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IntroducciónLa tecnología de los frenos bywire es la sustitución de los elementos hidráulicosdel sistema convencional de f...
Frenos bywireAl igual que en el caso de la dirección por cable eléctrico (steeringbywire), losfrenos principales pueden ac...
Elementos que componen el sistema brake by wireLos procesadores que incluyen una unidad de control electrónico y otrosproc...
votaciónUn sistema de frenos-by-wire, por naturaleza, es un sistema crítico de seguridad,por lo que la tolerancia a fallos...
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tolerancias, así como la calibración en línea para la variabilidad en el rendimientode un sensor de fuerza de sujeción a o...
Sistema EWDEn los frenos Siemens VDO del tipo EWD las mordazas de ruedas son puramenteeléctricas. Dos motores eléctricos h...
Algunas de las ventajas de los frenos por cable son:Hay distancias de frenado y la parada más cortosNo hay vibraciones del...
ConclusiónEn conclusión los frenos son el sistema del automóvil que permite al conductordisminuir o detener por completo l...
Bibliografíahttp://www.sae.org/events/bce/presentations/2011/2011-01-2357_presentation.pdfhttp://www.idt.mdh.se/utbildning...
ÍndiceIntroducciónFrenos brake by wire y sistema siemens VDO anexo al sistema de freno por cableConclusiónBibliografía
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  1. 1. FrenoscomandadoseléctricamenteNombres: Daniel Barrera Palma- Gonzalo Cancino- Luis Cerda.Profesor: Carlos Muñoz.Asignatura: sistema de frenos.Institución: Inacap
  2. 2. IntroducciónLa tecnología de los frenos bywire es la sustitución de los elementos hidráulicosdel sistema convencional de frenos tales como las bombas, mangueras, fluidos,servos de vacío, y cilindros maestros. Siendo remplazados por sensores yactuadores electrónicos. Los frenos BrakebyWire fue utilizado originalmente porlos aviones con fines militares. Hoy en día tiene muchas ventajas sobre losnuevos automóviles debido a que el movimiento del pedal puede ser generadoarbitrariamente. Lo principal que el pedal debe comportarse como un pedal defrenos convencional.
  3. 3. Frenos bywireAl igual que en el caso de la dirección por cable eléctrico (steeringbywire), losfrenos principales pueden activarse mediante el uso de la electricidad, en vez dehacerlo por señales mecánicas, entre el pedal y cualquiera que sea el dispositivoque en realidad aplique los frenos, en éste caso un mecanismo de cuña activadomediante motorcitos eléctricos.Las ventajas del freno por cable eléctrico, es decir por señales electrónicasenviadas a través de cables eléctricos, incluyen la capacidad de modular avoluntad la señal emitida por el conductor, con el fin de facilitar y estabilizar sufuncionamiento, y aumentar la seguridad.En el caso del control dinámico de los frenos, la computadora toma la señalintroducida por el conductor (es decir, la presión ejercida en el pedal de freno y lavelocidad de aplicación de dicha presión) y la divide en cuatro señales separadas,una para cada rueda, para aplicar la cantidad exacta de esfuerzo de frenado de lamejor manera posible.El sistema de frenos "bywire" también tiene ventajas físicas: hace que no seanecesaria ninguna articulación mecánica que atraviese el mamparo o tabique parallamas del auto para llegar al cilindro de freno situado al otro lado, mejorando laseguridad pasiva y reduciendo la transmisión de ruidos y vibraciones. De todosmodos, en este caso el pedal de freno necesita algún tipo de "tacto artificial" paraque el conductor pueda apretarlo.
  4. 4. Elementos que componen el sistema brake by wireLos procesadores que incluyen una unidad de control electrónico y otrosprocesadores localesMemoriaSensoresActuadoresLa red de comunicación.Una vez que las entradas del controlador de un comando de freno al sistema através de una interfaz hombre-máquina - HMI, cuatro comandos de frenosindependientes son generados por el ECU en base a las funciones de freno dealto nivel, tales como el sistema antibloqueo de frenos o el control de estabilidaddel vehículo. Estas señales de control se envían a las cuatro pinzas eléctricas através de una red de comunicación. Como esta red podría no ser capaz decomunicarse correctamente con los e-pinzas debido a fallos en la red, los datossensoriales HMI también son transmitidas directamente a cada e-pinza a través deun bus de datos por separado.En cada e-pinza un controlador utiliza el comando de freno como entrada dereferencia. El controlador proporciona los comandos de control de transmisiónpara un módulo de control de potencia. Este módulo controla tres corrientes deexcitación de fase para el actuador de freno, que es un imán permanente motor decorriente continua, energizado por fuentes de 42V. Además del seguimiento de sucomando de freno de referencia, el controlador de pinza también controla laposición y la velocidad del accionador del freno. Por lo tanto, dos sensores estánvitalmente necesarios para medir la posición y la velocidad del actuador en cadadirección de pinza. Debido a la naturaleza crítica de seguridad de la aplicación,incluso falta un número limitado de muestras de estos datos sensoriales deben sercompensados por.
  5. 5. votaciónUn sistema de frenos-by-wire, por naturaleza, es un sistema crítico de seguridad,por lo que la tolerancia a fallos es una característica muy importante de estesistema. Como resultado, un sistema de frenado por alambre está diseñado de talmanera que muchos de su información esencial se derivarían de una variedad defuentes y ser manejado por más que el hardware de necesidad desnudo. Hay trestipos principales de despido suelen existir en un sistema de frenado por cable:Sensores redundantes en componentes críticos para la seguridad, tales como elpedal de freno.Copias redundantes de algunas señales que son de particular importancia laseguridad tales como el desplazamiento y mediciones de la fuerza del pedal defreno copiado por los procesadores múltiples en la unidad de interfaz del pedal.Hardware redundante para realizar tareas de procesamiento importantes, comolos procesadores múltiples para la unidad de control electrónico en la figura. 1.A fin de utilizar la redundancia existente, algoritmos de votación deben serevaluados, modificado y aprobado para cumplir con los estrictos requisitos de unsistema de frenos-by-wire. Fiabilidad, tolerancia a fallos y la precisión son losprincipales resultados específicos de las técnicas de votación que se debendesarrollar sobre todo para la resolución de la redundancia dentro de un sistemade frenos-by-wire.falta de compensación de datosEn un coche by-wire, algunos sensores son componentes críticos para laseguridad, y su fracaso se interrumpir la función del vehículo y poner en peligrovidas humanas. Dos ejemplos son los sensores de pedal de freno y los sensoresde velocidad de las ruedas. La unidad electrónica de control debe estar siempreinformado de las intenciones de los conductores para frenar o detener el vehículo.Por lo tanto, la falta de los datos del sensor del pedal es un problema serio para lafuncionalidad del sistema de control del vehículo. Los datos de velocidad deruedas también son vitales en un sistema de frenado por cable para evitarderrapes. El diseño de un coche por hilos debe proporcionar garantías contra la
  6. 6. falta de algunos de las muestras de datos proporcionadas por los sensores deseguridad crítica. Soluciones populares son proporcionar sensores redundantes yaplicar un mecanismo a prueba de fallos. Además de una pérdida completa delsensor, la unidad de control electrónico también puede sufrir una pérdidaintermitente de datos. Por ejemplo, los datos de los sensores pueden a veces nollegar a la unidad de control electrónica. Esto puede suceder debido a un problematemporal con el propio sensor o con la trayectoria de transmisión de datos.También puede resultar de un circuito de cortocircuito instantáneo o desconexión,un fallo de la red de comunicación, o un aumento repentino en el ruido. En talescasos, para una operación segura, el sistema tiene que ser compensado por faltade muestras de datos.estimación precisa de la posición y la velocidad de accionamiento de losfrenos en el caliperEl controlador de pinza controla la posición y la velocidad del accionador del freno.Por lo tanto, los sensores de posición y velocidad son de vital importanciarequieren en cada dirección de pinza y se requiere un diseño eficiente de unmecanismo de medición para detectar la posición y la velocidad del actuador.Diseños recientes para los sistemas de freno-by-wire utilizan resolvedores paraproporcionar mediciones exactas y continua, tanto para la posición absoluta y lavelocidad del rotor de los actuadores. Codificadores incrementales son sensoresde posición relativas y las necesidades de su error aditivo que ser calibrado ocompensado mediante diferentes métodos. A diferencia de los codificadores,solucionadores proporcionan dos señales de salida siempre que permitan ladetección de la posición angular absoluta. Además, se suprimen el ruido de modocomún y son especialmente útiles en un entorno ruidoso. Debido a estas razones,resolutores se aplican generalmente a los efectos de posición y medición de lavelocidad en los sistemas de freno-by-wire. Sin embargo, se requiere que losobservadores no lineales y robusto para extraer posición exacta y estimaciones dela velocidad de las señales sinusoidales proporcionadas por resolvedores.medición y/o estimación de la fuerza de sujeción en el caliper de frenoelectromecánicosUn sensor de fuerza de sujeción es un componente relativamente caro en unapinza de EMB. El costo se deriva de su alto valor unitario de un proveedor, asícomo los gastos de producción marcados debido a su inclusión. Los emanadespués de los procedimientos de montaje complejas relacionadas con pequeñas
  7. 7. tolerancias, así como la calibración en línea para la variabilidad en el rendimientode un sensor de fuerza de sujeción a otro. El uso con éxito de un sensor de fuerzade sujeción representa una tarea de ingeniería desafiante. Si un sensor de fuerzade sujeción se coloca cerca de una pastilla de freno, entonces se somete acondiciones severas de temperatura que alcanzan los 800 grados centígrados quepondrá a prueba su integridad mecánica. También derivas de temperatura debenser compensadas. Esta situación se puede evitar mediante la incorporación de unsensor de fuerza de sujeción en lo profundo de la pinza. Sin embargo, laincorporación de este sensor conduce a la histéresis que se ve influenciada por lafricción entre el sensor de fuerza de sujeción y el punto de contacto de unaalmohadilla interna con el rotor. Esta histéresis evita una fuerza de sujeción fiel aser medido. Una oportunidad potencial para lograr este se presenta en laestimación exacta de la fuerza de sujeción sobre la base de mediciones delsistema EMB sensoriales alternativas que dan lugar a la omisión de un sensor defuerza de sujeción.
  8. 8. Sistema EWDEn los frenos Siemens VDO del tipo EWD las mordazas de ruedas son puramenteeléctricas. Dos motores eléctricos hacen mover un mecanismo de cuña conrodillos para que las pastillas se apliquen contra el disco. Siemens también estáexperimentando con mordazas electro-hidráulicas, donde el acumulador de fluidode frenos es presurizado mediante una bomba accionada por un motor eléctrico.Además, un grupo de válvulas solenoide controlan el caudal de fluido a presiónque llega a cada mordaza de rueda. Este sistema se asemeja mucho alantibloqueo de frenos ABS, pero los profesionales de Siemens aseguran que losfabricantes de autos se inclinan hacia los sistemas enteramente eléctricos, comolos que veremos dentro de pocos años.
  9. 9. Algunas de las ventajas de los frenos por cable son:Hay distancias de frenado y la parada más cortosNo hay vibraciones del pedal en el modo de ABSLa sensación del pedal está optimizada.Menos esfuerzo de instalación debido a la mejora en el envasadoEl gran refuerzo de vacío se elimina.
  10. 10. ConclusiónEn conclusión los frenos son el sistema del automóvil que permite al conductordisminuir o detener por completo la velocidad del vehículo. El sistema brakebywirese diferencia con los otros sistemas en algunos aspectos pero trabajan bajo unmismo principio.Es muy importante tener un conocimiento básico de frenos, pero más importantees estar al día con la tecnología de punta de hoy El sistema de frenos ¨ bywire¨es un sistema de frenado del vehículo que esta específicamente fabricado parafuncionar de forma eléctricamente.
  11. 11. Bibliografíahttp://www.sae.org/events/bce/presentations/2011/2011-01-2357_presentation.pdfhttp://www.idt.mdh.se/utbildning/exjobb/files/TR0581.pdf
  12. 12. ÍndiceIntroducciónFrenos brake by wire y sistema siemens VDO anexo al sistema de freno por cableConclusiónBibliografía

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