Mantenimiento de Elementos Hidráulicos y Sistema ABS/ESP: Funcionamiento, Fases y Sensores
Mantenimiento de los elementos hidráulicos
Bomba de frenos: si las retenes no están en perfecto estado hay que sustituirlos, ya que si están defectuosos la bomba no tendrá presión suficiente, o cambiar la bomba por una nueva.
Bombines y émbolos: hay que reparar cualquier pérdida cambiando retenes o juntas en cuanto se presente la fuga, por pequeña que sea.
Latiguillos y canalizaciones: en las canalizaciones hay que observar si tienen golpes o deformaciones, y si es así, sustituirlas. No se permite soldarlas ni enderezarlas.
Y los latiguillos se deben sustituir cuando tengan fisuras, grietas...
Líquido de frenos: sustituirlo cada 2 o 3 años. Hay que realizarlo sin que entre aire en el circuito, ya que se oxidarán los cilindros.
Frenos ABS
Los circuitos de frenos ABS son circuitos que incorporan una gestión electrónica a las presiones de frenado que recibe cada rueda. Se sustituyen los elementos mecánicos por componentes eléctrico-electrónicos.
El módulo electrónico procesa las señales que recibe de los captadores y comanda el bloque hidráulico, en el que hay electroválvulas y una bomba de barrido.
Funcionamiento
El ABS mide las revoluciones de las ruedas mediante sensores situados cerca de las ruedas y conectados al módulo electrónico. El módulo recibe las señales de las 4 ruedas y calcula la velocidad de referencia del vehículo, que constituye la medida de la velocidad real.
Al iniciarse la frenada, el módulo ABS compara todas las velocidades. Si una o varias velocidades periféricas de las ruedas no coinciden y se alejan mucho de la velocidad de referencia calculada, significa que se puede llegar a bloquearse.
En estas condiciones, el módulo activa las electroválvulas del bloque hidráulico, las cuales liberan de presión el circuito de dicha rueda y mantienen las presiones para que la rueda gire dentro de los parámetros.
Fases del ABS
Generación de presión (sin intervención ABS): al accionar el pedal de freno se produce presión en la bomba mediante la fuerza del pedal y la amplificación del servofreno. La presión pasa por el bloque hacia la electroválvula que está cerrada.
El funcionamiento es similar al de un sistema de frenos normal.
Mantenimiento de presión (al intervenir el ABS): si la rueda tiende a bloquearse, el módulo excita la electroválvula de entrada, que cambia de posición y cierra el paso del líquido.
La presión generada en el freno de rueda se mantiene y no puede ser incrementada por el circuito, aunque el conductor pise el pedal con mayor fuerza.
Reducción de la presión (durante la regulación del ABS): la presión disminuye y el líquido circula por la tubería de retorno hasta el acumulador de baja presión.
La válvula de entrada de presión continúa cerrada y, al reducirse la presión de frenado, la rueda bloqueada vuelve a girar.
Fase de generación de presión (bomba conectada): la bomba ABS aspira del acumulador de baja presión, el líquido de frenos evacuado del freno de la rueda vuelve a poner a disposición líquido de presión en el circuito de frenado. Las electroválvulas no están activadas.
Durante el frenado con regulación ABS, el pedal de freno permanece en la posición inicial pisado. El conductor puede percibir oscilaciones.
Componentes del sistema ABS
El sistema ABS está formado por: 4 sensores de rueda, módulo del ABS, batería, interruptor de encendido, interruptor de las luces de freno, conector de diagnosis, testigo de BTCS, testigo del ABS, motor de bomba y cuerpo de válvulas.
Sensores de rueda: transforman las magnitudes físicas o químicas en magnitudes eléctricas que un módulo pueda procesar.
Sensor pasivo: al girar la rueda, el anillo o rueda dentada ferromagnética genera las líneas de fuerza magnética del imán, induciendo en el bobinado del sensor una tensión alterna sinusoidal.
Sensor activo: la intensidad de corriente que se produce varía según la velocidad que giran los imanes.
Interruptor de luces de freno: se puede fijar al soporte del pedal de freno. El módulo recibe la señal de la tensión del interruptor cuando se pisa el pedal. Si el vehículo tiene control de tracción, al pisar el pedal se desactiva y prevalece la función de frenado sobre el control de la tracción.
BTCS (Control de tracción sobre frenos): evita que las ruedas motrices derrapen y, como consecuencia, pierdan tracción. Cuando se supera la fuerza motriz máxima transmisible, la rueda empieza a derrapar.
La regulación del control de tracción actúa sobre la potencia del motor y sobre los frenos.
ESP (Programa Electrónico de Estabilidad)
Actúa en los frenos en situaciones críticas, ayudando a corregir la estabilidad del vehículo. Toma como referencia:
Aceleración transversal
Momento de derrape
Radio del ángulo del eje vertical
Usa un sensor para el ángulo de giro y velocidad del volante, un sensor para medir aceleraciones y deceleraciones, un sensor para el momento de derrapaje y sensores de revoluciones de las ruedas.
El módulo ABS/ESP determina las trayectorias que el conductor desea seguir partiendo de la velocidad de las ruedas y del ángulo de giro del volante.
Si la aceleración transversal y el momento de derrape son muy diferentes a los valores preestablecidos del vehículo, el módulo actúa selectivamente en los frenos de las ruedas que estime convenientes.
Sensores del ESP
Giro del volante:
Optoelectrónico: explora mediante barreras de luz un disco con segmentos unido firmemente al eje de dirección.
Magnetorresistivo: el sensor dispone de 2 imanes permanentes; cada uno está unido al eje de la dirección mediante un engranaje de dentado recto.
Sensor de aceleración: tiene 2 placas de la misma polaridad. En el centro se coloca una placa con polaridad inversa, colocada de forma móvil; si se somete a la aceleración o deceleración, su masa la obliga a desplazarse.
Sensor de derrape piezoeléctrico
Sensor de presión de frenado: informa al módulo de la presión hidráulica en el circuito de frenado.
Sensor de recorrido del pedal de frenos