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Sistema de Frenos

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Frenado Selectivo Sensotronic (SBC)

Freno electro-hidráulico SBC (Sensotronic Brake Control) es el nombre del innovador sistema de frenos controlado electrónicamente que Mercedes-Benz incorpora en su modelo Mecedes SL-Class. Como continuación a las ya conocidas innovaciones introducidas por Mercedes, tales como el ABS, el ASR, el ESP y el servofreno de emergencia (BAS), este nuevo sistema de frenado está llamado a convertirse en una referencia en el apartado frenos.

 

Los sistemas mecánicos en general de control del automóvil están siendo reemplazados por sistemas "X-by-Wire". Este sistema determina los comandos del conductor a través de sensores, procesan la información electrónicamente (desplazamiento y velocidad de pisado del pedal de freno) y transmiten las órdenes a los actuadores, como lo hace ya en muchos automóviles el acelerador electrónico.
Bosch está trabajando intensamente en sistemas electrónicos en las áreas de dirección y frenado ("Steer by Wire" and "Brake by Wire"). Funciones de mejora, que sólo pueden ser creados por la interacción de varios sistemas del vehículo.
El concepto para el freno-by-wire es el freno electro-hidráulico SBC (Sensotronic Brake Control). Bosch ha desarrollado el SBC, junto con Daimler Chrysler, y comenzó la producción del sistema con el Mecedes SL-Class.
Con el Frenado Selectivo Sensotronic (SBC), las actuaciones del conductor sobre el pedal del freno son convertidas en impulsos eléctricos que son conducidos a un microprocesador donde, en combinación con las señales emitidas simultáneamente por varios sensores, y dependiendo de la situación de conducción en ese momento, se calcula la presión óptima de frenado para cada rueda. El resultado es una mayor seguridad activa a la hora de frenar en curvas o en calzadas resbaladizas. Un depósito de alta presión y válvulas controladas electrónicamente se encargan de que la máxima presión de frenado pueda estar disponible mucho antes.

No se trata, por tanto, de un ABS de nueva generación, ni de un control de estabilidad más avanzado, sino de un sistema de frenado totalmente diferente. Hasta la fecha, era el conductor quien, de una manera más o menos directa, dosificaba la fuerza que se aplica sobre los frenos, aunque corregida por sistemas como el ABS, el repartidor de frenada (ahora electrónico) o el servofreno de emergencia. , manteniendo por red multiplexada en todo momento coordinación entre el ABS y ESP. En el SBC el conductor sólo indica al sistema su intención de frenar. El pedal transforma esa intención en señales eléctricas (que informan sobre la velocidad de accionamiento y presión ejercida). Estas señales llegan a una centralita que calcula con qué fuerza debe, a través de un sistema hidráulico, actuar sobre cada una de las ruedas según la información de velocidad de las ruedas, giro del volante y aceleración lateral. Un depósito de alta presión y válvulas controladas electrónicamente se encargan de que la máxima presión de frenado pueda estar disponible mucho antes.
El pedal de freno se une a un cilindro donde unos sensores miden los cambios de presión y los convierten en impulsos eléctricos. Como el sistema necesita energía eléctrica, en caso de que el suministro falle (por corte de energía de la batería, por ejemplo), el SBC pasa al funcionamiento de emergencia y se establece un vínculo directo entre el pedal y los frenos delanteros para poder detener el vehículo. Entonces se necesita una mayor fuerza para frenar y el recorrido del pedal de freno será más largo. Si el antibloqueo de frenos (ABS) tiene un fallo, se desconecta también el servofreno de emergencia (BAS) y el control de estabilidad (ESP), pero sigue funcionando el Sensotronic (SBC).

 

En el Frenado Selectivo Sensotronic, un elevado número de componentes mecánicos se sustituyen por componentes eléctricos. En el futuro, el servofreno convencional ya no será necesario. En su lugar, los sensores medirán la presión dentro del cilindro principal así como la rapidez con la que se pisa el pedal del freno y pasarán esta información al procesador del SBC en forma de impulsos eléctricos. Este procesador también recibe información de otros sistemas de ayuda, por ejemplo, del ABS conoce la velocidad de giro de las ruedas, mientras que del ESP recopila datos del ángulo girado por el volante, tipo de movimiento de giro del coche así como de la aceleración transversal, y por supuesto la unidad de control de la transmisión envía datos sobre la velocidad y aceleración del vehículo. Con todos estos datos, el procesador determina y aplica la presión de frenado que debe llegar a cada rueda. La propiedad que tiene el SBC de reconocer instantáneamente las intenciones de frenado del conductor y aplicar las fuerzas de frenado de manera óptima en cada rueda en función de la situación, se traduce en una reducción de la distancia de frenado de un 3% cuando se circula a 120 km/h.

 

Frenado en curva: mayor seguridad gracias a la distribución variable de la fuerza de frenado.
Incluso al frenar en curva, el SBC proporciona más seguridad que un sistema de frenado convencional. En este caso concreto es donde la distribución variable y particularizada de la fuerza de frenado en cada rueda presenta la mayor ventaja en el guiado del vehículo.
Mientras que en los sistemas convencionales de frenado la presión que actúa sobre los frenos de las ruedas exteriores es igual a la de las ruedas interiores, para cada eje, el SBC asigna presiones de frenado de manera conveniente en cada rueda. De ahí que el SBC aumente automáticamente la fuerza de frenado en las ruedas exteriores al viraje, dado que éstas soportan mayores fuerzas verticales y pueden, en consecuencia, transferir mayores fuerzas de frenado. Simultáneamente, reducirá la fuerza de frenado en las ruedas interiores para contrarrestar las elevadas fuerzas necesarias para permanecer en la trayectoria. El resultado es un comportamiento de frenado más estable unido a unos valores de deceleración óptimos.

 

Ventajas adicionales del SBC
El SBC de Mercedes-Benz presenta una serie de ventajas adicionales que redundan en un aumento de la seguridad de marcha y también en un mayor confort para el conductor. Entre ellas cabe señalar la función Frenos Secos. Cuando la calzada está mojada, el SBC manda impulsos eléctricos al microprocesador, que oprime durante brevísimos instantes las pastillas de los frenos sobre los discos a intervalos regulares. De esta forma se elimina la película de agua sobre el disco y el frenado es más efectivo. La función se activa en cuanto el limpiaparabrisas se conecta.

El Frenado Selectivo Sensotronic incorpora también la función denominada "Ayuda en Tráfico Lento", que se activa con el mando del control de velocidad. La ventaja de esta función consiste en que al circular en tráfico congestionado, con frecuentes detenciones, el conductor puede prescindir de pisar el freno, ya que al levantar el pie del pedal del acelerador, el vehículo reducirá la velocidad frenando a una tasa de deceleración constante y predeterminada hasta detenerse, o hasta que se vuelva a pisar el acelerador. Esta función sólo es operativa a velocidades inferiores a 60 km/h y se desactiva automáticamente por encima de ese valor. La "Ayuda en tráfico lento" está concebida para disminuir la fatiga del conductor y aumentar con ello la seguridad en atascos.
En pendientes y cuestas, la función "Ayuda a la Arrancada" evita que el coche se vaya hacia atrás o hacia adelante con sólo dar una pisada breve al freno, sin necesidad de mantener pisado el pedal o utilizar el freno de mano. Para arrancar, basta con pisar el acelerador.
La utilización de la electrónica en la técnica de frenado abre nuevas y prometedoras oportunidades a los ingenieros de Mercedes, y no solo en los apartados de seguridad y confort. Gracias al SBC, se da un paso crucial para la realización del objetivo fijado a medio plazo: el guiado automático de vehículos en el futuro con la ayuda de videocámaras, radares de proximidad y telemática avanzada. Para semejante guiado autónomo del vehículo los expertos necesitan como base un sistema de frenado controlado por microprocesador, que traduzca automáticamente las órdenes de un piloto automático y detenga el coche con total seguridad.


 

 

 

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