Sistema de frenado SBC
SBC
(Sensotronic Brake Control)
SBC (Sensotronic
Brake Control) es como denomina Mercedes a un sistema de frenos electro-hidráulico
que se montó por primera vez en el SL en el 2002, y que más tarde se extenderiá
a otros modelos.
Es un sistema donde
el pedal de freno genera impulsos eléctricos, en lugar de presión hidráulica,
que llegan a una centralita. Es esta centralita lo que hace funcionar una bomba
hidráulica que actúa sobre las pinzas.
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 que han
desarrollado DaimlerChrysler y Bosch, 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 objetivo no es
tanto acortar la distancia de frenada en caso de emergencia (poco se puede
tocar, pues ésta depende principalmente del agarre de los neumáticos y el
suelo), que Mercedes cuantifica en un 3% a 120km/h (unos 1.5 metros), sino en
mejorar la frenada en diversas situaciones, y disponer de algunas
funcionalidades extras.
Así pues, la gran
ventaja de este sistema es que permite un control independiente de la fuerza de
frenado de cada rueda. Este control electrónico sirve para frenar de una forma
más estable y para futuras innovaciones. Estas innovaciones pueden ser el
control de velocidad de crucero asistido por radar y videocámaras o bien el
guiado automático del coche, sistemas que con el SBC tienen una tecnología
sencilla y relativamente barata para actuar sobre los frenos, como ya pueden
hacerlo con otras partes del automóvil (el motor) o lo harán próximamente (como
la dirección). El prototipo BMW Z22 estudia esta posibilidad.
Frenar en una curva
es una de las maniobras más peligrosas. Cuando el coche frena se carga de
delante y se descarga de atrás. Si esa transferencia de peso se produce en
curva, aumenta el momento de guiñada; llegado a un límite, ese aumento puede
provocar un fuerte sobreviraje aun cuando el ABS impida el bloqueo de las
ruedas.
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 trayectrtoria. El resultado es un
comportamiento de frenado más estable unido a unos valores de deceleración
óptimos. En el gráfico se aprecia como actúa en el caso de frenada en curva;
atendiendo a los datos recibidos de los sensores, aplica mayor fuerza a los
frenos exteriores de la curva, para así contrarrestar el eventual sobreviraje.
Actúa antes de que
sea preciso el funcionamiento del control de estabilidad, que es un corrector;
el Sensotronic, en cambio, es un repartidor. Esta funcionalidad del reparto de
mayor fuerza de frenado hacia las ruedas exteriores es lo que BMW llama CBC,
pero en este caso sobre un sistema de frenos hidráulico.
Otras
ventajas que aporta el Sensotronic,
según Bosch, es que resulta algo más ligero y (de cara a una futura
comercialización) permite una mayor flexibilidad en el diseño, acorta el tiempo
de respuesta del freno (de ahí debe resultar el 3% de mejora de la distancia de
frenado en 120km/h) y aumenta el margen de adherencia lateral en frenada.
Además de que 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 cosiste 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 recurrirá la velocidad frenando a una tasa de
deceleración constante y predeterminada hasta detenerse, o hasta que se vuelva
a pisar el acelerador.
Esta función
solamente 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.
Puesto que el pedal
está aislado del sistema, no existen los ruidos y vibraciones que provienen de
la actuación del ABS. Gracias a poder actuar independientemente sobre cada
rueda, puede seleccionar la que considere idónea para cada situación. Así, en
frenadas suaves, da mayor fuerza al eje trasero para igualar el desgaste de
neumáticos y pastillas. También puede mantener los discos siempre secos; cuando
la calzada está mojada (que lo detecta cuando los limpiaparabrisas funcionan)
hace pequeñas e imperceptibles frenadas que elimina la película de agua que se
forma en la superficie del disco.
El sistema prescinde
del servofreno tal y como se conoce ahora. En su lugar, una bomba eléctrica
mantiene el líquido de frenos en un depósito entre 140 y 160 bares. Esta
presión se regula en la unidad hidráulica independientemente para cada rueda a
través de cuatro válvulas reguladoras (una por rueda).
Pese a que el pedal
de freno está aislado del circuito, se ha buscado que tuviese un tacto similar
al frenado convencional, para dar confianza al conductor. 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.
RECUERDE, LA ECONOMÍA EN EL ARREGLO DE SUS FRENOS PUEDE SALIR COSTOSA
La vibración del freno es un síntoma que ocurre durante el frenado y no se acompaña de sonido. Con los frenos aplicados a altas velocidades, la vibración se transmite al sistema de suspensión, el volante, el panel de instrumentos y el pedal del freno. En etapas avanzadas, la vibración también puede ocurrir a velocidades más bajas.
