Fundamentos del Sistema de Frenos Antibloqueantes (ABS)

Los sistemas de frenos antibloqueantes se han usado desde mediados de los años ochenta y ahora se ofrecen como equipo estándar o como una opción en la mayoría de los vehículos y en todas las marcas y modelos. Hoy en día hay muchos vehículos equipados con ABS en la carretera y que eventualmente necesitaran reemplazo de partes ABS, conforme estas se gastan.

¿Qué clase de partes fallan?

Los sensores de velocidad de las ruedas son probablemente el componente que más a menudo se reemplaza. La mayoría de los sensores de velocidad de la rueda están colocados en las ruedas, lo que los hace vulnerables a la corrosión, al salpiquéo y a los peligros del camino. Los cables y los conectores de los sensores de velocidad de la rueda, son también a menudo una fuente de problemas. En muchos vehículos, cada rueda tiene su propio sensor de velocidad. Estos se llaman sistemas ABS de “cuatro canales”.

En otros, un sensor en común se usa para las ruedas traseras (que puede estar montado en el diferencial o en la transmisión) pero cada rueda delantera tiene su propio sensor de velocidad. Estos sistemas se llaman sistemas ABS de “tres canales”. Otra variación es el sistema ABS para las ruedas traseras solamente o de un “solo canal” que se utiliza en muchas camionetas y vans de tracción trasera.

Estas incluyen “Frenos Antibloqueantes Traseros” (RABS) de Ford y “Antibloqueantes de Rueda Trasera” (RWAL) de GM y Dodge. Las ruedas delanteras en estas camionetas no tienen ningún sensor de velocidad y tienen solamente un solo sensor de velocidad montado en el diferencial o en la transmisión para ambas ruedas traseras. Los sistemas de frenos antibloqueantes traseros, se utilizan típicamente en los vehículos donde la carga puede afectar la tracción de las ruedas traseras, razón por la cual se utilizan en las camionetas y en las vans.

La mayoría de los sistemas ABS utilizan sensores magnéticos de velocidad de la rueda que generan una señal de frecuencia cuando las muescas del aro dentado pasan por la punta del sensor. El aro dentado del sensor generalmente se monta en la parte posterior del rotor del freno o en la flecha/junta externa CV. En algunos vehículos (muchos modelos GM, por ejemplo), el sensor de velocidad de la rueda se coloca en el conjunto sellado de la maza/cubo de la rueda – haciéndolo muy costoso para reemplazar si falla porque la maza completa tiene que ser cambiada.

En la mayoría de los vehículos, sin embargo, el sensor de velocidad de la rueda puede ser reemplazado por separado si éste falla. La señal de los sensores de velocidad de la rueda se envía al módulo de control ABS, donde se cuentan las pulsaciones de la señal de tal forma que el módulo puede monitorear la velocidad de la rueda. Si la punta de los sensores de velocidad de la rueda llegan a cubrirse con suciedad, o hay una conexión pobre del cableado entre el sensor y el módulo, o si el “espacio de aire” entre la punta del sensor y el aro dentado del sensor es demasiado grande, puede evitar que los sensores de velocidad de la rueda generen una buena señal. Un corto interno o un sensor abierto puede también hacerlo inoperable. El módulo de control detectará el problema y almacenará un código de falla que identifica el circuito del sensor de la velocidad “malo” (un número que corresponde a la rueda delantera izquierda, por ejemplo.)

Esto no significa que el sensor mismo está defectuoso, sino que hay un problema de señal en ese circuito WSS(wheel speed sensor). El circuito WSS con un problema puede ser diagnosticado midiendo la resistencia del WSS con un ohmiómetro, revisando la continuidad del cableado, examinando el cableado y los conectores o haciendo girar la rueda y comprobando la señal de salida del sensor. Si se pierde un sensor de los sensores de velocidad de rueda, el sistema de ABS no podrá monitorear la velocidad de la rueda y no podrá indicar si el ABS es o no necesario. Por lo tanto almacenará un código y el sistema se inhabilitará a sí mismo.

Mientras la luz de advertencia permanezca encendida, el sistema ABS permanecerá “fuera de operación”. Solamente cuando la falla ha sido arreglada y el código borrado, la luz de advertencia se apagará permitiendo al sistema del ABS estar activo otra vez. Los sistemas de ABS se han diseñado para ser tan “a prueba de fallas” como sea posible. Todos los sistemas de ABS funcionan con su propio autodiagnóstico y almacenarán códigos y se desactivaran a sí mismos cuando se detecta una falla seria.

Una luz de advertencia encendida de ABS puede parecer peligrosa, pero la mayoría de los vehículos son seguros para conducir y tienen un frenado normal. Las únicas excepciones son algunos vehículos viejos con sistemas “integrales” de ABS que utilizan la bomba y el acumulador de ABS para proporcionar asistencia de poder al frenar. En estos vehículos, los frenos deben trabajar, pero sin la ventaja de la asistencia de poder en caso de que el sistema se descomponga.

Si la luz de advertencia de los frenos está también encendida, sin embargo, puede indicar un problema serio tal como pérdida de líquido de frenos o de un nivel bajo de líquido. Pero si ambas luces de advertencia están encendidas (ABS y los frenos), el vehículo no debe ser conducido hasta que el problema sea investigado. Otro componente de ABS que falla a menudo es el comjumto hidráulico del modulador que contiene las válvulas solenoide de ABS, o en el caso de los sistemas de GM ABS-IV, el conjunto del motor y el ensamble de las válvulas. Este es el corazón del sistema de ABS que controla los ciclos de la presión hidráulica a las ruedas.

En algunos sistemas, las válvulas solenoide de ABS pueden ser substituidas por separado si una falla. Pero en muchos sistemas, el modulador completo debe ser reemplazado si cualquier cosa interna falla. Los desperfectos pueden ser causadas por fallas eléctricas (solenoides en cortocircuito o abiertos), por la corrosión interna o por la suciedad en el líquido de frenos que atora una válvula solenoide o evita que se cierre completamente. Los moduladores pueden ser difíciles de reemplazar porque deben ser purgados después de que se hayan instalados para remover todo el aire de los circuitos.

En algunos vehículos, es necesario usar una herramienta de exploración para operar los solenoides de ABS. En otros, tornillos manuales de purga se pueden usar para este propósito. De cualquier manera, el cliente también necesitará líquido de frenos para rellenar el sistema. El líquido viejo se debe también sacar para retirar cualquier sedimento o contaminación que pueda causar futuros problemas. En los sistemas que utilizan una bomba de alta presión y acumulador para proveer asistencia de poder de frenado o para reaplicar la presión durante una parada de ABS, una bomba o un relevador defectuoso pueden causar una pérdida de presión. Como también un acumulador con fugas.

El sistema de ABS monitorea estos componentes y almacenará un código si detecta un problema. El acumulador puede ser peligroso de reemplazar porque puede contener hasta 1,500 o más libras de presión. Adviértales a sus clientes de que nunca abran un sistema de ABS que puede todavía estar bajo presión. El acumulador debe primero ser descargado bombeando el pedal de freno 40 veces con la llave del encendido apagada. Una vez que se haya descargado toda la presión, es seguro quitarlo y reemplazarlo. Los módulos de control del ABS pueden también fallar, aunque no fallan muy a menudo.

La mayoría de los problemas del ABS son eléctricos (sensores de velocidad de la rueda defectuosos, relevador de la bomba, motor de la bomba, cableado o solenoides) o mecánicos (válvula ABS que se pega, se atora o con fuga.) Si un módulo se daña, puede causar operación errática o anormal del sistema (tal como ABS que frenan durante una parada normal.) El ABS debe operar solamente cuando las condiciones de tracción son marginales o durante paradas repentinas de “pánico”. El resto del tiempo, no debe tener ningún efecto en el manejo o en el frenado normal. Cuando el ABS entra en operación, el módulo energiza las válvulas solenoide en el modulador hidráulico para mantener, aliviar y para reaplicar la presión hidráulica a los frenos.

El cierre o sellado del circuito del freno afectado evita que cualquier presión adicional sea aplicada al freno. El módulo entonces energiza un solenoide de ventilación para librar la presión de la línea. Esto permite que el freno se desactive momentáneamente para que la rueda pueda recuperar su agarre. La válvula de ventilación se cierra y la válvula de presión se abre de nuevo para reaplicar el freno. Este ciclo rápido produce un efecto pulsante que se puede sentir generalmente en el pedal de freno durante una parada de ABS. El conductor puede también escuchar un rechinido o un ruido de la unidad hidráulica de ABS – lo cual es normal e indica al conductor que el sistema de ABS está activo.