Sistema ESP: funcionamiento, sensores y corrección de trayectoria

Sistema de Control Electrónico de Estabilidad (ESP)

El sistema ESP (Electronic Stability Program) basa su funcionamiento en la captación, mediante diversos sensores, de la velocidad de las ruedas, la pérdida de adherencia, el movimiento del vehículo en sentido longitudinal y transversal a la carrocería, y las intenciones del conductor, indicadas a través de sus movimientos de volante y del accionamiento del freno.

El correcto funcionamiento del ESP depende directamente del comportamiento del conductor sobre el volante y los pedales. Este sistema se encarga de enviar la presión necesaria a los diferentes frenos para corregir cualquier desvío generado en el vehículo que pueda provocar el descontrol de la marcha. El sistema puede frenar, si es preciso, solamente una rueda para corregir situaciones de subviraje o sobreviraje.

Sensores Clave del Sistema ESP

Además de los sensores de un sistema ABS, el ESP incorpora sensores adicionales fundamentales para su operación:

• Sensor de presión del circuito hidráulico.
• Sensor de recorrido del pedal de frenado.
• Sensor de aceleración (longitudinal y transversal).
• Sensor del ángulo de dirección (o giro de volante).
• Sensor de velocidad de guiñada (o diapasón doble).
• Testigo del sistema de control de estabilidad.

Corrección de Trayectoria del Vehículo

Para corregir la trayectoria, el sistema ESP actúa de manera precisa:

• En caso de subviraje, procede a frenar apropiadamente la rueda delantera exterior.
• En caso de sobreviraje, procede a frenar la rueda trasera interior.

El radio de giro del vehículo se define como el radio de la circunferencia que traza la rueda trasera interior al girar.

Detalle de los Sensores del Sistema ESP

Sensor de Presión de Frenos

Este sensor es crucial para determinar la fuerza de frenado aplicada por el conductor. Existen principalmente dos tipos:

• Sensor de presión de tipo capacitativo: Consta de dos placas de distinta polaridad, una de ellas móvil. La variación de la distancia entre las placas modifica la capacitancia, que es interpretada como presión.
• Sensor de presión de tipo piezoeléctrico: Está formado por un material piezoeléctrico cuya resistencia interna varía en función de la presión que incide sobre el mismo. Estos sensores son los más utilizados, ya que ofrecen mayor exactitud en la medición. La diferencia entre ambos es que en el piezoeléctrico la presión de la membrana sobre el sensor modifica la distancia de las cargas, generando una señal proporcional a la presión aplicada sin desplazamiento físico significativo.

Sensor de Giro de Volante (Ángulo de Dirección)

Su principio de funcionamiento es el siguiente: se proyecta una fuente luminosa hacia un sensor óptico. Si la luz incide sobre dicho sensor, su resistencia interna varía. La unidad de control traduce esta variación en una diferencia de tensión, reconociendo así la incidencia de la luz sobre el sensor óptico. El sensor transmite al módulo una señal específica para cada posición del volante, permitiendo al sistema conocer la intención direccional del conductor.

Sensor de Aceleración

Este sensor mide las aceleraciones longitudinales y transversales del vehículo. Generalmente, consta de dos placas de la misma polaridad (A). El desplazamiento de una de ellas produce una variación de carga entre las dos placas (B), lo que se traduce en una señal de aceleración.

Sensor de Recorrido del Pedal de Freno

Mide el recorrido del pedal de freno para que la unidad de control determine el tipo de pisado que ha realizado el conductor (rápido, lento, etc.). Típicamente, tiene dos pistas de deslizamiento, una de ellas subdividida en siete segmentos y conectada a cada una de las dos conexiones eléctricas del sensor mediante una resistencia. Suele ir colocado junto al sensor de aceleración.

Sensor de Velocidad de Guiñada (Yaw Rate Sensor)

Este sensor es fundamental para el ESP, ya que mide los giros del vehículo sobre su eje vertical (guiñada). Está formado por una electrónica de control y un sensor capaz de medir estos giros, a menudo basado en un "diapasón doble" o tecnología MEMS. Se debe prestar especial atención al montaje, ya que una pequeña variación en la posición puede provocar fallos en el sistema y comprometer su eficacia.