreno hidráulico.

Propiedades Esenciales de los Líquidos de Freno

Las propiedades que definen la calidad y el rendimiento de los líquidos de freno son:

• Punto de ebullición de equilibrio del líquido (en seco).
• Punto de ebullición húmedo.
• Viscosidad.
• Propiedades anticorrosivas.
• Compatibilidad con los elastómeros.