24 mayo 2014

Explicación del sistema de frenado by-wire

Los coches de Fórmula 1 han utilizado la tecnología electrónica del acelerador 'fly-by-wire' durante años, pero esta temporada también han incorporado los sistemas de freno trasero con control electrónico por primera vez. Pero, ¿qué es el freno-by-wire y cómo funciona? Voy a intentar explicarlo...


Durante los últimos 20 años, tras la prohibición de los sistemas antibloqueo de frenos (ABS) en los años noventa, la Fórmula 1 ha adoptado unos sistemas de frenado relativamente simples, aunque enormemente eficientes. Se componen, como el reglamento indica, de un sistema hidráulico de doble circuito con dos cilindros maestros separados en la parte delantera ( 1 ) y trasera ( 4 ) de manera que, incluso en el caso de un fallo en el circuito completo, los frenos deben seguir estando disponibles a través del segundo circuito. La cantidad de energía de frenada va a los circuitos delanteros y traseros pudiendo ser interrumpida por un control en el cockpit, lo que permite al piloto estabilizar el coche en la frenada.

Con la introducción del sistema KERS (que convierte la energía residual generada en la frenada en energía eléctrica) en 2009 las cosas se volvieron un poco más complejas para los pilotos debido a que el sistema conectado a la transmisión funciona de forma inversa sobre el eje trasero cambiando el equilibrio de los frenos en la parte trasera del coche. Sin embargo, debido a que la cantidad máxima de energía que podría ser utilizada fue limitada a 80 caballos, no representó un gran problema para los pilotos.

Ahora, sin embargo, con los sistemas de recuperación de 2014 mucho más potentes que permiten alrededor 160 caballos, hay mucha más energía de par inverso actuándo sobre el eje trasero, y como resultado los equipos están autorizados a aplicar un control electrónico de frenado en los sistemas de freno traseros para que los pilotos sean capaces de mantener un nivel razonable de equilibrio y estabilidad en la frenada.

Por supuesto , los sistemas de frenos-by-wire son relativamente simples en teoría. En esencia, estos sistemas están diseñados para asegurarse de que el piloto recibe el nivel deseado de presión sobre el freno trasero, independientemente de la cantidad de energía generada por el sistema de recuperación.

Así es como funciona

Durante cada frenada, la Unidad de Control de Energía ( 2 ) tiene en cuenta tanto la fuerza con la que el piloto pisa el pedal del freno como el nivel de energía que necesita la MGU -K ( 3 ) para cargar el acumulador de energía del coche o la batería (algo que puede cambiar el piloto a través de un selector en el volante).

Luego, utilizando el mismo sistema hidráulico empleado por la caja de cambios, la dirección asistida, el embrague, el diferencial del acelerador e incluso el sistema del alerón trasero DRS, la Unidad de Control de Energía reduce la cantidad de presión que se envía a los frenos traseros (basándose tanto en la cantidad de frenada solicitada por el piloto como en la cantidad de retardo creada por el nivel de energía MGU - K).

Los equipos han estado refinando sus sistemas a lo largo de la primera parte de la temporada, ayudando a dar a los pilotos una mayor consistencia en la frenada. Varias escuderías, incluyendo Red Bull, Mercedes, Sauber y McLaren, han sido capaces de construir discos traseros más pequeños y de cuatro pistones en lugar de la versión estándar de seis. En un deporte donde cada gramo de peso hace la diferencia, esto es una ventaja importante.
Publicar un comentario