Conceptos básicos de frenos ABS
 

 

Conceptos básicos de frenos ABS 
(Parte 1 de 4)

Comportamiento de un neumático sometido a un esfuerzo de frenado.

Cuando una llanta es sometida a un esfuerzo de frenado, ésta se deforma. Una zona de la banda de rodaje tiende a estirarse antes de entrar en contacto con el piso, toca el piso bajo tensión y se comprime al alejarse del piso formando una protuberancia. Esta deformación de la banda del rodaje, bajo tensión, ocasiona que la velocidad angular (RPM) de la rueda sea menor a la que correspondería en giro libre. A éste fenómeno se le conoce como deslizamiento por deformación. Bajo éstas condiciones, la rueda sigue girando, ya que no ha perdido su adherencia, el vehículo no ha perdido su estabilidad ni el conductor ha perdido el control de la dirección. Simplemente la rueda girará a una velocidad menor debido a que la parte de la banda de rodaje que está en contacto con el piso está sometida a un esfuerzo de tensión.

Si comparamos la velocidad (RPM) de la rueda sometida a esfuerzo de frenado con la de otra que gira libremente, podríamos expresar el deslizamiento de la rueda sometida al frenaje en función de su pérdida de velocidad angular. Diríamos por ejemplo, que la velocidad (RPM), de la rueda sometida a esfuerzo  de frenado es 5% más baja que la que gira libremente, aún cuando la velocidad lineal de ambas sea la misma. Diríamos que la llanta sometida al frenado tiene un deslizamiento del 5%

Si bajo estas condiciones aplicamos al pedal de freno un esfuerzo mayor, el coeficiente del frenado (coeficiente de fricción estática de un neumático sometido a frenado) aumentará también, inicialmente en forma proporcional al esfuerzo de frenado; ya que depende de la deformación de la llanta. Basandose en datos experimentales, el coeficiente de frenado máximo se alcanza cuando el deslizamiento del neumático está entre el 15% y el 25%. Cualquier incremento en el esfuerzo de frenado más allá de éste punto ocasionará rápida pérdida de adherencia de la llanta y, por tanto, un frenado menos eficaz, pérdida de control de la dirección y la pérdida de estabilidad del vehículo.

Nos referimos a desplazamiento negativo, al ocasionado por el conductor cuando aplica demasiada presión en el pedal de frenos para las condiciones de adherencia del neumático.

 

ABS, TCS y ASR

Los Sistemas de Frenos Antibloqueo (Antilock Brake System = ABS) son sistemas de control electrónico que tienen como finalidad limitar el deslizamiento negativo de los neumáticos sometidos a un esfuerzo de frenaje para mantenerlos siempre dentro del rango estable sobre cualquier tipo de superficie.

 

Ventajas del ABS

  1. Mejor rendimiento del sistema de frenos, ya que la velocidad del vehículo puede ser reducida en la menor distancia posible al evitar el bloqueo de las ruedas.
  2. Mejor control de la dirección, al permitir que los vehículos se muevan poe la trayectoria deseada por el conductor durante la maniobra de frenado.
  3. Mantenimiento de la estabilidad del vehículo, evitando el bloqueo de las ruedas se evitan reacciones no deseadas pero frecuentes tales como el sobregiro y la pérdida del control de la dirección.

Los Sistemas de Control de Tracción (Traction Control System = TCS) son sistemas de control electrónico que limitan el deslizamiento positivo de los neumáticos sometidos a la aceleración por aplicacion de los frenos en las ruedas que llevan la tracción.

Los sistemas TCS ponen al alcance del conductor promedio:

  1. Reducción en el deslizamiento de las llantas sometidas a aceleración para mejorar su tracción.
  2. Mejor control direccional del vehículo durante aceleración sobre superficie normales o resbalosas.
  3. Potencialmente, mejor maniobrabilidad del vehículo.

La Regulación del <<Arrancón>> en aceleración (Aceleration Slip Regulation = ASR) es un sistema de control electrónico que limita el desplazamiento positivo de los neumáticos sometidos a aceleración por el retraso del encendido, cierre de las mariposas del cuerpo de aceleración y aplicación de los frenos en las ruedas que llevan la tracción.

 

Las Ventajas del ASR

  1. Reducción en el deslizamiento de las llantas sometidas a aceleración para mejorar su tracción.
  2. Mejor control direccional del vehículo durante aceleración sobre superficies normales o resbalosas.
  3. Potencialmente, mejor maniobrabilidad del vehículo en la línea recta y curva sobre la mayoría de los caminos

Fuente: TF Victor