Componentes y Funcionamiento de Sistemas ABS y ESP en Vehículos

Fundamentos de los Sistemas de Frenado Avanzados (ABS/ESP)

1. Nombra los componentes que dispone el esquema hidráulico ABS.

Los componentes principales del esquema hidráulico del ABS son:

• Acumulador de presión
• Bomba de barrido (o motor-bomba)
• Válvulas de presión (electroválvulas)
• Pedal de freno
• Depósito de líquido de frenos
• Cilindro maestro
• Electroválvula de entrada
• Electroválvula de salida

2. Nombra los componentes numerados del circuito ABS (ejemplo MK 20).

Un ejemplo de componentes en un circuito ABS (como el MK 20) incluye:

1. Módulo ABS MK 20 integrado (Unidad de control electrónico e hidráulico)
2. Sensores de rueda (velocidad de giro)
3. Batería
4. Interruptor de encendido
5. Interruptor de luces de freno
6. Conector de diagnosis
7. Testigo de BTCS (Brake Traction Control System) / TCS
8. Testigo de ABS
9. Motor-bomba (dentro del módulo)
10. Cuerpo de válvulas (dentro del módulo)

3. El sistema ABS-ESP actúa colectivamente sobre:

El sistema ABS-ESP actúa colectivamente sobre los frenos de cada rueda individualmente y sobre la gestión del motor (por ejemplo, reduciendo el par motor).

4. ¿Qué componente del ABS mide las revoluciones del giro de las ruedas?

El sensor de revoluciones (o sensor de velocidad) de la rueda.

5. La regulación del control de tracción (TCS) actúa sobre:

La regulación del control de tracción (TCS) actúa sobre la potencia del motor (reduciéndola) y sobre los frenos (aplicándolos selectivamente a las ruedas que patinan).

6. ¿Qué componente del ABS calcula la velocidad de referencia del vehículo?

La unidad de control electrónico (ECU) del ABS calcula la velocidad de referencia del vehículo utilizando la información recibida de los sensores de revoluciones de las ruedas.

7. ¿Qué coeficiente de deslizamiento se considera óptimo en los procesos de frenado ABS?

Se considera óptimo un coeficiente de deslizamiento de la rueda durante la frenada con ABS de aproximadamente entre el 15% y el 22%. Este rango permite la máxima fuerza de frenado sin bloquear la rueda.

8. Principales ventajas de los sistemas antibloqueo (ABS):

• No hay pérdida de la estabilidad direccional durante el frenado.
• Hay mayor control de la dirección, incluso en frenadas de emergencia.
• La distancia de frenado puede ser más corta, especialmente en superficies deslizantes o de baja adherencia.
• Se reduce el desgaste irregular de los neumáticos (evita planos por bloqueo).

9. ¿Cuál es la misión de los sensores de rueda?

La misión principal de los sensores de rueda es transformar la velocidad de giro de la rueda (magnitud física) en una señal eléctrica que la unidad de control (módulo ABS/ESP) pueda procesar e interpretar.

10. ¿Qué significan las siglas ABS?

Las siglas ABS significan Sistema Antibloqueo de Frenos (del inglés Anti-lock Braking System).

11. Explica la constitución de un sistema ABS tipo 'add-on'.

En un sistema ABS de tipo 'add-on' (añadido), se mantienen los componentes del sistema de freno convencional (cilindro maestro, pinzas, etc.) y se complementan con una unidad de control hidráulico (con electroválvulas y bomba) y una unidad de control electrónico (ECU), que se montan adicionalmente en el vehículo.

12. Nombra los sensores específicos del Programa Electrónico de Estabilidad (ESP).

Además de los sensores del ABS (velocidad de rueda), el ESP utiliza sensores específicos como:

• Sensor de ángulo de giro del volante
• Sensor de aceleración lateral (Sensor G)
• Sensor de velocidad de guiñada (mide la rotación del vehículo sobre su eje vertical)
• Sensor de presión del circuito de freno

13. Describe la función del sensor de presión de frenado.

Los sensores de presión de frenado informan al módulo ABS/ESP de la presión hidráulica que el conductor está aplicando en el circuito de frenado. Esta información es crucial para que el sistema entienda la intensidad de la frenada deseada.

14. ¿Cuáles son los tipos de sensores de presión de frenado más empleados?

Los tipos más empleados son el sensor de presión capacitivo y el sensor de presión piezoeléctrico.

15. Explica el funcionamiento del sensor de presión piezoeléctrico.

Un sensor de presión piezoeléctrico dispone de un elemento piezoeléctrico conectado al circuito de freno. La presión hidráulica actúa sobre una membrana, la cual se deforma. Esta deformación se transmite al elemento piezoeléctrico, que tiene la propiedad de generar una tensión eléctrica proporcional a la presión (o fuerza) recibida. Esta señal eléctrica es enviada a la ECU.