El principio del ABS. Sistema antibloqueo ABS. ¿Qué es el ABS en un coche?

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:12

Qué es el ABS (sistema antibloqueo de frenos), o mejor dicho, cómo se descifra correctamente esta abreviatura, muchos conductores ahora lo saben, pero qué es exactamente lo que bloquea y por qué lo hace, solo lo saben las personas muy curiosas. Y esto a pesar de que ahora dicho sistema está instalado en la mayoría de los vehículos, tanto importados como nacionales.

ABS está directamente relacionado con el sistema de frenos del automóvil y, por lo tanto, con la seguridad del conductor, los pasajeros y todos los usuarios de la carretera que lo rodean. Por lo tanto, saber cómo funciona será útil para todos los conductores. Pero primero, para comprender el principio del ABS, debe comprender qué significa "frenado correcto".

El principio del "frenado correcto"

Para detener el coche, no basta con pisar a tiempo el pedal del freno. Después de todo, si frena bruscamente durante un viaje rápido, las ruedas del automóvil se bloquearán y ya no rodarán, sino que se deslizarán por la carretera. Puede suceder que debajo de todos los neumáticos la superficie no sea igualmente homogénea, por lo que su velocidad de deslizamiento será diferente, y esto ya es peligroso. El coche ya no será controlado y patinará, lo que, en ausencia de las habilidades del conductor, será difícil de controlar. Y un coche sin control es una fuente potencial de peligro.

Por lo tanto, lo principal al frenar es no dejar que las ruedas se bloqueen con fuerza y patinen sin control. Para hacer esto, hay un truco simple: frenado intermitente. Para realizarlo, no necesita mantener presionado constantemente el pedal del freno, sino soltarlo y presionarlo periódicamente (como si estuviera temblando). Una acción tan aparentemente simple evitará que el conductor pierda el control del automóvil, ya que no permitirá que la banda de rodamiento pierda tracción.

Pero también existe el notorio factor humano: un conductor en una situación extrema puede simplemente confundirse y olvidarse de todas las reglas. Para tales casos, se inventó el ABS, o de otra manera, el sistema de frenos antibloqueo.

¿Qué es el ABS (ABS)

En una explicación sencilla, el sistema ABS es una unidad electromecánica que controla el proceso de frenado de un automóvil en condiciones de tráfico difíciles (carreteras heladas, mojadas, etc.).

ABS es un buen asistente para un conductor, especialmente un principiante, pero debe comprender que solo ayuda a conducir el automóvil y no lo controla, por lo que no necesita confiar completamente en el "anti -bloquear". El conductor necesita examinar su coche,su comportamiento en la carretera, en qué casos y cómo funciona el freno ABS, cuál es la longitud de la distancia de frenado en varias superficies. Idealmente, esto debería comprobarse en un circuito especializado para evitar más problemas en una carretera real.

Algo similar pero aún no ABS

Los primeros mecanismos, cuya acción se parecía al principio del ABS, aparecieron a principios del siglo pasado, pero estaban destinados al tren de aterrizaje de los aviones. La empresa Bosch desarrolló un sistema similar, pero ya automotriz, por el cual recibieron una patente de invención en 1936. Sin embargo, esta tecnología se introdujo en un dispositivo verdaderamente funcional solo en los años 60, cuando aparecieron los primeros semiconductores y computadoras. Además, además de Bosch, General Motors, General Electric, Lincoln, Chrysler y otros también buscaron crear un prototipo de ABS por su cuenta.

Primer ABS automotriz

• En los EE. UU., lo que es ABS, o mejor dicho, su análogo cercano, fue descubierto en 1970 por los propietarios de automóviles Lincoln. Se instaló un sistema en el automóvil, que los ingenieros de Ford comenzaron a desarrollar en 1954, y solo pudieron "traerlo a la mente" en el 70.
• General Electric, junto con Dunlop, desarrolló en Gran Bretaña un mecanismo similar al ABS. Lo probamos en un deportivo Jenssen FF, sucedió en 1966.
• En Europa, el concepto de "sistema de frenos antibloqueo de un automóvil" fue reconocido gracias a Heinz Lieber, quien comenzó su desarrollo en 1964 mientras trabajaba como ingeniero en Teldix GmbH, y terminó en 1970, ya trabajando para Diamler-Benz. creado por elABS-1 se probó en estrecha colaboración con Bosch. Bosch, a su vez, ya ha construido su ABS-2 completo, que en 1978 se instaló por primera vez en el Mercedes W116 y unos años más tarde en el BMW-7. Es cierto que debido al alto costo del nuevo sistema de frenos, se usó solo como una opción.

La producción en serie completa de automóviles con "antibloqueo" comenzó en 1992. Algunos de los principales fabricantes de automóviles comenzaron a instalarlo en sus productos. Y desde 2004, todos los coches que salen de las cadenas de montaje de las fábricas europeas están equipados con este sistema.

Elementos del sistema antibloqueo de frenos

Teóricamente, el diseño del ABS parece simple e incluye los siguientes elementos:

• Unidad de control electrónico.
• Sensores de control de velocidad.
• Hidrobloque.

La unidad de control (CU), de hecho, es el "cerebro" del sistema (computadora), y las funciones que realiza están aproximadamente claras, pero necesitamos hablar más sobre el sensor de velocidad y el cuerpo de la válvula..

Cómo funciona el sensor de velocidad

El funcionamiento de los sensores de control de velocidad se basa en el efecto de la inducción electromagnética. La bobina con núcleo magnético está montada de forma fija en el cubo de la rueda (en algunos modelos, en la caja de cambios del eje motriz).

El buje tiene una corona dentada que gira con la rueda. La rotación de la corona cambia los parámetros del campo magnético, lo que conduce a la aparición de una corriente eléctrica. valor actual,respectivamente, depende de la velocidad de rotación de la rueda. Y ya, dependiendo de su valor, se genera una señal que se transmite a la unidad de control.

Hidrobloque

Hydroblock incluye:

• Válvulas de solenoide, divididas en admisión y escape, diseñadas para regular la presión creada en los cilindros de freno del automóvil. El número de pares de válvulas depende del tipo de ABS.
• Bomba (con posibilidad de flujo de retorno): bombea la cantidad deseada de presión en el sistema, suministra líquido de frenos del acumulador y, si es necesario, lo recupera.
• Acumulador hidráulico - almacenamiento de líquido de frenos.

Sistema ABS, cómo funciona

Hay tres fases principales de funcionamiento del ABS:

1. Libere la presión en el cilindro de freno.
2. Mantener constante la presión del cilindro.
3. Aumente la presión en el cilindro de freno al nivel requerido.

En primer lugar, debe tenerse en cuenta que el cuerpo de válvulas del automóvil está integrado en el sistema de frenos en serie, inmediatamente después del cilindro de freno maestro. Y las electroválvulas son una especie de grifo que abre y cierra el acceso de fluidos a los cilindros de freno de las ruedas.

La operación y control del sistema de frenos del vehículo se realiza de acuerdo con los datos recibidos por la unidad de control ABS de los sensores de velocidad.

Después del inicio del frenado, el ABS lee las lecturas de los sensores de las ruedas y reduce gradualmente la velocidad del automóvil. Si alguna de las ruedas se detuviera(comienza a deslizarse), el sensor de velocidad envía instantáneamente una señal a la unidad de control. Al recibirlo, la centralita activa la válvula de escape, que bloquea el acceso de líquido al cilindro de freno de rueda, e inmediatamente la bomba comienza a extraerlo, devolviéndolo al acumulador, eliminando así la obstrucción. Después de que la rotación de la rueda exceda el límite de velocidad predeterminado, el "antibloqueo", cerrando la válvula de escape y abriendo la válvula de admisión, activa la bomba, que comienza a trabajar en la dirección opuesta, bombeando presión en el cilindro de freno, por lo tanto ralentizando la rueda. Todos los procesos son instantáneos (4-10 repeticiones/seg.), y continúan hasta que la máquina se detiene por completo.

El principio anterior de funcionamiento del ABS se refiere al sistema de 4 canales más avanzado, que controla por separado cada rueda del automóvil, pero existen otros tipos de "antibloqueos".

Otros tipos de ABS

ABS de tres canales: este tipo de sistema contiene tres sensores de velocidad: dos están instalados en las ruedas delanteras y el tercero en el eje trasero. En consecuencia, el cuerpo de la válvula contiene tres pares de válvulas. El principio de funcionamiento de este tipo de ABS es controlar por separado cada una de las ruedas delanteras y un par de ruedas traseras.

ABS de doble canal: en un sistema de este tipo, se lleva a cabo el control emparejado de las ruedas ubicadas en un lado.

ABS monocanal: el sensor está instalado en el eje trasero y distribuye la fuerza de frenado a las 4 ruedas al mismo tiempo. Tal sistema contiene un par de válvulas (entrada y salida). La presión es la misma en todocontorno.

Comparando los tipos de "antibloqueo", podemos concluir que la diferencia entre ellos radica en la cantidad de sensores de control de velocidad y, en consecuencia, válvulas, pero, en general, el principio de funcionamiento del ABS en un automóvil, el orden de los procesos que ocurren en él, es similar a todos los tipos de sistemas.

Cómo funciona el ABS o frenada perfecta

Cuando el conductor decide detener su vehículo equipado con ABS, el conductor siente que el pedal del freno comienza a vibrar levemente al presionar el pedal del freno (la vibración puede ir acompañada de un sonido característico parecido al sonido de un "trinquete"). Este es un tipo de informe del sistema que se ha ganado. Los sensores leen los indicadores de velocidad. La unidad de control controla la presión en los cilindros de freno, evitando que las ruedas se bloqueen rígidamente, mientras las frena con rápidos “tirones”. Como resultado, el coche se ralentiza gradualmente y no derrapa, lo que significa que sigue siendo manejable. Incluso si la carretera está resbaladiza, con dicho frenado, el conductor solo puede controlar la dirección del automóvil hasta que se detiene por completo. Por lo tanto, gracias al ABS, resulta perfecto y, lo que es más importante, un frenado controlado.

Por supuesto, el sistema antibloqueo facilita mucho la vida del conductor, simplificando y aumentando la eficiencia del proceso de frenado. Sin embargo, tiene una serie de deficiencias que debe conocer y tener en cuenta en la práctica.

Desventajas del ABS

La principal desventaja del ABS es que su eficacia depende directamente de las condiciones de la carretera.

Si la superficie de la carretera es irregular,superficie llena de baches, entonces el automóvil tendrá una distancia de frenado más larga de lo habitual. La razón de esto es que durante el frenado, la rueda pierde tracción periódicamente (rebota) y deja de patinar. El ABS considera tal parada de la rueda como un bloqueo y deja de frenar. Pero cuando se restablece el contacto con la carretera, el programa de frenado establecido ya no corresponde al óptimo, el sistema debe reconstruirse nuevamente, y esto lleva tiempo, lo que aumenta la distancia de frenado. Puede reducir este efecto reduciendo la velocidad del automóvil.

Si la superficie de la carretera no es uniforme, con secciones alternas, por ejemplo: la nieve se convierte en hielo, el hielo en asf alto, luego hielo nuevamente, etc. el proceso de frenado, al cambiar a asf alto, el “antibloqueo” nuevamente tiene que reconstruir, ya que la fuerza de frenado seleccionada para una superficie resbaladiza sobre asf alto se vuelve ineficaz, esto lleva a un aumento en la distancia de frenado.

ABS tampoco es "amigo" de la tierra suelta, en este caso, el sistema de frenado convencional funciona mucho mejor, ya que la rueda bloqueada se entierra en el suelo durante el frenado, formando una colina en su camino, impidiendo más movimiento, y acelerando el auto para detenerlo.

A baja velocidad, el "antibloqueo" generalmente está desactivado. Por lo tanto, al conducir por una carretera resbaladiza cuesta abajo, debe estar preparado para un momento tan desagradable y mantener el "freno de mano" en buenas condiciones, que puede usarse en caso denecesario.

En conclusión, me gustaría señalar que el ABS es sin duda una buena adición al sistema de frenos, que le permite no perder el control del automóvil al frenar. Sin embargo, siempre debe recordar que este sistema no es omnipotente y, en algunas situaciones, puede ser perjudicial.