Pre control de estabilidad

Los sistemas activos de control de la trayectoria del automóvil son muchos, con diferentes denominaciones y funciones.

Es frecuente que en muchas situaciones se conjuguen a la vez varios efectos que requieren la intervención combinada de estos sistemas activos.

En realidad estos sistemas funcionan coordinados, es como si fuese uno único capaz de mantener el coche en su sitio en todas las condiciones, si la adherencia de los neumáticos en el suelo lo permite.

Recientemente ha presentado Mazda un sistema muy ingenioso, G Vectoring Control, que se anticipa a posibles alteraciones de trayectoria, reduciendo las posibilidades de que se produzcan o disminuyéndolas; lo hace pre actuando ante indicios de inclinaciones longitudinales y transversales, actuando como control de estabilidad.

Si se altera el centro de gravedad dinámico varia el peso sobre las ruedas, lo que puede afectar al comportamiento del automóvil.

Si se detectan pequeñas alteraciones dinámicas, que aún no afectan a la estabilidad, pero si hacen variar el peso sobre las ruedas en función de la carga, el sistema G Vectoring Control acelera o decelera muy ligeramente para mantener el mejor equilibrio de peso en las ruedas posible, lo que mejora el mantenimiento de la trayectoria y reduce oscilaciones y balanceos.

El conductor percibe la entrada en acción del G Vectoring Control si es muy experto y está atento a sus intervenciones.

Con este sistema de Mazda de base, que denominamos para este artículo Sistema de Pre Control de Estabilidad, vamos a explicar de forma didáctica las funciones que pensamos podría realizar en diferentes situaciones.

Sensores del sistema de pre control de estabilidad SPCE

  • Peso; que soporta cada rueda según la implantación técnica, y ocupación que varia circulando.
  • Acelerador electrónico; el conductor mueve el pedal del acelerador, pero es el calculador del motor el que determina las aceleraciones reales, y el pre control de estabilidad actúa sobre este acelerador electrónico.
  • Velocidad del automóvil; se representa obtenida del velocímetro.
  • Sensor de volante; indica la ruta solicitada por el conductor.
  • Sensor de trayectoria; informa de la trayectoria que sigue realmente el automóvil, que puede coincidir o no con la indicada por el volante.
  • Acelerómetro transversal; informa de las inercias laterales dinámicas, en curvas, viento lateral, baches,…
  • Acelerómetro longitudinal; indica las inercias en sentido longitudinal al acelerar y frenar o retener.
  • Centro de gravedad dinámico G; es el que corresponde al peso total del automóvil con sus ocupantes, equipaje y el reparto en su interior, con los movimientos e inercias en marcha este centro de gravedad G va variando. El sistema pre control de estabilidad conoce la posición del G con el coche parado en las condiciones de marcha, y deduce las variaciones por los sensores de trayectoria y acelerómetros transversal y longitudinal circulando.
  • Motor; se representa un modelo de Mazda con motor delantero transversal y tracción (delantera) con posibilidad de 4×4.

Sensores del sistema de pre control de estabilidad SPCE

Circulando en recta

A velocidad mantenida

Si no se detectan variaciones de velocidad o de dirección que puedan alterar el peso en cada rueda no interviene el sistema pre control de estabilidad.

En curvas, baches, viento u otra causa, si el sistema pre control de estabilidad detecta por los sensores indicios de alteraciones dinámicas del peso en cada rueda, es decir del centro de gravedad G, interviene anticipadamente decelerando o acelerando el motor muy suavemente en busca del mejor equilibrio posible de peso entre las ruedas, sin que lo aprecie el conductor.

El objetivo es mantener lo más equilibradamente posible el peso dinámico en cada rueda para que la trayectoria sea fiel a lo que indica el conductor con el volante, reduciendo oscilaciones o balanceos de pequeña intensidad incluso antes de que se generen, que mejoran la seguridad activa y el confort de marcha.

Circulando en recta a velocidad mantenida

Acelerando

La aceleración y su intensidad es detectada al pisar el pedal del acelerador, fuerza motriz.

Según la posición del volante, variación de velocidad y la información del sensor de aceleración longitudinal, más las informaciones de los sensores de aceleración transversal y de trayectoria, se deducen las variaciones de peso en cada rueda, que en esta situación indican tendencias a que aparezcan oscilaciones por el bache en la rueda delantera derecha, que alteran el centro de gravedad dinámico.

El sistema pre control de estabilidad detecta posibles incipientes oscilaciones y procede a reducir los efectos dinámicos para mantener el mejor equilibrio posible de peso entre las ruedas, decelerando muy suavemente sin que lo perciba el conductor.

Si llegan a deslizar  las ruedas motrices por exceso de aceleración interviene el control de tracción, frenando las ruedas motrices que deslizan y decelerando más el motor.

Si el sistema pre control de estabilidad logra evitar, o al menos reducir, los efectos que afectan a la trayectoria por los baches, y en este caso aceleración, el automóvil circula en mejores condiciones de seguridad y confort.

Circulando en recta acelerando

Reteniendo con viento lateral

Al soltar el pedal del acelerador la retención y su intensidad es detectada, retención motriz.

En función de la posición del volante, variación de velocidad y la información del sensor de aceleración longitudinal más las informaciones de los sensores de aceleración transversal y de trayectoria, se deducen las variaciones de peso en cada rueda, que en esta situación indican tendencias a que aparezcan oscilaciones por el viento lateral y retención motor desde la izquierda, alterando el centro de gravedad dinámico.

El sistema pre control de estabilidad detecta posibles incipientes oscilaciones e interviene para reducir las variaciones de peso entre las ruedas y mantener el mejor equilibrio posible, decelerando o acelerando muy suavemente, según mejor considere, sin que lo perciba el conductor.

El viento lateral y más si es racheado afecta mucho a la trayectoria, es muy importante respetar la presión de los neumáticos y la diferencia entre las ruedas delanteras y traseras, para que si se altera la trayectoria sea de las ruedas delanteras, ya que la corrección mantiene al coche en la carretera.

Al reducir los efectos del viento lateral se mejora la seguida activa y el confort de circulación.

Circulando en recta reteniendo con viento lateral

Circulación en curva

Acelerando

El inicio de la entrada en la curva es detectado por el sensor de volante, que está acelerando el conductor por el sensor del acelerador y valorando la variación de velocidad, que determina la fuerza motriz.

Los sensores de aceleración longitudinal y transversal informan de las inercias que se van generando, la información del sensor de trayectoria indica posible incipiente tendencia a subviraje.

Con estos datos el pre control de estabilidad deduce la variación de peso en las ruedas y alteración del centro de gravedad, e interviene decelerando ligeramente para aumentar el peso en las ruedas delanteras favoreciendo su adherencia.

Si se llegase a producir subviraje el control de estabilidad actuaria para corregirlo.

El peso en las ruedas es un factor base para su adherencia, que se puede alterar por otras fuerzas complementaras como son las motrices, de retención o frenada y en curva las laterales, en conjunto dan las fuerzas resultantes que determinan el comportamiento del automóvil relacionado con la estabilidad.

Al mantener mejor el equilibrio con el pre control de estabilidad se reducen los riesgos de pérdidas de trayectoria, con beneficios en seguridad y confort.

Circulación en curva acelerando

Reteniendo

El inicio de la entrada en la curva es detectado por el sensor de volante y que está reteniendo el conductor por el sensor del acelerador, se aprecia la retención motriz.

Se valora la variación de velocidad y los sensores de aceleración longitudinal y transversal informan de la inercias que se van generando, la información del sensor de trayectoria indica posible incipiente tendencia a sobreviraje.

Con estos datos el pre control de estabilidad deduce la variación de peso en las ruedas y alteración del centro de gravedad, e interviene acelerando ligeramente para aumentar el peso en las ruedas traseras favoreciendo su adherencia. Si se llegase a producir sobreviraje el control de estabilidad actuaria para corregirlo.

Retener bruscamente en curva induce sobreviraje, lo que implica hacer correcciones que precisan habilidades del conductor, al detectar la tendencia anticipadamente el pre control de estabilidad se favorece el mantenimiento de la trayectoria, más seguridad activa y el confort derivado al reducir la tensión del conductor.

Circulación en curva reteniendo

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¿Qué es Control G-Vectoring?

 

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