El buen funcionamiento de los frenos ABS o el control de estabilidad de un vehículo, está directamente relacionado con la zona de contacto del neumático. Si un neumático no tiene tracción, cualquier tipo de intervención electrónica o habilidad de conducción no va a traer de nuevo el auto bajo control.
Durante una parada repentina, el peso se transfiere a las ruedas delanteras, luego a la suspensión delantera y hace que los resortes se compriman. La cantidad que se comprimen los resortes está influenciada directamente por los amortiguadores o puntales. Cuando los resortes se comprimen, la superficie de contacto de los neumáticos cambia debido al peso y geometría de la suspensión.
La suspensión trasera es aún más interesante. Cuando el peso es aplicado en los neumáticos delanteros, el resorte trasero se expande, lo que hace que la superficie de contacto del neumático trasero sea más pequeña. Si el amortiguador o puntal es incapaz de controlar el rebote del resorte, un peso adicional será transferido a la parte delantera, lo que hace que el vehículo se incline aún más hacia adelante.
Durante una parada de emergencia, el vehículo se vuelve inestable y más aún si luego tiene que desviarse para evitar algo en su camino. Toda la tracción ocurre en los neumáticos delanteros mientras que en los neumáticos traseros habrá muy poca tracción. Esto generalmente resulta en una condición de sobreviraje o subviraje que luego conduce a una pérdida de control del vehículo.
¿Pero no es el sistema de control de estabilidad que se supone que controle esto? Los Sistemas de Control Electrónico de Estabilidad (ESC) utilizan los frenos para controlar la posición, transferencia de peso y tracción total de un vehículo en caso de una emergencia. El sistema pulsa o suelta los frenos de forma individual y controla la torsión o torque del motor para lograr la mejor corrección. El ESC puede controlar el área de contacto de un neumático, pero el sistema sólo puede funcionar con el área de contacto proporcionado por los componentes de control de la suspensión.
Cuando una rueda reacciona ante un bache o movimiento del chasis, en el amortiguador o puntal ocurre un ciclo. La longitud de la carrera del amortiguador no importa tanto como la frecuencia de los ciclos. Incluso en condiciones normales en una carretera plana, los amortiguadores pueden ciclar un promedio de 1,750 veces por cada milla recorrida. Esto puede agregar hasta casi 9 millones de ciclos en 50,000 millas. Estos 9 millones de ciclos pueden causar desgaste en la válvula y los sellos de un amortiguador o puntal.
Señal ESC, Acción y Reacción
Para entender un ESC, es necesario entender cómo se mide el sistema que lo rodea. Un ESC utiliza sensores de derrape y un acelerómetro para medir lo que el vehículo está haciendo. Mide lo que el conductor está haciendo utilizando sensores del pedal y el ángulo de la dirección. El ESC interpreta toda esta información de los sensores para determinar lo que en el vehículo está ocurriendo y lo que el conductor quiere hacer. Los sistemas más avanzados utilizan sensores para ver lo que está delante del vehículo, también.
El procesador de la computadora en el control de estabilidad recoge la información y compara lo que está sucediendo y que correcciones se deben hacer. Después que se hace una corrección, mide la eficacia de la corrección y decide si alguna otra acción debe ser tomada. Esto se hace en tiempo real con una red y un procesador muy rápidos.
El sistema de control de estabilidad mide la eficacia de la corrección hecha junto con el sistema de frenos. La efectividad de la corrección depende de la condición de la superficie de contacto de los neumáticos. Los amortiguadores y puntales son los que más influyen en el toque apropiado de esta zona de contacto.
La computadora no asigna un valor a la condición de la superficie de contacto, y no hay parámetros (PID) en la programación para la mayoría de los sistemas. Las correcciones y la eficacia de estos movimientos son medidos por los sensores. El sistema ESC tratará de hacer la corrección más pequeña al principio, y luego incrementará las correcciones hasta que las señales de los sensores y controladores indiquen que el vehículo se encuentra de nuevo bajo control. Si el nivel de tracción es el mejor, el sistema acciona una válvula de decarga o aislamiento por un corto tiempo. Si la superficie de contacto se ve comprometida debido a un amortiguador o puntal débil, la corrección puede tardar un poco más.
Un sistema de control de estabilidad nunca ilumina una luz de mal funcionamiento si la condición de la superficie de contacto cruza un umbral pre-establecido. A medida que la condición del chasis y los neumáticos disminuyen, las correcciones se hacen menos eficaces y serán necesarias más correcciones para traer un vehículo bajo control.
