Manual General Frenos ABS Introduccion

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Text of Manual General Frenos ABS Introduccion

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ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES

INDUSTRI INJINERUEN GOIMAILAKO ESKOLA

UNIVERSIDAD DE NAVARRA - NAFARROAKO UNIBERTSITATEA

SISTEMAS A.B.S.

Pedro Abuin Parga Manuel Cid Fortes Marco Coppa Prez Luis Domnguez Gonzlez Ignacio Gutirrez Santal San Sebastin, noviembre de 2000

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NDICE

1. INTRODUCCIN _________________________________________________2 2. CONFIGURACIONES A.B.S. _______________________________________41 CONFIGURACIN ____________________________________________________ 4 2 CONFIGURACIN ____________________________________________________ 4 3 CONFIGURACIN ____________________________________________________ 5 4CONFIGURACIN_____________________________________________________ 5

3. COMPONENTES DEL A.B.S. _______________________________________5SENSORES DE GIRO ____________________________________________________ 5 ELECTROVLVULAS ___________________________________________________ 6 HIDROGRUPO __________________________________________________________ 6 UNIDAD DE CONTROL __________________________________________________ 6

4. SISTEMA A.B.S. TEVES ___________________________________________7COMPONENTES DEL SISTEMA __________________________________________ 8 BOMBA DE ALTA PRESIN______________________________________________ 9ACUMULADOR _____________________________________________________________ PRESOSTATO. ______________________________________________________________ DEPSITO DE LQUIDO DE FRENOS___________________________________________ CMARA DE ASISTENCIA PARA EL FRENADO _________________________________ BOMBA DE FRENO PARA EL EJE DELANTERO _________________________________ FUNCIONAMIENTO EN LA FASE DE A.B.S._____________________________________ BLOQUE DE ELECTROVLVULAS.____________________________________________ 10 11 11 12 13 15 16

SISTEMA COMPLEMENTARIO T.C.S. ___________________________________ 17 SISTEMA TEVES MK-IV ________________________________________________ 20

5. CONCLUSIONES ________________________________________________22 6. BIBLIOGRAFA _________________________________________________22

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1. INTRODUCCINHoy en da existe una gran preocupacin sobre todo lo que se refiere a seguridad en el automvil, por ello la mayora de los avances tecnolgicos que se aplican en este sector van dirigidos en esta direccin. Quiz uno de los sistemas que mejor representa esta filosofa de cunto ms seguro mejor sea el sistema antibloqueo , de ruedas, tambin conocido como A.B.S. (Antiblock Braking System). Una de las principales misiones del A.B.S. es evitar la prdida de control del vehculo en condiciones de frenado de pnico, es decir, conseguir que un conductor normal pueda efectuar una frenada extraordinariamente eficaz sin que las condiciones externas o internas influyan. Conviene resaltar que estos sistemas de antibloqueo de ruedas no buscan mejorar la frenada del vehculo, buscan la mxima relacin posible entre potencia de frenado y direccionabilidad. Si se refiere el frenado del automvil a dos aspectos bsicos, siendo el primero la disminucin o anulacin progresiva de la velocidad del vehculo, y el segundo mantenerlo inmovilizado cuando ya se ha detenido. El sistema A.B.S. se va a encargar del primer aspecto, es decir, la disminucin progresiva de la velocidad. El dispositivo de frenado convencional se compone de un sistema de mando, un circuito de transmisin de esfuerzo y un freno propiamente dicho. El sistema de mando es activado por el conductor mediante el pedal. El circuito de transmisin del esfuerzo est constituido por los elementos que enlazan el sistema de mando con el freno: la bomba, el servofreno y las canalizaciones. Este circuito es ensamblado de manera funcional por un medio mecnico, hidrulico, neumtico, o combinacin de varios. El freno es el rgano donde se desarrollan las fuerzas que se oponen al movimiento del vehculo, siendo los ms utilizados en automviles los frenos de disco, o los frenos de tambor, teniendo los primeros mejores prestaciones trmicas y mecnicas. El sistema de frenos debe permitir controlar el movimiento del vehculo, llegando a detenerlo si fuera necesario de una manera segura, rpida y eficaz, independientemente de las condiciones de velocidad y carga en las que ruede. Los problemas que poseen los sistemas de frenado convencional tienen su origen en el bloqueo de las ruedas el bloqueo se produce cuando en la accin de frenado, la fuerza de frenado aplicada sobre una rueda es mayor que la fuerza de adherencia de sta sobre el suelo. Este efecto tiene tres consecuencias crticas en las funciones de freno: ? ? Provoca una prdida de estabilidad de marcha y derrape del vehculo. ? ? Se produce un aumento de distancia de frenado y del tiempo necesario para detener el vehculo, ? ? Se pierde la progresividad de la frenada. Si el bloqueo se produce en las ruedas traseras, el vehculo da bandazos tendiendo a cruzarse en la carretera, y si se produce en las ruedas delanteras, continua su marcha en lnea recta, dejando inoperante el sistema de direccin. Los sistemas de freno convencionales estn diseados de manera que las fuerzas de frenado aplicadas a cada una de las ruedas, sean siempre inferiores a las de adherencia de los neumticos con el suelo, pero muy prximas entre s. Esto se hace con la finalidad de conseguir la mayor eficacia posible de los frenos y obtener la menor distancia de parada. No obstante, en determinadas circunstancias de marcha, ante un peligro inminente, o cuando el estado de la calzada no es el ms apropiado, la adherencia del neumtico con el suelo disminuye de tal forma, que

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para una escasa fuerza de frenado, es fcil que alguna de las ruedas se bloquee, con los peligros que esto conlleva. Para evitar precisamente el blocaje de los neumticos se ide el sistema A.B.S., cuando el vehculo se ve sometido a una frenada brusca o realizada sobre firme deslizante. La capacidad de frenado de un vehculo depende de muchos factores, pero los ms determinantes son: ?? ?? ?? ?? Sistema de frenado. Adherencia de los neumticos. Estado de la carretera. Accin sobre el sistema de frenado por parte del conductor.

El A.B.S. trabaja sobre dos de estos factores, el sistema de frenado y la adherencia de los neumticos. Multitud de pruebas de laboratorio y en carretera han demostrado que una rueda bloqueada transmite menor intensidad de frenada que un neumtico que permita un cierto giro respecto a la velocidad del vehculo. Esto se debe a que la rueda bloqueada mantiene la misma superficie de contacto con la calzada en todo el trayecto de frenada lo que, a su vez, provoca un aumento de temperatura en dicha zona que deteriora considerablemente la adherencia. Por otro lado, el efecto de retencin de una rueda que gira es mayor porque adems de la friccin generada durante el frenado, el propio giro del neumtico provoca que el agarre sea superior. El A.B.S. trabaja precisamente en este punto; por un lado evita que la rueda se bloquee y por otro mantiene el giro de dicha rueda dentro del margen de mayor adherencia, y por lo tanto manejabilidad, lo que permite que en frenadas intensas el mando sobre la direccin no se vea alterado, contrariamente a lo que sucedera si las ruedas se bloqueasen. Porcentualmente, el margen de giro que permite un sistema antibloqueo se encuentra entre el 5% y el 20% de deslizamiento de rueda (una rueda bloqueada tiene un deslizamiento del 100% mientras que una rueda libre tiene un porcentaje del 0%). Este margen de funcionamiento puede verse reflejado en la siguiente grfica:

Figura 1

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Los sistemas antibloqueo regulan la presin aplicada a cada una de las ruedas en funcin de la adherencia de sta con el suelo y del esfuerzo ejercido por el conductor sobre el pedal, limitando le fuerza de frenado en ellas a un valor inferior al bloqueo. Sin embargo, en los sistemas de freno convencionales, las condiciones de parada del vehculo dependen de la dosificacin de esfuerzo ejercida por el conductor sobre el freno, con especial importancia en las frenadas de emergencia, lo que por s solo implica la prdida de control del vehculo ya que resulta muy difcil que un conductor en estas circunstancias distribuya el esfuerzo de tal forma que se adecue en cada momento a las condiciones de adherencia. Adems, el sistema de frenado convencional no trabaja rueda por rueda, a diferencia del A.B.S., sino que aplica el mismo esfuerzo a las dos ruedas del mismo tren.

2. CONFIGURACIONES A.B.S.Los diferentes montajes de sistemas A.B.S. que se encuentran en los vehculos surgen a partir de diversos factores como los diferentes sistemas de frenado, reduccin de los costes de fabricacin, simplificacin del A.B.S., etc.

1 CONFIGURACINSistema de cuatro canales y cuatro sensores. La distribucin hidrulica de frenado corresponde a un sistema convencional de frenados en X. Este montaje representa la mejor configuracin de A.B.S., ya que permite una total compatibilidad con cualquier sistema de traccin, frenado, direccin, etc., montado en un automvil. Por otro lado, la independencia entre los circuitos de frenado permite que la seguridad en este aspecto no se vea influida por el montaje del A.B.S.. El nico inconveniente de esta configuracin es que el coste de fabricacin es elevado ya que se debe utilizar un controlador hidrulico de A.B.S. para cada rueda y, por otro lado, tambin se debe usar un sensor de giro en cada una de las ruedas del vehculo. Es por lo tanto un sistema reservado, por lo general, a vehculos de gama media-alta.

2 CONFIGURACINSistema de tres canales y cuatro sensores. En esta configuraci