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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “GUAYAQUIL” AMBATO – ECUADOR MECÁNICA AUTOMOTRIZ NOMBRE: José Stalin Palacios Yunga SEMESTRE: Primer Semestre ITSG/MA/TM/01 22/05/2015

TEMA: Frenos ABS

TALLER MECÁNICO

El sistema de frenos ABS debe su nombre a las siglas en alemán Anti Blockier System aunque coincide también con sus siglas en inglés Antilock Brake System (sistema antibloqueo de frenos). Su primera aplicación en automóviles la realizó Mercedes Benz, y con los años fue instalándose en más modelos hasta alcanzar que la mayor parte de los vehículos cuenten con él. Su finalidad es la de mantener las ruedas del vehículo en contacto con el camino durante una frenada violenta. El ABS impide el deslizamiento de las ruedas al quedar bloqueadas por una frenada brusca, provocando que el vehículo se desplace totalmente sin control; en sí el ABS constituye un regulador de la potencia de frenado dando prioridad a la maniobrabilidad y estabilidad del mismo. Historia del Sistema de Frenos ABS Historia ABS 1941 El Manual de Tecnología Automotriz publica un artículo resumiendo el resultado de todos los intentos para combatir el peligro del bloqueo de frenos por medio de dispositivos, anotando que todos ellos han producido hasta ahora muy pocos logros. Estos sistemas desarrollados hasta ahora son puramente mecánicos. Sin embargo predice que “…un regulador que prevenga efectivamente el bloqueo de las ruedas representará un paso muy grande hacia adelante en la seguridad del tráfico de los vehículos a motor” 1964 La empresa Teldix GmbH en Alemania comienza a realizar estudios en el tema del ABS. Se dieron cuenta que un sistema ABS controlado electrónicamente era viable pero su desarrollo era tan costoso que estaba limitado exclusivamente a la aplicación en trenes y aviones. 1966 Tras dos años de investigación y gracias a la disponibilidad de circuitos integrados, por primera vez un prototipo de ABS controlado electrónicamente desarrollado por Teldix GmbH arroja resultados positivos acortando la distancia de frenado respecto a un sistema convencional. 1978 Bosch completa el desarrollo del ABS 2 y se incorporó a partir de Octubre en la Clase S de Mercedes-Benz, y a partir de Noviembre en la serie 700 de BMW. El ABS 2 está constituido por

solamente 140 componentes, con lo cual mejora su confiabilidad para su uso en vehículos de serie. 1980 Bosch llega a 24000 unidades de ABS vendidas. En este mismo año comienza el desarrollo del sistema de control de tracción (TCS) 985 El número de vehículos a nivel mundial equipados con ABS alcanza el 1%-Chevrolet lanza el Corvette con ABS con equipamiento estándar.-Ford Lanza el Scorpio con el primer sistema ABS Teves MK II equipado con un sistema de autodiagnóstico por medio de códigos de falla. 1994 Teves Presenta el ABS Mk 20, con el regulador electrónico embridado al bloque de válvulas, con la opción de TCS y EDS (bloqueo electrónico del diferencial). 1995 Mercedes Benz introduce el sistema de control de estabilidad ESP en su Clase S, desarrollado por Bosch. Este sistema incorpora la funcionalidad del ABS y el TCS. Bosch presenta el ABS 5.3 el cual utiliza el control electrónico en construcción micro-hibrida. Se instala en algunos vehículos Renault. 2000 El número de vehículos a nivel mundial equipados con ABS alcanza el 60%. 2001 Bosch introduce el ABS 8, una nueva generación modular que incorpora los sistemas ESP y TCS, como también funciones adicionales que lo hacen más versátil. Bendix presenta el ABS de 6 canales con función ESP y RSP (Programa de Estabilidad contra Volcamientos), aplicado en vehículos industriales. 2002 Teves presenta el ABS MK 60, instalado en serie en los vehículos Volkswagen. 2004

La ACEA (Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles) se impone el compromiso de incorporar el ABS como equipo estándar en todos los vehículos de pasajeros fabricados en la Unión Europea. 2005 Volvo anuncia la instalación del ABS Bendix 6 como equipamiento estándar en todos sus vehículos industriales y el ESP como equipo opcional. Funcionamiento

A través de un sensor, el ABS monitorea la velocidad a la que gira cada rueda, cuando una rueda está a punto de bloquearse ésta se desacelera muy rápido. Mientras un vehículo debido a su masa le tomaría unos 5 segundos frenar por completo de 100 km/h a 0 en condiciones ideales, el frenar por completo una rueda tomaría apenas 1 segundo. Esa gran diferencia es lo que provoca que los neumáticos se bloqueen. Para evitar lo anterior, cuando el sensor de velocidad detecta una desaceleración tal que ocasionará que la rueda se bloquee, el sistema del ABS libera un poco de presión del freno (a través de un sistema de válvulas y una computadora) para permitir algo de movimiento del neumático y vuelve a incrementar la presión hasta un poco antes de que se alcance el nivel de desaceleración que bloquearía la llanta. Esta operación es realizada en forma repetitiva, hasta 15 veces por segundo.

Tipos de sistemas ABS Se pueden encontrar diferentes sistemas ABS, clasificandolos principalmente por el numero de "canales" y de "sensores" que controlan los frenos de cada una de las ruedas del vehículo. El numero de canales viene determinado por el número de electroválvulas que regulan la presión de frenado de las ruedas pudiendo regularlas independientemente una por una o bien las dos del mismo eje a la vez. Existen tres tipos básicos de regulación de las ruedas:  

Regulación individual en la que cada rueda se controla de forma independiente por una o varias electroválvulas Regulación "Select-low": las dos ruedas de un mismo eje se controlan con los valores obtenidos por el captador de la rueda que tiene indicios de bloquear en primer lugar. Una o varias electroválvulas comunes a las dos ruedas regulan la misma presión hidráulica para ambas.

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Regulación "Select-higt": las dos ruedas se controlan en este caso con los valores de la rueda que mayor adherencia tenga. También dispone de una o varias electroválvulas comunes a las dos ruedas que regulan la misma presión hidráulica para ambas.

Tipos de sistemas AB Se pueden encontrar diferentes sistemas ABS, clasificandolos principalmente por el numero de "canales" y de "sensores" que controlan los frenos de cada una de las ruedas del vehículo.El número de canales viene determinado por el número de electroválvulas que regulan la presión de frenado de las ruedas pudiendo regularlas independientemente una por una o bien las dos del mismo eje a la vez. Existen tres tipos básicos de regulación de las ruedas:  

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Regulación individual en la que cada rueda se controla de forma independiente por una o varias electroválvulas Regulación "Select-low": las dos ruedas de un mismo eje se controlan con los valores obtenidos por el captador de la rueda que tiene indicios de bloquear en primer lugar. Una o varias electroválvulas comunes a las dos ruedas regulan la misma presión hidráulica para ambas. Regulación "Select-higt": las dos ruedas se controlan en este caso con los valores de la rueda que mayor adherencia tenga. También dispone de una o varias electroválvulas comunes a las dos ruedas que regulan la misma presión hidráulica para ambas.

Componentes del sistema de frenos ABS 

Unidad electrónica: tiene como función estimar deslizamiento, aceleraciones y frenadas a partir de las señales recibidas desde los sensores de revolución de las ruedas y dirigir la acción de las electroválvulas. Como seguridad, esta unidad también realiza un autochequeo para informar al conductor en caso de fallas mediante un LED o luz testigo en el panel del conductor. Es importante tener en cuenta, que en muchos vehículos este testigo puede permanecer encendido hasta superar los 10 o 15 kilómetros por hora.

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Grupo modulador: está formado por las electroválvulas que regulan las presiones en los cilindros de frenos, disminuyéndola o aumentándola según lo disponga la unidad de control.

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Sensores de revoluciones de las ruedas: están formados por un sensor y la rueda polar informa las revoluciones de las ruedas a la unidad de control del ABS.

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Bomba de freno: es la encargada de crear la fuerza necesaria para que los elementos de fricción frenen el vehículo convenientemente. Al presionar la palanca de freno, desplazamos los elementos interiores de la bomba, generando la fuerza necesaria para frenar el vehículo; Básicamente, la bomba es un cilindro con diversas aperturas donde se desplaza un émbolo en su interior, provisto de un sistema de estanqueidad y un sistema de oposición al movimiento, de tal manera que, cuando cese el esfuerzo, vuelva a su posición de repose.

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Pedal del freno: pieza metálica que transmite la fuerza ejercida por el conductor al sistema hidráulico. Con el pedal conseguimos hacer menos esfuerzo a la hora de transmitir dicha fuerza. El pedal de freno forma parte del conjunto pedalera, donde se sitúan 2 ó 3 palancas de accionamiento individual que nos permiten manejar los principales sistemas del vehículo Mantenimiento

Lo más importante es cambiar el líquido de frenos según el programa de mantenimiento del fabricante (normalmente, 2 años). Éste es un fluido que tiene la particularidad de absorber el agua de la humedad del aire. Esto hace que poco a poco contenga más agua, lo cual baja su punto de ebullición (hierve antes) y además estropea las electroválvulas, gomas etc. En los sistemas más modernos, en lugar de una corona dentada, se emplean rodamientos polarizados en el buje. Son más precisos, pero también más delicados, ya que el calor extremo si abusamos del freno o fuertes vibraciones pueden reducir la eficacia de los imanes. Lo mejor de todo es que además, el ABS es la base de muchos otros sistemas que se sirven de sus sensores para tomar decisiones. Añadiendo elementos como en un mecano, podemos convertir el ABS en un control de tracción, control de estabilidad, etc. De ellos hablaremos en futuras entregas. Purgar Los Frenos  Saca la tapa del depósito del cilindro principal. Por lo general es un depósito con una tapa negra.  Retira el líquido viejo. Utilizando una jeringa de succión, quita todo el líquido viejo que puedas.  Limpia el depósito. Después de sacar todo el líquido de frenos viejo, limpia los sedimentos del depósito con un trapo limpio y sin pelusa. No derrames líquido de freno sobre superficies pintadas, ya que eliminará la pintura inmediatamente.  Llena el depósito principal con líquido de frenos limpio. Vuelve a poner la tapa del depósito principal de cilindro.  Pisa el pedal del freno varias veces (15 o más).  Afloja las válvulas de purga. Utilizando una llave de boca fija (frecuentemente una de 5/16") que se ajuste al tornillo del purgador, afloja las válvulas de purga pero déjalas

cerradas. Un poco de aceite rociado o atomizado sobre los tornillos un día antes puede ayudar a aflojarlos.  Conecta un tubo al tornillo del purgador. Utilizando una pieza de tubería plástica transparente (las tuberías para acurios funcionan bien), presiona uno de los extremos del tubo sobre el tornillo del purgador del freno.  Coloca el otro extremo del tubo en una botella pequeña y transparente con una pulgada o dos (2.5-5 cm) de líquido de freno limpio dentro de ella. Ésto hará que el aire no sea succionado de nuevo hacia el cilindro del freno.  Coloca una pieza de madera de 2.5x10 cm (1x4 pulgadas) o algún otro "espaciador" debajo del pedal del freno. Esto evitará que el pedal llegue muy cerca del piso y empieces a purgar los frenos.  Rellena el depósito principal de cilindro. Quita la tapa del depósito principal de cilindro y llena hasta el tope el depósito con líquido nuevo.  Vuelve a poner la tapa en el depósito principal de cilindro.  Haz que un ayudante se siente en el asiento del conductor y pise el pedal de freno con una fuerza uniforme y lo mantenga abajo. El ayudante debe gritar "abajo" cuando el pedal esté lo más bajo que sea posible. Nota: no se necesita mucha fuerza. Presiona hacia abajo como lo harías para frenar en una señal de "Pare".  Empieza con la rueda trasera del lado del acompañante (el lado derecho para los automóviles que se conducen del lado izquierdo), gira el tornillo del purgador hacia la izquierda a un cuarto de vuelta. El líquido viejo y el aire irán hacia abajo rumbo a la botella. Cuando el líquido se termina, cierra la válvula de purga.  Nota: advierte a tu ayudante que el pedal del freno se hundirá cuando desbloquees el tornillo del purgador en un cuarto. Esto es perfectamente natural.  Grita "arriba" a tu ayudante, quien en este punto debe quitar su pie del pedal, dejando que se mueva hacia arriba.  Repite el proceso hasta que el líquido nuevo y claro salga del tubo del purgador. Después de cada cinco veces que el pedal sea presionado, llena hasta el tope el depósito principal de cilindro con líquido nuevo. Nunca dejes que el depósito tenga demasiado poco líquido o entrará aire al cilindro principal.  Ajusta de nuevo el tornillo del purgador.  Repite los pasos del 12 al 15 en la rueda trasera izquierda.  Repite los pasos del 12 al 15 en la rueda delantera derecha.  Repite los pasos del 12 al 15 en la rueda delantera izquierda.

Elaborado por: José Palacios

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