:: Home ::

Sistema ABS

Sistema ABS/EDS

 

Sistema ABS de BOSCH

El ABS de Bosch cumple 30 años

Hace treinta años, en 1978, Bosch comenzó la producción en serie de los Sistemas de Frenos Antibloqueo (ABS), estableciendo la base de todos los sistemas activos de seguridad de los vehículos. El sistema previene que las ruedas se bloqueen, manteniendo el vehículo estabilizado aún con las frenadas más bruscas, permitiendo al conductor un margen de maniobra para evitar accidentes. Este desarrollo de Bosch fue la primera solución eficiente y confiable para su utilización en automóviles.
La función del ABS se amplió en 1986 con el Sistema de Control de Tracción (TCS) y en 1995 con el Programa Electrónico de Estabilidad (ESP). Todos estos
desarrollos fueron también innovaciones de Bosch. En 2007, más del 75% de los vehículos nuevos de todo el mundo fueron equipados con ABS. Líder mundial de
este mercado, Bosch tenia previsto fabricar cerca de 21 millones de ABS en 2008.
En la Unión Europea, USA y Japón, el ABS es ahora equipamiento original para los vehículos, e incluso está siendo reemplazando cada vez más por el ESP en
dichas regiones. En mayo de 2008, la Comisión Europea derogó una norma que establece al ESP como equipamiento obligatorio para todos los vehículos a
partir de 2012. En mercados emergentes, la presencia del ABS a bordo también está creciendo. En Brasil, 1 de cada 7 vehículos está equipado con el ABS,
mientras que en China la proporción es 2 de cada 3.


ABS – El largo proceso de poner una idea en práctica
Desde principios del siglo veinte, la prevención del bloqueo de las ruedas ha sido objeto de investigación –no sólo en automóviles, sino también en trenes, e incluso en aviones-. El propio Robert Bosch registró una primera patente en 1936. Los primeros diseños para automotores compartían los mismos defectos: eran demasiado complejos y trabajaban de manera muy lenta. En 1964, Teldix comenzó un trabajo de desarrollo en el primer sistema totalmente controlado
electrónicamente, y sus ingenieros registraron sus primeros resultados exitosos dos años más tarde. Mediante diversas pruebas, los vehículos equipados con ABS alcanzaron una distancia de frenado menor, y el dominio y la estabilidad de manejo se mantenían al tomar las curvas.
La estructura básica de este diseño –conocido como ABS 1- se puede encontrar todavía en casi todos los ABS.
Pero los aproximadamente 1000 componentes análogos y los switches de seguridad hacían que la confiabilidad y durabilidad de la unidad de control electrónico de este sistema todavía no fueran lo suficientemente buenas para su producción masiva –ambas propiedades debían ser mejoradas-.
En 1975, Bosch finalmente adquirió el desarrollo del ABS de Teldix, y el knowhow de todos los ingenieros con grandes avances en tecnología digital, incluyendo circuitos integrados, logró que el número de componentes electrónicos pueda ser reducido a 140. Después de 14 años de desarrollo, en 1978 el sistema conocido como ABS inició su producción en serie en Bosch. Al principio fue equipo opcional en el Clase S de Mercedes Benz, y poco más tarde en las limusinas Serie 7 de BMW.

ABS – Mejoras en el sistema y funciones adicionales
Durante los años sucesivos, los ingenieros trabajaron en la simplificación del sistema. En 1989, una unidad híbrida de control entró en producción en serie. Su diseño compacto hacía que pueda ser montada directamente sobre el modulador hidráulico, reduciendo significativamente el peso total del ABS generación 2E.
Aplicando nuevas válvulas solenoides, los ingenieros de Bosch crearon la "generación 5.0" en 1993, y en los años siguientes las versiones 5.3 y 5.7. Las principales innovaciones fueron nuevamente la reducción significativa del peso y funciones adicionales como la distribución electrónica de la presión de frenado, que reemplazó a la válvula mecánica situada en el eje trasero. En paralelo a este desarrollo, la producción de ABS para motos comenzó en 1994, en Japón. En las motocicletas, cualquier bloqueo en la rueda delantera causa casi inevitablemente la caída del conductor.
En el año 2001, Bosch comenzó la producción del actual ABS 8° Generación, el cual fue modificado y mejorado en varias oportunidades desde entonces. En su
última versión, más compacta, pesa sólo 1.4 Kg (con apenas 14 componentes integrados en la unidad de control y 256kb de memoria). La 8° generación es
modular, lo cual permite varios grados de complejidad del ABS, TCS y ESP. Esto hace posible optimizar sinergias, ya que todos los sistemas producidos por Bosch se producen con idénticos estándares de calidad en una red internacional de desarrollo y producción.
Con el crecimiento de los procesos técnicos, el rango y número de funciones también aumentaron. En 1986, por ejemplo, Bosch comenzó la producción del ABS basado en el TCS, lo cual previene que las ruedas patinen y permite un mejor dominio del auto en superficies lisas. Y si las curvas se toman demasiado rápido, el sistema incrementa la estabilidad reduciendo la potencia del motor.
En 1995, Bosch lanzó el primer ESP (Programa Electrónico de Estabilidad). Esto mejoró la estabilidad no sólo al frenar o acelerar, sino en todas las situaciones de
manejo. Si existe el riesgo de que el auto derrape, el ESP reduce la potencia del motor y simultáneamente provee presión de frenado individualmente a cada rueda. De acuerdo con los estudios, entre el 30% y el 50% de todos los accidentes fatales que involucran a un solo vehículo pueden ser prevenidos con el ESP. En los próximos años, los ingenieros trabajarán para hacer este sistema de control de frenado más compacto y eficiente. En mayor medida, las nuevas funciones incluirán la interacción con otros sistemas de a bordo, como el control de consumo y sistemas de vídeo.


30 años del ABS Bosch – Hitos en su desarrollo

 

Sistema BOSCH ABS 5.3
Esta versión utiliza dos electroválvulas para cada uno de los circuitos de rueda, interconexionadas entre sí. La ventaja principal de utilizar dos electroválvulas por rueda es que el pilotaje de las mismas es mas sencillo ya que son activadas por tensión y no por intensidad como si lo eran las electroválvulas de los primeros sistemas ABS.

 

Funcionamiento

En este sistema, las dos ruedas traseras son reguladas conforme al principio "select low", según el cual se tiene en cuenta la rueda que gira a menor velocidad. pero el frenado se regula de igual forma en las dos ruedas, con el fin de evitar un desequilibrio en la frenada que de lugar a un par de giro del vehículo.

 

Unidad hidráulica (hidrogrupo)
En esta versión de ABS, la unidad hidráulica integra el hidrogrupo y la unidad de control (ECU). Dentro de la unidad hidráulica están integradas las electroválvulas, dos por cada rueda, los acumuladores, los amortiguadores de presión y la bomba con su motor eléctrico.

La bomba de exceso de presión está movida por un motor eléctrico de alto consumo (del orden de 50A) y su velocidad de rotación es de 3000 r.p.m. aproximadamente en fase de trabajo. El rotor del motor eléctrico da movimiento a una excéntrica, que produce el movimiento alternativo de un pistón en el interior del cilindro, en cuya cámara de presión se instalan dos válvulas de bola en oposición, de manera que el descenso del pistón provoca la apertura de una, aspirando el liquido de la cámara de acumulación, mientras que en el ascenso se cierra esta válvula y se abre la contraria para permitir la salida del líquido hacia la canalización del cilindro principal.

En la fase de reducción de presión, una parte del liquido de frenos del cilindro receptor debe ser retirada, para hacer caer la presión en el cilindro de rueda. Esta cantidad de liquido de frenos es recogida por un acumulador hidráulico en una primera fase, pero a continuación, entra en funcionamiento la bomba y transfiere el liquido desde acumulador hacia la canalización procedente del cilindro maestro.
La presión desarrollada por este tipo de bomba es superior a la procedente del cilindro maestro, por lo cual, cuando entra en funcionamiento,el conductor recibe pulsaciones fuertes y vibraciones en el pedal de freno.

 

Sensor de rueda
El sensor de rueda es del tipo inductivo, esta instalado frente a una corona dentada (6) que gira con la rueda. El sensor esta formado por imán permanente (2) y una bobina (4) conectada con la unidad hidráulica. El imán crea un flujo magnético que se ve afectado por el paso de los dientes de la corona frente al imán, de manera que genera una tensión eléctrica en la bobina en forma de onda cuadrada, cuya frecuencia es proporcional al giro de la rueda.
El sensor de rueda se instala en el buje de rueda, donde queda posicionado frente a la corona dentada que forma parte del propio eje de transmisión, dejando un entrehierro de un milímetro entre ambos.

 

Esquema eléctrico

 

 

 

© 2014 Aficionados a la Mecánica. Pagina creada por Dani meganeboy.