Sistema de frenos antibloqueo para niños
El sistema antibloqueo de ruedas (SAR), también conocido como ABS por sus siglas en alemán (Antiblockiersystem), es un sistema de seguridad muy importante que se usa en coches, aviones y algunas motos. Su función principal es evitar que las ruedas se bloqueen y resbalen sobre el suelo cuando frenas de repente. Esto ayuda a que el vehículo se detenga de forma más segura y a que el conductor mantenga el control.
En 1978, la empresa Bosch presentó el primer sistema electrónico de frenos antibloqueo. Esta tecnología fue tan importante que se convirtió en la base para otros sistemas de seguridad en vehículos, como los controles de tracción y de estabilidad. Hoy en día, la mayoría de los vehículos nuevos en el mundo, alrededor del 75%, ya cuentan con ABS. En la Unión Europea, el ABS es obligatorio en todos los coches fabricados desde el 1 de julio de 2004.
Contenido
¿Cómo surgió el ABS?
Los primeros sistemas para evitar el bloqueo de las ruedas fueron inventados en 1929 por Gabriel Voisin para aviones. Los aviones necesitaban frenar muy fuerte al aterrizar, y era difícil hacerlo sin que las ruedas se bloquearan. En 1936, la empresa alemana Bosch patentó una idea similar, no solo para coches, sino también para camiones y trenes. Querían hacer más difícil que una rueda se bloqueara en una frenada brusca, lo que aumentaría la seguridad.
Sin embargo, no fue hasta los años 70, con el avance de la electrónica digital, que se pudo desarrollar un sistema práctico. Antes, era imposible hacer los cálculos tan rápido como el sistema lo necesitaba. Bosch empezó a trabajar seriamente en el ABS en 1964. En 1970, lograron un dispositivo eficaz que se podía vender a gran escala. La primera versión del ABS tenía 1000 piezas, pero la segunda versión las redujo a solo 140. Después de 14 años de desarrollo, el ABS de segunda generación estuvo listo y se ofreció como una opción avanzada en algunos modelos de coches de lujo.
¿Cómo funciona el sistema ABS?
El ABS trabaja junto con el sistema de frenos normal de tu vehículo. Imagina que tienes una bomba especial conectada a los circuitos del líquido de frenos y unos sensores que miden la velocidad de giro de cada rueda.
Sensores de velocidad: los ojos del sistema
Los sensores de velocidad son como los "ojos" del ABS. Están en cada rueda y detectan qué tan rápido giran. Si frenas de golpe y una o varias ruedas empiezan a girar mucho más lento de repente, el ABS lo detecta. Esto significa que las ruedas están a punto de bloquearse y el vehículo podría empezar a patinar sin control, sin que puedas dirigirlo con el volante.
La unidad de control: el cerebro del ABS
Cuando los sensores detectan que una rueda está a punto de bloquearse, envían una señal a la Unidad de Control del ABS. Esta unidad es como el "cerebro" del sistema. Lo que hace es reducir la presión que se aplica a los frenos de esa rueda, sin que tú tengas que hacer nada.
Válvulas y bomba: ajustando la presión
Dentro de la Unidad de Control, hay unas válvulas y una bomba. Cuando la presión se reduce, la rueda vuelve a girar correctamente. Una vez que la situación se normaliza, el sistema permite que la presión sobre los frenos vuelva a actuar con toda su fuerza. El ABS sigue controlando el giro de las ruedas y, si vuelven a estar a punto de bloquearse, repite el proceso muy rápidamente. Algunos sistemas pueden hacer esto hasta 15 veces por segundo. Por eso, a veces sientes una vibración en el pedal del freno cuando el ABS está funcionando.
Gracias a este rápido ajuste de la presión, el ABS permite que el conductor mantenga el control del vehículo. Esto significa que puedes seguir dirigiendo el coche con el volante para esquivar obstáculos, incluso mientras frenas con fuerza.
Tipos de ABS: ¿Cuántos canales hay?
Los sistemas ABS se pueden clasificar según cuántas válvulas controlan individualmente y cuántos sensores de velocidad tienen. Esto se conoce como el número de "canales".
- Cuatro canales y cuatro sensores: Este es el sistema más común y avanzado. Hay un sensor y una válvula para cada una de las cuatro ruedas. Así, el sistema puede controlar cada rueda por separado para lograr la máxima fuerza de frenado.
- Tres canales y cuatro sensores: En este tipo, hay un sensor en cada rueda, pero las dos ruedas traseras comparten una misma válvula. Es común en vehículos más antiguos.
- Tres canales y tres sensores: Este sistema se encuentra a menudo en camiones. Tiene un sensor y una válvula para cada rueda delantera, y un solo sensor y una válvula para ambas ruedas traseras, ubicados en el eje trasero. Las ruedas traseras se controlan juntas.
- Dos canales y cuatro sensores: Usado en algunos coches de los años 80 y 90. Tiene un sensor en cada rueda, pero las válvulas controlan las ruedas en pares (las dos delanteras juntas y las dos traseras juntas).
- Un canal y un sensor: Este sistema es común en camionetas y furgonetas con ABS solo en las ruedas traseras. Hay una válvula y un sensor para las dos ruedas traseras, ubicados en el eje trasero. Las ruedas traseras se controlan juntas.
Componentes clave del ABS
La Unidad de Control del ABS, también llamada Módulo de Control ABS, suele ser una pieza que incluye el controlador (el cerebro), la bomba y las válvulas.
Válvulas
Hay una válvula en la línea de líquido de frenos de cada rueda que el ABS controla. Estas válvulas pueden tener varias posiciones:
- Abierta: La presión del pedal de freno llega directamente al freno.
- Bloqueada: La válvula cierra la línea, impidiendo que la presión aumente, incluso si el conductor pisa más fuerte el pedal.
- Liberación: La válvula libera parte de la presión del freno.
Si una válvula se obstruye, puede impedir que el sistema funcione correctamente y controle la presión de los frenos.
Bomba
Las bombas del ABS (normalmente hay dos) se encargan de devolver la presión a los circuitos de frenos después de que las válvulas la hayan reducido. Esto ocurre en un ciclo muy rápido: 1. Si una rueda está a punto de bloquearse (el sensor no envía señal), el controlador abre una válvula para que la presión en el circuito de esa rueda disminuya, desbloqueándola. 2. Cuando la rueda vuelve a girar (el sensor envía señal), esa válvula se cierra y se abre otra que conecta con la bomba. La bomba envía la presión necesaria para que la rueda vuelva a frenar. 3. Luego, esa segunda válvula se cierra y el ciclo se repite si es necesario.
Este ciclo se repite muchas veces por segundo, permitiendo que el freno se aplique y se suelte rápidamente para evitar el bloqueo y lograr la mejor frenada posible.
Controlador
El controlador es una unidad electrónica que recibe información de los sensores de velocidad de cada rueda. Si una rueda pierde agarre y se bloquea, el controlador lo detecta. Entonces, limita la fuerza de frenado y activa el modulador ABS, que a su vez acciona las válvulas para ajustar la presión.
¿Cuándo es útil el ABS?
El sistema ABS es muy útil en casi todas las situaciones de frenado. Permite que las ruedas mantengan un buen agarre con la carretera, lo que reduce la distancia necesaria para detener el vehículo.
Es especialmente importante en superficies resbaladizas, como carreteras mojadas o con hielo. En estas condiciones, la diferencia entre el agarre de una rueda que gira y una que está bloqueada es muy grande, y el ABS ayuda a mantener el control.
Sin embargo, en algunas situaciones muy específicas, como al frenar sobre nieve suelta o gravilla, el ABS podría alargar un poco la distancia de frenado. Esto se debe a que, sin ABS, las ruedas se bloquearían y se "hundirían" un poco en el terreno, lo que ayudaría a detener el coche más rápido. Pero en la mayoría de los casos, la seguridad que ofrece el ABS al mantener el control del vehículo es mucho más importante.
Algunos vehículos deportivos permiten desactivar el ABS para situaciones muy específicas, donde un conductor experto podría querer un tipo de frenado diferente.
Otras ayudas para frenar
Además del ABS, existen otros sistemas que ayudan a mejorar la frenada y la seguridad de los vehículos:
- Servofreno: Ayuda a que el pedal de freno sea más suave y fácil de pisar.
- Control de estabilidad (ESP): Ayuda a mantener el vehículo estable en curvas o al esquivar obstáculos.
- BAS (sistema) (Asistencia de Frenada de Emergencia): Ayuda a aplicar la máxima fuerza de frenado en una situación de emergencia.
- Reparto electrónico de frenada (EBV): Distribuye la fuerza de frenado de manera inteligente entre las ruedas.
- Sistema de freno combinado: En algunas motos, al frenar una rueda, también se aplica un poco de freno a la otra.
Galería de imágenes
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Bomba de freno y calculador electrónico del sistema ABS en un automóvil.
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Esquema básico del ABS. 1) Unidad de control electrónica 2) Modulador hidráulico 3) Detector electrónico de velocidad de giro 4) Pinza de freno 5) Tubería de presión hidráulica
Véase también
En inglés: Anti-lock braking system Facts for Kids
