Zarandajas electrónicas (como funcionan?)

[anot72]

Me gustaría preguntaros unas cosillas respecto a algunos chismes electrónicos que están disponibles en las motos, algunos hace algún tiempo, otros no tanto.

No sabía si poner este tema en mecánica, pero es que no es una consulta concreta para un problema, sinó preguntas generales sobre funcionamiento de diversos sistemas.

En concreto mis dudas versan sobre el funcionamiento de los modos de gestión de motor y el ABS; cada vez más los nuevos modelos del segmento alto tanto de deportivas como maxitrail y ruteras incorporan modos de gestión del motor (las famosas "curvas") para amoldar la entrega de potencia a condiciones concretas: modos "Race", "Sport", "Dynamic", etc para conducción deportiva, modos "Road", "Touring", "Urban" para conducción más relajada, y modos "Rain" para eso, lluvia o condiciones de poco agarre. Todo ello gestionado con la ayuda de aceleradores electrónicos, que junto con la CPU de la moto, ofrecen una curva o potencia diferenciadas. Ok.

Lo que no me queda claro es como funciona todo este tinglado. Me explico. Entiendo que es fácil bajar la potencia de un motor gestionando "ineficazmente" la inyección y el encendido. Así se puede 'capar' la potencia a un motor. Pero lo que no entiendo es cuando dicen que los diferentes modos actúan sobre la respuesta, no sobre la potencia. Es decir, un modo Road que tenga la misma potencia que un modo Sport, sólo que la respuesta sea mucho mas suave. ¿Como que más suave? Si la cifra de potencia máxima es la misma y a las mismas revoluciones, ¿como se suaviza la respuesta? Porque si se le quita algo de par a medio régimen, luego o tenemos una subida importante para llegar a la misma cifra de potencia máxima o no se llega a esa cifra.... vamos, digo yo.

Y otra duda relacionada con todo esto: los diferentes modos de actuación del ABS.
Con los sistemas TCS, control de tracción, lo entiendo: cuando le abres a lo bestia, la rueda trasera derrapa, y según el modo TCS seleccionado, la CPU cortará encendido/inyección antes o después. Es decir, dejará que derrape más o menos tiempo. Vale.

Pero se supone que el ABS actúa cuando la rueda bloquea. En ese momento "quita" la presión, la rueda vuelve a girar, la CPU vuelve a mandar presión de frenada, la rueda frena, luego bloquea otra vez, y se repite el ciclo. Por eso las pulsaciones de la maneta o el pedal. Ok. Pero cuando hablamos de un ABS más o menos intrusivo, ¿de que estamos hablando? ¿En el tiempo que se deja la rueda bloqueada? No creo, no?

A ver si alguien me puede iluminar un poco.
Gracias por leer el tocho. Un saludo.

[zipotarri]

A ver si puedo aclararte un poco de forma general...

Primero el sistema de gestion del motor... Antes, con las motos con carburador, cuando tu abrías el puño le dabas via libre a la gasolina para entrar en el cilindro (mediante el efecto venturi generado por el aire que entra al abrir las mariposas)
Con esto ocurria que si girabas el mando de gas de golpe, entraba más gasolina de la que el cilindro estaba consumiendo para ese régimen de motor y se ahogaba, o como minimo la aceleración no era todo lo rápida/brusca que podía ser si adecuabas el giro del puño a las revoluciones según van subiendo.

Con los sistemas electrónicos de gestion del motor lo que se hace es que tu al girar el mando del gas le transmites a la ECU cuanta potencia/revoluciones quieres y la ECU basandose en sus sensores gestiona la entrada de aire y combustible en las cámaras para alcanzar la cota de tu deseo lo antes posible optimizando mediante estos sensores (A/F ratio, Sonda Lambda, EGT y otros) la combustión.

Pues bien, si seleccionamos los diversos mapas, normalmente capados con respecto al óptimo, lo que hacemos es que ese tiempo que tarda en alcanzar las cotas de nuestro deseo de correr sea mayor. Se toma más tiempo en llegar al punto que debe haciendo que la aceleracion se más suave.

Un ejemplo practico y simplificado:
Giramos de golpe el puño 3/4 del recorrido máximo, por lo que la ECU interpreta que queremos ir a 7.500rpm sobre las 10.000rpm máximas.
Pues en lugar de entrar la gasolina que entraría a 7.500rpm cuando el motor todavía está al ralentí, cosa que lo ahogaría, lo que hace es aumentar un poquito la entrada para que suba de revoluciones a 1500rpm y en cuanto sube aumentarle otro poquito más para que suba a 2000rpm, y así sucesivamente.
Si seleccionas el mapa de lluvia en lugar de subir de 500rpm en 500rpm, subiría de 200 en 200, por lo que sería más suave la aceleración.

Ni que decir tiene que este ejemplo está simplificado y no es exactamente así como funciona, ya que las operaciones de la ECU son en milisegundos y las variaciones son micrométricas pero a grandes rasgos es eso.

[zipotarri]

Y ahora vamos con el sistema de ABS y los controles de tracción.

Lo primero es la captación de la rotación de la rueda. Para eso se usan esos aros con pequeñas franjas transversales que están por dentro de los discos de freno (en la mayoría de modelos)
Eso junto con un captador de efecto Hall (como los cuentakilometros de las bicis) le indica al sistema electrónico si la rueda gira o no y a que velocidad lo hace.

En el caso del ABS es sencillo. Hay una válvula de "escape" en el sistema hidraulico de freno. Cuando la velocidad de giro de la rueda pasa de golpe a cero, esa valvula se abre y el freno pierde su presión por lo que deja de frenar y la rueda vuelve a girar. Pero como presumiblemente nosotros no hemos quitado la mano del freno, al cerrarse de nuevo la válvula del ABS la rueda se vuelve a bloquear y la valvula se abre de nuevo. Y así sucesivamente hasta que nos detenemos.
Es por eso que se oye ese TAC-TAC-TAC-TAC-TAC, es la vávula del ABS abriendo y cerrando continuamente.

El control de tracción funciona practicamente igual pero en este caso lo que le avisa de que tiene que entrar en funcionamiento es la diferencia entre las velocidades de giro de ambas ruedas. Cuando la rueda trasera se mueve a mayor velocidad que la delantera el sistema corta inyección o disminuye el régimen de giro del motor hasta que deje de haber diferencia en las rotaciones de ambas ruedas.

Y la intrusividad de estos sistemas basicamente viene dada por su capacidad de permitir al piloto hacer LO QUE QUIERA sin dejar de estar activos.
Para que lo entiendas, hace poco probé la Piaggio X10 que tiene ABS y ASR (control de tracción) y me puse a probarlos a tope.
Pues me metí con la moto en una zona de gravilla y me puse a hacer acelerones desde parado para probar el ASR, y en cuanto la rueda patinaba lo más minimo el motor se quedaba casi al ralentí un par de segundos y luego volvía a subir de vueltas suavemente (todo esto con el puño girado a tope). Por lo que este era un sistema muy intrusivo, ya que no me permitía salir cagando leches.
Un sistema NO INTRUSIVO y PROACTIVO habría analizado que potencia máxima podía dar a la rueda sin que esta patinara en esas condiciones. Es decir que hiciera mi trabajo de PILOTAJE mejor que yo mismo. Ya que si desconectaba el ASR y moderando un poco el gas podía salir en las mismas circunstancias mucho más rápido.

Y para que veas un video que ilustra muy bien lo que es un ABS intrusivo.

Enlace Video

En el video se deja el ABS conectado al ir a bajar esa cuesta, lo que hace que debido a la fuerte pendiente y al terreno las ruedas se bloquean a la mínima, por lo que el pobre hombre baja la cuesta practicamente sin frenos. En este caso un piloto un poco experimentado habría podido dosificar mejor la frenada por si mismo para que, aunque derrapando bastante, hubiese bajado la cuesta con mucho más control, por eso ese ABS SI es intrusivo.

Espero que todo esto te haya aclarado algo...

[anot72]

A ver si puedo aclararte un poco de forma general...


Pues bien, si seleccionamos los diversos mapas, normalmente capados con respecto al óptimo, lo que hacemos es que ese tiempo que tarda en alcanzar las cotas de nuestro deseo de correr sea mayor. Se toma más tiempo en llegar al punto que debe haciendo que la aceleracion se más suave.

Muchas gracias por contestar, te lo agradezco.

Entiendo entonces que, para suavizar la respuesta (la aceleración), "capan" la curva óptima. Ok, entonces no puede haber curvas suavizadas con el mismo pico de potencia que una curva normal.

[anot72]

Y ahora vamos con el sistema de ABS y los controles de tracción.


En el video se deja el ABS conectado al ir a bajar esa cuesta, lo que hace que debido a la fuerte pendiente y al terreno las ruedas se bloquean a la mínima, por lo que el pobre hombre baja la cuesta practicamente sin frenos. En este caso un piloto un poco experimentado habría podido dosificar mejor la frenada por si mismo para que, aunque derrapando bastante, hubiese bajado la cuesta con mucho más control, por eso ese ABS SI es intrusivo.

Espero que todo esto te haya aclarado algo...

Pues lo del ABS sigue sin quedarme claro, porque entonces la "intrusividad" depende del tiempo que el sistema deje la rueda bloqueada. Y yo creia que eso era castaña segura. Ummmm...


Muchas gracias por tomarte la molestia de aclararme algo las dudas!!!

[zipotarri]

Muchas gracias por contestar, te lo agradezco.

Entiendo entonces que, para suavizar la respuesta (la aceleración), "capan" la curva óptima. Ok, entonces no puede haber curvas suavizadas con el mismo pico de potencia que una curva normal.

Bueno, digamos que hay una curva "perfecta" que es la que es capaz de subir de vueltas más agilmente y dar lo máximo que puede dar el motor-
Y luego, partiendo de esa gráfica perfecta hacen recortes o capan según buscan una cosa u otra. Si solo les interesa que al iniciar la marcha el motor sea más suave pero desde un régimen de vueltas medio desarrolle todo su potencial pues así lo hacen. O recortan el máximo de potencia o solo lo hacen más lento de alcanzar.

Lo que se quiera.

[zipotarri]

Pues lo del ABS sigue sin quedarme claro, porque entonces la "intrusividad" depende del tiempo que el sistema deje la rueda bloqueada. Y yo creia que eso era castaña segura. Ummmm...


Muchas gracias por tomarte la molestia de aclararme algo las dudas!!!

Bueno, es importante aclarar que la INTRUSIVIDAD es algo completamente subjetivo, y lo que a mi me puede parecer el mejor ABS del mundo a ti te puede resultar intrusivo. O viceversa.

La intrusividad se resume en lo mucho o poco que entorpece el sistema tus acciones. Si tu quieres frenar en muy pocos metros de forma muy fuerte y sabes que con una moto sin ABS lo habrías podido hacer y con el ABS la frenada se ha alargado más de lo que esperabas entonces es un ABS intrusivo, porque te está entorpeciendo. Aunque no por ello significa que no es seguro, ya que en cualquier caso va a evitar que pierdas el control.

Y por cierto, que las ruedas se bloqueen no es piñazo seguro, el problema es que ese bloqueo dure varios segundos... piensa que el ABS actúa en milisegundos, el piloto ni aprecia que se ha bloqueado la rueda.

Un saludito!!

[elpedo]

Y ahora vamos con el sistema de ABS y los controles de tracción.


En el video se deja el ABS conectado al ir a bajar esa cuesta, lo que hace que debido a la fuerte pendiente y al terreno las ruedas se bloquean a la mínima, por lo que el pobre hombre baja la cuesta practicamente sin frenos. En este caso un piloto un poco experimentado habría podido dosificar mejor la frenada por si mismo para que, aunque derrapando bastante, hubiese bajado la cuesta con mucho más control, por eso ese ABS SI es intrusivo.

Espero que todo esto te haya aclarado algo...

Pues lo del ABS sigue sin quedarme claro, porque entonces la "intrusividad" depende del tiempo que el sistema deje la rueda bloqueada. Y yo creia que eso era castaña segura. Ummmm...


Muchas gracias por tomarte la molestia de aclararme algo las dudas!!!

No necesariamente tiene que llegar a bloquear la rueda, puede hacer que salte justo cuando bloquea, cuando la diferencia de velocidad de giro sea del 10%, del 20%, del 50%... te puede dejar bloquear la trasera pero no la delantera.

Igual lo ves más claro si lo comparas con el ESP de los coches, que con 4 ruedas te da aun más opciones de bloquearte una rueda, o con el diferencial mandar más potencia a la otra y trabajar con los 4 frenos de forma distinta, meter embrague, cortar inyección.... Y estos sistemas hacen miles de cálculos por segundo comprobando que todas las ruedas giran lo mismo o no tan distintas como para pensar que tienen que actuar...

Si ves Top Gear, cuando se ponen a hacer el cafre con ferraris y coches de esos pueden cambiar los modos de control de estabilidad para que les deje derrapar más o menos, y por las imágenes se nota que funcionan.

[elchut]

Eso de que el ABS actua en milisegundos discrepo. Seguramente realiza los calculos en milisegundos, pero la accion de desbloquear en la practica tarda mas. A mi me ha saltado el ABS al rato de haber pasado el charco. No hablo de mi Speedmaster que no tiene ABS, pero en los coches que he tenido tardaban un ratillo en actuar.

Conste que no dudo de su efectividad, solo es una apreciación.