Control electrónico de inclinación (Control antivuelco)

El control electrónico de inclinación o control antivuelco es una protección activa contra vuelcos. Se trata de un sistema que reconoce un vuelco inminente y aplica los frenos de manera selectiva para resistir.

Hay varios sistemas registrados por las marcas de autos para el control de la inclinación del vehículo. En general se trata de un sistema y un método para mitigar los vuelcos de vehículos; el método comprende monitorear la inclinación de un vehículo y detectar un vuelco del vehículo en una dirección particular, a través de un sensor de inclinación.

Además, el sistema determina la ocurrencia de un vuelco de acuerdo con un umbral de inclinación calculado, a través de una unidad central de procesamiento. Dirigir el vehículo en la dirección detectada del vuelco, acelerar el vehículo en la misma dirección y frenar el vehículo al detectar una disminución en el vuelco, todo es controlado a través de un controlador. Esto permite que el vehículo finalmente se estabilice y vuelva a la pista.

Los sistemas más utilizados de control electrónico de inclinación se basan en el control de estabilidad junto con tres sistemas de control de chasis que ya están en el vehículo: sistema de frenos antibloqueo, control de tracción y control de guiñada. El control electrónico de inclinación agrega otra función: detección de un vuelco inminente. La fuerza lateral excesiva, generada por la velocidad excesiva en un giro, puede resultar en un vuelco. El control electrónico de inclinación responde automáticamente cada vez que detecta una inclinación anormal del vehículo posible vuelco. El control electrónico de inclinación aplica rápidamente los frenos con una gran cantidad de presión en las ruedas correspondientes y, a veces, reduce el par motor para interrumpir el vuelco antes de que ocurra.

El control electrónico de inclinación está diseñado para reducir el riesgo de situaciones de vuelco en la carretera en caso de maniobras dinámicas (p. ej., cambio de carril) y de estado constante (p. ej., giros del vehículo con radio constante y velocidad del vehículo creciente). Además, los ocupantes pueden estar preparados para un posible vuelco. Como opción, el tensor de cinturón reversible coloca al ocupante en la posición de asiento óptima.

El control electrónico de inclinación o control antivuelco, ARP por sus siglas en inglés Active Roll-over Protection es un dispositivo auxiliar de seguridad que minimiza, controlando los frenos y el motor, la tendencia física del vehículo a volcarse durante cambios bruscos de carril o giros en U. Para el sistema, el software se agrega al sistema de control de estabilidad ESP existente y no se necesita ningún dispositivo o interruptor adicional.

Hay que tener en cuenta que el sistema de control antivuelco, al igual que los dispositivos auxiliares generales, incluido el ABS, es solo un asistente de seguridad.
El dispositivo que utiliza el sistema de estabilidad ESP su función es inútil cuando la situación supera el poder físico.

El control electrónico de inclinación compensa la posición del vehículo variando la potencia de frenado de cada rueda para superar la tendencia física del vuelco del vehículo durante giros bruscos.

¿Cómo funcionan los sistemas de control antivuelco?

 

Cada marca ha patentado un sistema de control antivuelco diferente para sus vehículos.
El concepto más fácil de entender es el sistema de Mazda, cuyo Roll Stability Control (RSC) o Control de estabilidad antivuelco es similar al ARP de Ford.

Volvo fue quizás el primer fabricante de automóviles en incorporar sistemas de mitigación de vuelcos en sus SUV, y se llama Roll-Over Protection System (ROPS). Utiliza la función Roll Stability Control (RSC) y ha sido diseñado para ayudar a minimizar el riesgo de vuelco en maniobras de emergencia o si se produce un derrape.

El sistema utiliza un sensor giroscópico que registra la cantidad de cambio en el ángulo lateral en el que se inclina el vehículo. Utilizando esta información, la unidad de control calcula la probabilidad de un vuelco. Si existe un riesgo inminente de vuelco, se activa el sistema de estabilidad, se corta la potencia del motor y se aplican los frenos a una o más de las ruedas hasta que el vehículo recupera la estabilidad.

Bosch, entre una plétora de sistemas de control automotriz, también diseña y fabrica componentes y software para sistemas de mitigación de vuelcos.

De hecho, el último XUV5OO de Mahindra vendido en India ahora viene equipado con el sistema de mitigación de vuelcos de Bosch, y eso cuesta tres más veces el precio del automóvil más barato en India con dicho sistema (el Ford Freestyle).

¿Cuál es la diferencia entre el sistema de estabilidad ESP y el control antivuelco?

Tanto ESP como ARP (ú otras siglas que realicen funciones similares) así como TCS (sistema de control de tracción), ABS (sistema antibloqueo de frenos), EBD (distribución electrónica de la fuerza de frenado), BA (asistente de frenado) y HHC ( control de retención en pendiente)  HSA (asistencia de arranque en pendiente)  HDC (control de descenso en pendiente) son parte de las funciones de seguridad activas de un vehículo, utilizando operaciones automáticas del sistema de frenos a través de control electrónico, utilizando una variedad de sensores para detectar:

  • Velocidad de rueda en todas las ruedas
  • Pedal de freno y la fuerza que se le aplica
  • Ángulo de dirección
  • Pedal acelerador
  • Inclinación/inmersión, guiñada, aceleración lateral y balanceo
  • Torque a cada rueda impulsada

Basado en las reacciones recibidas por los diferentes sensores, un módulo de control electrónico  es capaz de frenar una o más ruedas individuales así como reducir la potencia del motor según sea necesario, haciendo así que el acto de conducir un automóvil por un conductor promedio (o incluso un conductor experto) mucho más seguro y controlado.

La confianza y la velocidad del conductor mientras conduce el Freestyle de alta gama pueden no ser tan altas como las que se muestran en el video publicitario de Ford, sin las características de seguridad activa del automóvil, incluidos ARP y ESP, lo que significa que las versiones más bajas del mismo automóvil no se desempeñarían con tanta seguridad en las curvas como lo hace el equipado con ARP + ESP.

Sin embargo, Ford acaba de demostrar que las últimas tecnologías de seguridad de vehículos no tienen por qué hacer que comprar un automóvil sea terriblemente caro. Es hora de que todos los demás fabricantes hagan lo mismo y equipen TODOS sus automóviles con funciones de seguridad activa.

ARP se basa en el control electrónico de estabilidad y sus tres sistemas de control de chasis que ya están en el vehículo: sistema de frenos antibloqueo, control de tracción y control de guiñada. ARP agrega otra función: detección de un vuelco inminente. La fuerza lateral excesiva, generada por la velocidad excesiva en un giro, puede resultar en un vuelco. ARP responde automáticamente cada vez que detecta un posible vuelco. ARP aplica rápidamente los frenos con una gran cantidad de presión en las ruedas correspondientes y, a veces, reduce el par motor para interrumpir el vuelco antes de que ocurra.

Los vuelcos también pueden ocurrir cuando el vehículo choca contra un objeto estacionario, como un bordillo. En estos llamados "eventos de viaje", un vehículo golpeado desde un lado pero que no se mueve lateralmente por un bordillo produciría un efecto alrededor del centro de gravedad suficiente para producir un vuelco. Para contrarrestar esto, los sistemas de estabilidad en caso de vuelco han comenzado a incorporar un sistema de suspensión activa en la protección contra vuelcos. Para lograr esto, la computadora a bordo usa datos de la unidad de medición inercial (IMU) para determinar cuándo un vehículo está en una condición de vuelco independientemente de la tasa de derrape y la velocidad del vehículo.

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