Sistema de frenos antibloqueo (ABS)
El ABS es una tecnología mejorada basada en el sistema de frenos convencional y un sistema de control de seguridad automotriz con las ventajas de los frenos antideslizamiento y antibloqueo. El freno antibloqueo es esencialmente una versión mejorada del freno convencional.
Los sistemas de frenos antibloqueo (ABS) están diseñados para evitar el bloqueo de los frenos y el deslizamiento de las ruedas al frenar con dificultad o en superficies mojadas o resbaladizas. Esto aumenta considerablemente la seguridad en la conducción diaria, evitando que el vehículo se deslice peligrosamente y permitiendo al conductor mantener el control de la dirección al intentar frenar. El ABS no solo cumple la función de frenado de un sistema de frenos convencional, sino que también previene el bloqueo de las ruedas, permitiendo que el vehículo siga girando al frenar, asegurando la estabilidad de la dirección de frenado y evitando desviaciones. Es el sistema de frenado más avanzado del vehículo y con la mejor eficacia de frenado.
El sistema de frenos antibloqueo evita que las ruedas se bloqueen durante el frenado, lo que puede provocar: una disminución de la fuerza de frenado y una disminución de la eficiencia; una reducción de la vida útil de los neumáticos. Cuando las ruedas delanteras se bloquean, el coche pierde la capacidad de dirección; cuando las ruedas traseras se bloquean, la fuerza lateral se reduce y la estabilidad direccional del freno se reduce, lo que provoca giros bruscos, derrapes o deslizamientos laterales. El impacto del sistema de frenos antibloqueo en el rendimiento del vehículo se manifiesta principalmente en la reducción de la distancia de frenado, el mantenimiento de la capacidad de dirección, la mejora de la estabilidad direccional y el desgaste de los neumáticos. En caso de emergencia, el conductor solo tiene que pisar el pedal del freno con la máxima fuerza, sin soltarlo. El ABS se encarga de todo, para que el conductor pueda concentrarse en la emergencia y garantizar la seguridad del coche.
La abreviatura de sistema de frenos antibloqueo es ABS, y su nombre completo en inglés es anti-lock Brakingsystem o Anti-skidBrakingSystem. En primer lugar, "mantener" se refiere a la fricción de deslizamiento relativa entre la pastilla (o zapata) y el disco (tambor). Este par de fricción genera calor al frenar, transformando la energía cinética del vehículo en calor y permitiendo que el vehículo se detenga o reduzca la velocidad. En segundo lugar, el bloqueo de las ruedas se refiere a que, durante una frenada de emergencia, la rueda permanece completamente inmóvil y no gira. Una vez que el neumático deja de girar, al frenar, el vehículo aplica una fuerza que le permite detenerse, impidiendo que la rueda siga girando, pero esta posee cierta inercia. Una vez que deja de girar, continúa deslizándose hacia adelante durante un cierto trecho antes de detenerse por completo. Si las ruedas delanteras y traseras del vehículo no están en línea recta, debido a la inercia, se deslizarán hacia sus respectivas partes delanteras. Según la prueba de frenado límite de neumáticos, estos pierden agarre lateral cuando el frenado lineal está saturado, lo que dificulta el control lateral del vehículo. De esta manera, las ruedas delanteras y traseras giran en direcciones opuestas, lo que produce un giro incontrolable y un cabeceo. En este caso, el volante no tiene efecto y el vehículo pierde completamente el control. En situaciones muy graves, es probable que vuelque, provocando accidentes de tráfico y otros peligros.
Si los frenos están completamente bloqueados, la conversión de energía depende únicamente de la fricción entre el neumático y el suelo. La fricción se divide en dos tipos: fricción de rodadura y fricción de deslizamiento. El coeficiente de fricción depende de la humedad de la carretera. Cuando la rueda frenada roza con el suelo, la fricción aumenta gradualmente hasta alcanzar un punto crítico, pasando de rodadura a fricción de deslizamiento. La fuerza de fricción de deslizamiento disminuye gradualmente, por lo que el ABS utiliza el principio de esta curva de fricción para fijar la fuerza de fricción de la rueda en este punto máximo y así reducir la distancia de frenado. Una fricción intensa eleva la temperatura del caucho del neumático, provocando licuefacción local de la superficie de contacto, lo que acorta la distancia de frenado, pero el deslizamiento lateral acelera el desgaste.
El sistema de frenos antibloqueo (ABS) es uno de los componentes de investigación del control de la dinámica longitudinal del vehículo. El sistema de frenos antibloqueo, como su nombre indica, evita que el vehículo frene una sola vez mediante frenado intermitente. Se refiere al ajuste automático del par de frenado (fuerza de frenado de la rueda) que actúa sobre la rueda durante el frenado para evitar que se bloquee cuando el par de frenado es elevado. Al mismo tiempo, el sistema ABS moderno puede determinar la tasa de deslizamiento de la rueda en tiempo real y mantenerla cerca del valor óptimo. Por lo tanto, cuando el sistema ABS está en funcionamiento, el conductor no pierde el control de la dirección del vehículo debido al bloqueo de las ruedas delanteras, y la distancia de frenado del vehículo es menor que la del bloqueo de las ruedas, logrando así la mejor eficiencia de frenado y reduciendo la fuerza del impacto en caso de accidente.