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Service.
PROGRAM
AAUTO
DID
CTICO
SSP
NM
.
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ESP
Programa electrnico de estabilidad
Diseo y funcionamiento
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Las instrucciones de comprobacin, ajuste y
reparacin se consultarn en la documentacin del
Servicio Post-Venta prevista para esos efectos.
El programa autodidctico
no es manual de
reparaciones.
NUEVO AtencinNota
ESP es la abreviatura de:Elektronisches Stabilitts-Programm (programa
electrnico de estabilidad).
El sistema se propone asistir al conductor ensituaciones extremas, como puede ser el crucerepentino de animales; sirve para compensarreacciones excesivas del conductor y contribuyea evitar situaciones en las que el vehculo puedaperder estabilidad. Sin embargo, el ESP no esten condiciones de vulnerar las leyes naturales yabrir las puertas a los conductoresdesenfrenados.
La misin principal del conductor sigueconsistiendo en conducir de forma responsable,
orientndose por las condiciones momentneasde las carreteras y del trfico.
En este Cuaderno queremos documentar elmodo como el ESP se basa en el probadosistema antibloqueo de frenos ABS, encombinacin con los sistemas afines ASR, EDS,EBV y MSR, y destacaremos las diferentesversiones que se implantan en nuestrosvehculos.
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Referencia rpida
Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Bases fsicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Regulacin dinmica de la marcha . . . . . . . . . . . . . . 9
Sumario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
BOSCH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Cuadro general del sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Diseo y funcionamiento del ESP . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Esquema de funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Autodiagnstico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
ITT Automotive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Cuadro general del sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Diseo y funcionamiento del ESP . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Esquema de funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Autodiagnstico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Servicio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
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Contemplacin retrospectiva
Con los avances tecnolgicos conseguidos por laindustria de la automocin, se han venidolanzando vehculos cada vez ms potentes y conunas prestaciones superiores. Esto plante casidesde un principio la necesidad de mantenerdominable esta tecnologa para el conductornormal. En otras palabras, plante a losdiseadores la pregunta, de que qu sistemasdeban concebirse para establecer una frenadaptima y aligerar al conductor?
Debido a ello, en las dcadas de los 20 y 40 yaexistan primeras tendencias a la creacin desistemas ABS netamente mecnicos, las cuales,sin embargo, debido a su lentitud de respuestano estaban en condiciones de asumiradecuadamente las funciones asignadas.
Con la revolucin electrnica en la dcada delos 60 fue posible realizar los sistemas ABS y,desde entonces, han aumentado sus
prestaciones con ayuda de los desarrollosimplantados en la tcnica digital, de modo queactualmente no slo es habitual contar con unsistema ABS, sino tambin con los EDS, EBV, ASRy MSR. El punto final de esta evolucin, en una
Qu efectos aporta el ESP?
El programa electrnico de estabilidad formaparte de la seguridad activa del vehculo.Tambin se habla del sistema de conduccindinmica.Expresado en trminos bastante simplificados, esun programa anti-derrapaje.Detecta el riesgo de derrapaje y compensaespecficamente el derrapaje descontrolado delvehculo.
Introduccin
Ventajas:
- No es un sistema individual, sino que estbasado en otros sistemas de regulacin de latraccin, en virtud de lo cual tambin incluyecaractersticas de stos.
- Asiste al conductor.- El vehculo se mantiene dominable.- Se reduce el riesgo de accidente debido a
una reaccin excesiva del conductor.
versin madurada para la produccin en serie,
es el sistema ESP, pero las ideas de losingenieros siguen adelante.
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Abreviaturas que lo dicen todo
Pero al haber demasiadas abreviaturas parecidas, pueden surgir confusiones. Por ello se indican aqubrevemente los trminos ms usuales.
ABS
A
nti-
B
lockier-
S
ystem (sistema antibloqueo defrenos)Evita el bloqueo de las ruedas al frenar. A pesar
del alto efecto de frenado que se consigue, seconserva la estabilidad de la trayectoria y ladireccionabilidad.
ASR
A
ntriebs-
S
chlupf-
R
egelung (regulacinantideslizamiento de la traccin)
Evita el deslizamiento en aceleracin de lasruedas motrices, p. ej. sobre hielo o grava, abase de intervenir en los frenos y en la gestindel motor.
EBV
E
lektronische B
remskraft
v
erteilung (distribucinelectrnica de la fuerza de frenado)
Evita el frenado excesivo de las ruedas traserasantes de la intervencin del ABS y en los casosen que no funciona el ABS debido a averasespecficas en el sistema.
EDS
E
lektronische D
ifferential
s
perre (bloqueo
diferencial electrnico)Permite la arrancada sobre pavimentos deadherencia desigual, a base de frenar la ruedaque tiende a deslizar en aceleracin.
ESP
E
lektronisches S
tabilitts-
P
rogramm (programaelectrnico de estabilidad)Mediante intervenciones especficas en los
frenos y en la gestin del motor, evita un posiblederrapaje del vehculo. Tambin se conoce bajolas siguientes abreviaturas:
- ASMS (
A
utomatisches S
tabilitts-
M
anagement-
S
ystem),- DSC (
D
ynamic S
tability C
ontrol),- FDR (Regulacin dinmica de la marcha),- VSA (
V
ehicle S
tability A
ssist) y- VSC (
V
ehicle S
tability C
ontrol).
MSR
M
otor-
S
chleppmoment-
R
egelung (regulacindel par de inercia del motor)Evita el bloqueo de las ruedas motrices al frenarcon el motor, si se levanta repentinamente el piedel acelerador o si se frena teniendoseleccionada una gama de marchas.
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Los dos diferentes sistemas se utilizan en elConsorcio para diversos tipos de vehculos.
BOSCH ITT AUTOMOTIVE
Audi A8 Golf 98
Audi A6 Audi A3, Audi TT
Audi A4 Skoda Oktavia
Passat 97 New Beetle
Seat Toledo
Para evitar el derrapaje, es preciso que un sistema de conduccin dinmica como el ESP puedaintervenir especficamente en el sistema de frenos, en fracciones de segundo. La presurizacin delsistema se lleva a cabo a travs de la bomba de retorno para el ABS. Para mejorar el caudal impelidopor la bomba es preciso aportar la suficiente presin previa por el lado aspirante de la bomba.Precisamente en la generacin de esta presin previa reside la diferencia fundamental entre los sistemasde BOSCH y ITT Automotive.
BOSCH
En el sistema Bosch se genera la presin previapor medio de una bomba de precarga. Sedenomina bomba hidrulica para regulacindinmica de la marcha y se aloja debajo de launidad hidrulica, en un soporte compartidocon ella. La unidad de control para ESP vaseparada de la unidad hidrulica.
Introduccin
ITT Automotive
En el caso de ITT, la presin previa se genera pormedio de un amplificador de servofreno activo.Tambin se conoce por el nombre de booster. Launidad hidrulica y la unidad de control formanun solo grupo componente.
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Un cuerpo est expuesto a diferentes fuerzas ypares. Si la suma de las fuerzas y los paresincidentes es igual a cero, significa que loscuerpos se encuentran en reposo. Si es desiguala cero, significa que el cuerpo se mueve en ladireccin definida por la fuerza resultante de lasuma.
La fuerza ms conocida para nosotros es la dela atraccin terrestre o gravedad. Acta hacia elcentro de la tierra.
Si para medir las fuerzas que intervienen, seprocede a suspender de una balanza de muelleun peso equivalente a un kilogramo, se nosindica un valor de 9,81 Newton para la fuerza degravedad.
Otras fuerzas que intervienen en un vehculoson:
- la fuerza motriz (1)- la fuerza de frenado (2 ), que acta en contrade la fuerza motriz,
- fuerzas de guiado lateral (3 ), que conservanla direccionabilidad del vehculo, y
- fuerzas de adherencia (4), que resultan, entreotras cosas, de la friccin y de la atraccinterrestre.
En el vehculo intervienen asimismo:
- pares de viraje (I ), que tratan de girar elvehculo en torno al eje geomtrico vertical,as como
- pares de las ruedas y pares de inercia (II),que intentan conservar el sentido de giro quellevan
- as como otras fuerzas ms, p. ej. la
resistencia del aire.
Bases fsicas
204_002
204_003
204_019
F = 9,81 N
1
23
4
II
I
II
Fuerzas y pares
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La accin conjunta de estas fuerzas puede ser descrita adecuadamente con ayuda del crculo vectorialde las fuerzas de friccin segn Kamm. El radio del crculo est definido por la fuerza de adherencia
entre el pavimento y el neumtico. Eso significa, que cuanto menor es la fuerza de adherencia, tantomenor es el radio del crculo (a) y, a la inversa, cuanto mayor es la fuerza de adherencia, tanto mayores el radio (b).
El crculo de Kamm se basa en unparalelogramo de fuerzas, compuesto por lafuerza de guiado lateral (S), la fuerza defrenado o bien fuerza de traccin (B) y unafuerza total resultante (G).
Mientras la fuerza total se encuentre dentro delcrculo, significa que el vehculo se halla encondiciones estables (I). Si la fuerza total se saledel crculo, significa que el vehculo incurre enuna situacin ya no dominable (I I).
Contemplemos las relaciones de dependenciaentre las fuerzas:
1. La fuerza de frenado y la fuerza de guiado
lateral deben ser dosificadas de modo que lafuerza total se encuentre dentro del crculo. Elvehculo puede ser dirigido intachablemente.
2. Ahora aumentamos la fuerza de frenado.La fuerza de guiado lateral disminuye.
3. La fuerza total equivale a la fuerza defrenado. La rueda se bloquea. Debido a la faltade fuerzas de guiado lateral ya no es posibledireccionar el vehculo.Una situacin parecida se produce entre lafuerza motriz y la fuerza de guiado lateral. Sipor aprovechar al mximo la fuerza motriz, seprocede a reducir a cero las fuerzas de guiadolateral, resultar que las ruedas motrices
deslicen en aceleracin.
Bases fsicas
a
b
S
G B
I II
2
3
1
S
G B
S
G B
B = G
S = 0
S
GB
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204_005
204_006
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Secuencias de regulacin
Para que el ESP pueda reaccionar antesituaciones crticas de la conduccin, tiene queresponder a dos preguntas:
a - Hacia dnde conduce el conductor?
b - Hacia dnde se dirige el vehculo?
A la primera pregunta, el sistema recibe larespuesta del sensor goniomtrico de la
direccin (1) y de los sensores de rgimen de lasruedas (2 ).
La respuesta a la segunda pregunta se obtienepor medicin de la magnitud de viraje (3) y dela aceleracin transversal (4).
Si de la informacin recibida resultan dosdiferentes respuestas a las preguntas a y b, el
ESP cuenta con que se puede producir unasituacin crtica y que es necesaria unaintervencin.
Una situacin crtica se puede manifestar en dosformas de comportamiento del vehculo:
I. El vehculo tiende a subvirar.
El ESP evita que el vehculo se salga de lacurva, actuando especficamente en el frenode la rueda trasera interior de la curva einterviniendo en la gestin del motor y delcambio de marchas.
II. El vehculo tiende a sobrevirar.El ESP evita el derrapaje del vehculoactuando especficamente en el freno de larueda delantera exterior de la curva einterviniendo en la gestin del motor y del
cambio de marchas.
Regulacin dinmica de la marcha
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2
3
4
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I
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Segn se ha visto, el ESP est en condiciones de actuar en contra del sobreviraje y subviraje.A esos efectos es necesario conseguir una modificacin direccional, incluso sin una intervencin directa
en el sistema de direccin.
El principio en que se basa este fenmeno seconoce en los vehculos de orugas.
Para tomar una curva con un vehculo de orugasse procede a frenar la oruga interior de la curvay a acelerar la exterior.
Para volver a establecer la direccin original seprocede a la inversa, acelerando ahora la orugaque se hallaba en el interior de la curva,transformndose en la exterior y se procede afrenar la otra.
El ESP interviene aplicando el mismo principio.Observemos primeramente un vehculo sin ESP.
El vehculo tiene que evadir un obstculoaparecido repentinamente. El conductorvolantea primero muy rpido hacia la izquierdae inmediatamente despus vuelve a volantear ala derecha.
Debido a los movimientos de la direccin, elvehculo inicia una oscilacin excesiva, que haceescapar la trasera. El conductor ya no puededominar el giro en torno al eje geomtricovertical del vehculo.
Regulacin dinmica de la marcha
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Observemos la misma situacin en un vehculoequipado con ESP
.
El vehculo trata de evadir el obstculo. Previoanlisis de los datos de los sensores, el ESPreconoce que el vehculo incurre en unasituacin inestable. El sistema calcula susmedidas correctivas:El ESP frena la rueda trasera izquierda,apoyando as el movimiento de viraje delvehculo. Se conserva la fuerza de guiado lateralen las ruedas delanteras.
El cambio de trayectoria puede provocar unsemi-giro por inercia del vehculo, en torno al ejegeomtrico vertical. Para evitar el derrapaje dela trasera se procede a frenar la ruedadelantera izquierda. En situacionesparticularmente crticas se puede frenar la
rueda de una forma particularmente intensa,para limitar la generacin de fuerzas lateralesen el eje delantero (crculo de Kamm).
Una vez corregidos todos los estados inestablesen la conduccin, el ESP finaliza su intervencin
reguladora.
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Al describir el vehculo el arco hacia laizquierda, el conductor volantea a la derecha.Para apoyar el contravolanteo, el sistema frenala rueda delantera derecha. Las ruedas traserasruedan sin impedimentos, para establecer as la
ptima generacin de fuerzas para el guiadolateral del eje trasero.
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Sumario
El sistema y sus componentes
Segn se ha mencionado, el programaelectrnico de estabilidad se basa en sistemasde regulacin antideslizamiento de las ruedas,que han probado sus virtudes en la prctica.Sin embargo, viene a extender estos sistemasagregando un aspecto decisivo:
q
El sistema puede detectar oportunamenteestados inestables del vehculo, p. ej. elderrapaje, y est en condiciones decompensarlos.
Para conseguir estos efectos se necesitan ciertoscomponentes adicionales.
Veamos un sumario de los componentes antesde entrar ms profundamente en el tema delESP.
Los sistemas ESP implantados por VOLKSWAGEN proceden de dos fabricantes.Uno es de la casa BOSCH y el otro de ITT Automotive. A pesar de que ambossistemas son idnticos en lo que respecta a su misin y su principio bsico,ambos se diferencian por los componentes que los integran.Al pedir piezas de recambio se debe tener en cuenta por ello el sistema
especfico de que se trata.
Sensor de presin de
frenado
Amplificador de servofreno
Unidad de control
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204_073
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BOSCH
ITT
BOSCH / ITT
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BOSCH / ITT Automotive
Sensores de las ruedas
delanteras y traseras
Unidad
hidrulica
Bomba de
precarga
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204_067 204_064
204_084
204_058
204_068204_072204_062
ITT BOSCH / ITT
BOSCH / ITT
BOSCH
BOSCHBOSCHBOSCH
Sensor goniomtrico de
direccin
Sensor de aceleracin
longitudinal (slo Quattro/Syncro)
Sensor de aceleracin
transversal
Sensor de la magnitud
de viraje
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BOSCH
Cuadro general del sistema
Sensores
Conmutador de luz de freno F
Pulsador para ASR/ESP E256
Sensor de rgimentrasero derecho G44,delantero derecho G45,trasero izquierdo G46,delantero izquierdo G47
Transmisor goniomtrico de direccin G85
Transmisor de aceleracin transversal G200
Transmisor de presin de frenado G201
Transmisor de la magnitud de viraje G202,en el vano reposapis delantero izquierdo, antela unidad de control central para sistema deconfort
Seales suplementariasGestin del motorGestin del cambio de marchas
Unidad de control
para ABS con EDS/ASR/ESP
J104,en el vanoreposapisdelantero derecho,chapa delsalpicadero
Conmutador de pedal de freno F47
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BOSCH
Actuadores
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Rel para bomba de retorno - ABSJ105,en la carcasa de proteccin para unidades decontrol, en el vano motor delantero izquierdo
Bomba de retorno para ABS V39
Rel para electrovlvulas - ABSJ106,en la carcasa de proteccin para unidades decontrol, en el vano motor delantero izquierdo
Vlvulas de admisin ABS N99, N101, N133,N134Vlvulas de escape ABS N100, N102, N135,N136Vlvula de conmutacin -1-regulacin dinmica de la marcha N225
Vlvula de conmutacin -2-regulacin dinmica de la marcha N226Vlvula conmutadora de alta presin -1-regulacin dinmica de la marcha N227Vlvula conmutadora de alta presin -2-regulacin dinmica de la marcha N228
Bomba hidrulica para regulacin dinmica de lamarcha V156
Unidad de control para la unidad indicadora encuadro de instrumentos J285Testigo luminoso para ABS K47Testigo luminoso para sistema de frenos K118Testigo luminoso para ASR/ESP K155
Terminal para diagnsticos
Seales suplementariasGestin del motorGestin del cambio de marchas
Gestin de la navegacin
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1
2
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Circuito de regulacin
Los sensores de rgimen suministrancontinuamente las seales de velocidad de cadarueda.El sensor goniomtrico de direccin es el nicosensor que suministra sus datos directamente atravs del CAN-Bus hacia la unidad de control.Previo anlisis de ambas informaciones, launidad de control calcula la trayectoria terica,consignada con el volante, y calcula uncomportamiento dinmico terico del vehculo.
El sensor de aceleracin transversal informa a launidad de control acerca del derrapaje lateral.El sensor de la magnitud de viraje informa sobrela tendencia al derrapaje de la trasera delvehculo. Con ayuda de estas dos informaciones,la unidad de control calcula el comportamientodinmico efectivo del vehculo.
Si los comportamientos dinmicos terico y
efectivo difieren entre s, se procede a calcularuna intervencin de regulacin.
El ESP decide:
- qu rueda debe ser frenada o aceleradaintensamente,
- si es necesario reducir el par del motor, y- si en vehculos automticos es preciso excitar
la unidad de control del cambio.
Analizando los datos que siguen llegando de lossensores, el sistema revisa si ha tenido xito conla intervencin:En caso afirmativo finaliza la intervencin y sesigue observando el comportamiento dinmicodel vehculo.En caso negativo se vuelve a correr un ciclo deregulacin.
Al producirse una intervencin de regulacin, sevisualiza esta particularidad al conductor
haciendo parpadear el testigo luminoso ESP.
Diseo y funcionamiento del ESP
1 Unidad de control para ABS conEDS/ASR/ESP
2 Unidad hidrulica con
bomba de precarga
3 Transmisor de presin de frenado
4 Transmisor de aceleracin transversal
5 Transmisor de la magnitud de viraje
6 Pulsador para ASR/ESP
7 Transmisor goniomtrico de direccin
8 Conmutador de luz de freno
9-12 Sensor de rgimen13 Cable para diagnsticos
14 Testigo luminoso para sistema de
frenos
15 Testigo luminoso para ABS
16 Testigo luminoso para ASR/ESP
17 Comportamiento del vehculo y del
conductor
18 Intervencin en la gestin del motor
19 Intervencin en la gestin del cambio
(slo vehculos automticos)
REGULACIN
VERIFICACIN
ESP
ABS
EDSASR EBV MSR
VERIFICACIN
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S
A/+
J104
Unidad de control para ABS conEDS/ASR/ESP J104
En caso de la versin Bosch, la unidad de controlelectrnica va separada de la unidad hidrulica.Se aloja en el vano reposapis delantero, ladoderecho.
Diseo y funcionamiento
Incluye un microordenador de altasprestaciones.
En virtud de que se tiene que exigir un alto nivelde seguridad a cometer errores, el sistemaintegra dos unidades procesadoras, as comouna vigilancia propia de la tensin y un interfazpara diagnsticos.
Ambas unidades procesadoras utilizan softwareidnticos para procesar la informacin y sevigilan mutuamente.En el caso de los sistemas como ste,
configurados por partida doble, se dice quetienen redundancia activa.
Circuito elctrico
La unidad de control J104 recibe la tensin dealimentacin a travs de la conexin positiva enel ramal de cables del tablero de instrumentos.
Efectos en caso de ausentarse la seal
En el caso, muy poco probable, de que launidad de control sufra una avera total, ya sloqueda a disposicin del conductor el sistema defrenado normal, sin ABS, EBS, ASR y ESP.
Autodiagnstico
Se detectan las siguientes averas:unidad de control averiada,
avera en la alimentacin de tensin
BOSCH
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Transmisor goniomtrico dedireccin G85
Va alojado en la columna de direccin, entre elmando combinado y el volante. El anilloretractor con anillo colector para el airbag estintegrado en el transmisor goniomtrico dedireccin y alojado en su parte inferior.
Misin
El transmisor se encarga de transmitir el ngulode giro del volante a la unidad de control paraABS con EDS/ASR/ESP.Se registra un ngulo de 720, equivalente acuatro vueltas completas del volante.
Circuito elctrico
El G85 es el nico sensor del sistema ESP, quetransmite su informacin directamente a travsdel CAN-Bus hacia la unidad de control.Despus de conectar el encendido se inicializa elsensor, en cuanto se gira el volante a 4,5, lo queequivale a un giro de aprox. 1,5 cm.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Sin la informacin procedente del sensorgoniomtrico de direccin, el sistema ESP no sepuede formar una idea concreta acerca de ladireccin de marcha deseada. La funcin ESP separaliza.
Autodiagnstico
Despus de sustituir la unidad de control o elsensor es preciso volver a calibrar la posicincero.
- Transmisor goniomtrico de direccin, sincomunicacin
- Ajuste incorrecto- Avera mecnica- Defecto- Seal no plausible
Si se desajusta la convergencia pueden presentarse anomalas.Obsrvese la necesidad de que el sensor tenga una unin solidaria con el volante de ladireccin.
Diseo y funcionamiento del ESP
J105J106
G85
S
J104
204_064
204_101
Anillo retractor con anillo colector
para el airbag del conductor
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Configuracin
La medicin del ngulo se realiza segn elprincipio de la barrera luminosa.
Los componentes bsicos son:
- una fuente de luz (a),- un disco codificador (b),- sensores pticos (c + d) y- un contador (e) para las vueltas completas.
El disco codificador consta de dos anillos: el
anillo absoluto y el anillo incremental.Ambos anillos se exploran por medio de dossensores.
Funcionamiento
Simplifiquemos la configuracin, enfrentandouna corredera perforada de valores
incrementales (1) y una corredera perforada devalores absolutos (2). Entre ambas correderashay una fuente luminosa (3). En la parte exteriorse encuentran los sensores pticos (4 + 5).
Al pasar la luz a travs de una rendija hacia unsensor, se produce en ste una tensin de seal.Si se cubre la fuente luminosa se interrumpenuevamente la tensin.
Si movemos ahora las correderas perforadas, se
producen dos diferentes secuencias detensiones. El sensor incremental suministra unaseal uniforme, porque las rendijas o ventanasestn espaciadas de forma equidistante. Elsensor de valores absolutos produce una sealirregular, debido a que la corredera tienehuecos y distancias irregulares. Por comparacinde ambas seales, el sistema puede calcular lalongitud a que fueron movidas las correderas. Elpunto inicial del movimiento lo define la parte
correspondiente a valores absolutos.
El transmisor goniomtrico de direccin trabajasegn este mismo principio, pero est diseadopara un movimiento de rotacin.
BOSCH
a
b
d
c
e
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204_025
1
2
3
5
4
204_026
204_027
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J104
G200
Transmisor deaceleracin transversal G200
Por motivos fsicos es conveniente que estesensor est instalado lo ms cerca posible delcentro de gravedad del vehculo. Por ese motivose instala en el vano reposapis, debajo delasiento del conductor.
Misin
El G200 detecta si existen fuerzas laterales quetratan de sacar el vehculo de su trayectoriaprevista, y en caso afirmativo, detecta suintensidad.
Circuito elctrico
El transmisor de aceleracin transversal estcomunicado con la unidad de control J104 atravs de tres cables.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Sin la medicin de la aceleracin transversal, enla unidad de control no se puede calcular elestado efectivo de la marcha. La funcin ESP separaliza.
Autodiagnstico
Con el autodiagnstico se comprueba si existeuna interrupcin en el cableado o si hay uncorto con positivo o con masa.El sistema detecta asimismo si est averiado elsensor.
Este sensor es muy delicado. Puede sufrir daos con facilidad.
Diseo y funcionamiento del ESP
204_068
204_102
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Configuracin
Representado de forma simplificada, eltransmisor de aceleracin transversal consta deun imn permanente (1), un muelle (2), una placaamortiguadora (3) y un sensor Hall (4).
El imn permanente, el muelle y la placaamortiguadora constituyen un sistemamagntico. El imn est comunicado fijamentecon el muelle y puede oscilar por medio de laplaca amortiguadora.
Funcionamiento
Al actuar una aceleracin transversal en elvehculo (a), el imn permanente, debido a suinercia de la masa, slo acompaa con retardoel movimiento generado. Eso significa, que laplaca amortiguadora se aleja conjuntamentecon la carcasa del sensor y con todo el vehculo,debajo del imn permanente, el cual semantiene primeramente en reposo.
Con este movimiento se generan corrienteselctricas de Focault en la placa amortiguadora,las cuales generan a su vez un campomagntico contrario al del imn permanente.Debido a ello se debilita la intensidad delcampo magntico general. Esto provoca unamodificacin en la tensin Hall (U).La variacin que experimenta la tensin esdirectamente proporcional a la intensidad de laaceleracin transversal.
Esto significa, que cuanto ms intenso es elmovimiento entre la placa amortiguadora y elimn, tanto ms se debilita el campo magnticoy tanto ms claramente vara la tensin de Hall.Al no existir ninguna aceleracin transversal, latensin de Hall se mantiene constante.
BOSCH
1
4
23
204_029
Ua204_031
204_032U
a
204_030U
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Transmisor de lamagnitud de viraje G202
Tambin este sensor debe hallarse lo ms cercaposible del centro de gravedad del vehculo.En el Passat 1998 se instala en el vanoreposapis delantero izquierdo, ante la unidadde control central para el sistema de confort.
Misin
El transmisor de la magnitud de viraje tiene susorgenes en la tecnologa de la navegacinespacial. Analiza si actan pares de giro sobreun cuerpo. Segn su posicin de montaje sepuede comprobar as el giro en torno a uno delos ejes espaciales. En el ESP, el sensor tiene quedetectar si el vehculo gira en torno al ejegeomtrico vertical.
Diseo y funcionamiento del ESP
Diseo y funcionamiento
El componente bsico es un pequeo cilindrohueco de metal (1), que posee ocho elementospiezoelctricos (2). Cuatro de ellos someten alcilindro hueco a una oscilacin resonante (a). Losotros cuatro elementos observan si varan lossitios en que se encuentran los nodos de
oscilacin del cilindro. Y precisamente estosucede si un par de giro acta sobre el cilindrohueco. Los nodos de oscilacin se desplazan (b).Este desplazamiento lo miden los elementospiezoelctricos observadores y transmiten unaseal correspondiente a la unidad de control, lacual calcula de ah la magnitud del viraje.
A este respecto se habla de una medicin de lamagnitud de viraje. En la versin BOSCH seincorporaba hasta ahora un sensor que trabajasegn el principio del girscopo. Dentro de untiempo previsible, este sensor ser reemplazadopor un sensor combinado para inerciastransversales y magnitudes de viraje, quefunciona segn un principio distinto.
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1
2
a
b
Nodos de oscilacin
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BOSCH
Sensor combinado
Transmisor de aceleracin transversal G200Transmisor de la magnitud de viraje G202
En el futuro sern agrupados estos dostransmisores en una carcasa compartida.
Las ventajas que ello supone residen en:
- las dimensiones compactas del montaje,- la orientacin exacta de ambos sensores
entre s, que no puede ser alterada,- una configuracin ms robusta.
Los componentes van montados en una placa decircuitos impresos y trabajan segn principiosmicromecnicos.La conexin se establece por medio de unconector de seis polos.
La medicin de la aceleracin transversal serealiza de acuerdo con un principio capacitivo.
La magnitud del viraje se detecta midiendo laaceleracin de Coriolis que interviene.He aqu un ejemplo al respecto:
Si p. ej. se dispara la bala de un can en elhemisferio norte del globo terrestre, la balaexperimenta, para el observador que acompaaa la tierra en su rotacin, un desvo de sutrayectoria recta. Como causa de ello, elobservador supone la existencia de una fuerzaque acelera a la bala en sentido opuesto al derotacin de la tierra, haciendo que abandone latrayectoria rectilnea la fuerza de Coriolis.
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204_126
Fuerza de Coriolis
Rotacin terrestre
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Diseo y funcionamiento del ESP
Configuracin del transmisor de aceleracintransversal
El transmisor es un componente de tamaomnimo en la placa de circuitos impresos delsensor combinado.
En trminos muy simplificados, nos podemosimaginar su configuracin como la de una placade condensador suspendida con una masamvil, de modo que pueda oscilar. Otras dosplacas de condensador, montadas endisposicin fija, enmarcan a la placa mvil de
modo que se produzcan dos condensadores K1 yK2 conectados uno tras otro. Con ayuda deelectrodos es posible medir la carga que puedenabsorber ambos condensadores. Esta carga sedenomina capacidad C.
Funcionamiento
Al no actuar ningn efecto de aceleracin sobre
este sistema, las cargas medidas C1 y C2 soniguales en ambos condensadores.
Si acta una aceleracin transversal, la inerciade las masas mviles en la placa intermediahace que esta pieza experimente undesplazamiento, con respecto a las placas fijas,en direccin opuesta a la de la aceleracin. Deesa forma vara la distancia entre las placas y,por tanto, las cargas de los condensadoresparciales.
La distancia de las placas en el condensador K1aumenta, reducindose la capacidadcorrespondiente C1.
La distancia de las placas de K2 se reduce,aumentando la capacidad C2.
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C1 = C2
C2C1
C1 < C2
Electrodo
Placa de condensadorcon masa mvil
SuspensinK1
K2
Placa fija
Placa fija
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Direccinde marcha
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BOSCH
Configuracin del transmisor de la magnitudde viraje
El transmisor de la magnitud de viraje se alojaen la misma placa de circuitos impresos, peroseparado del sensor de aceleracin transversal.
Tambin para ste utilizamos una representacinsimplificada. Imaginmonos, que en un campomagntico constante se suspende entre los PolosNorte y Sur, con un soporte correspondiente,una masa que puede ser sometida aoscilaciones. La masa oscilante tiene pistas de
circuito, las cuales representan el sensorpropiamente dicho.
Por motivos de seguridad, en el transmisor realexiste esta configuracin por partida doble.
Funcionamiento
Si se aplica una tensin alterna U~, empieza aoscilar en el campo magntico la parte que
soporta las pistas de circuito.
Si ahora acta una aceleracin giratoria sobreeste conjunto, la masa oscilante, en virtud de suinercia, se comporta de forma parecida a labala del can antes descrita. Se desva delmovimiento oscilante rectilneo, debido a la
intervencin de una aceleracin de Coriolis. Envirtud de que esto sucede en un campomagntico, vara el comportamiento elctrico delas pistas de circuito.La medicin de esta variacin constituye as unamedida para la intensidad y direccin de laaceleracin de Coriolis. El analizadorelectrnico calcula la magnitud de viraje a partirde este valor.
Polo Norte
Polo Sur
Masa osciladora
Pistas de circuito
Soporte
Oscilacin rectilnea en funcinde la tensin alterna aplicada
Magnitud de viraje
Aceleracin de Coriolis
U~
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Direccinde marcha
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Diseo y funcionamiento del ESP
G201
J104
Transmisor depresin de frenado G201
Est atornillado en la bomba hidrulica pararegulacin dinmica de la marcha.
Misin
El transmisor de presin de frenado informa a launidad de control acerca de la presin actual enel circuito de frenado.Con ayuda de esta informacin, la unidad decontrol calcula las fuerzas de frenado de lasruedas y, con stas, las fuerzas longitudinalesque actan sobre el vehculo. Si resultanecesaria una intervencin del ESP, la unidad decontrol integra este valor en el clculo de lasfuerzas de guiado lateral.
Circuito elctrico
El transmisor de presin de frenado va
comunicado por medio de tres cables con launidad de control J104.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Sin los datos acerca de la presin de frenadoactual, el sistema ya no puede calcularcorrectamente las fuerzas de guiado lateral. Separaliza la funcin ESP.
Autodiagnstico
Con el autodiagnstico se comprueba si existeuna interrupcin en el cableado o un corto conpositivo o con masa. El sistema detecta asimismosi est averiado un sensor.
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204_105
No se debe destornillar el sensor depresin, de su alojamiento en la bombahidrulica, sino que se lo debe sustituirconjuntamente con la bomba.
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BOSCH
Configuracin
La pieza principal del sensor es un elementopiezoelctrico (a), sobre el cual puede actuar lapresin del lquido de frenos, e incluye laelectrnica del sensor (b).
Funcionamiento
Al actuar la presin del lquido de frenos sobre
el elemento piezoelctrico vara el reparto de lascargas en el elemento.Sin la actuacin de la presin, las cargas tienenun reparto uniforme (1). Al actuar una presin,las cargas se desplazan espacialmente (2),producindose una tensin elctrica.
Cuanto mayor es la presin, tanto msintensamente se separan las cargas. La tensinaumenta. En el circuito electrnico incorporadose intensifica la tensin y se transmite como
seal hacia la unidad de control.
La magnitud de la tensin constituye de esaforma una medida directa de la presin reinanteen el sistema de frenos.
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ab
1
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Diseo y funcionamiento del ESP
J104
L71
S
+
E256
Pulsador para ASR/ESP E256
Segn el tipo de vehculo en cuestin, elpulsador se halla en la zona prxima al cuadrode instrumentos.
Sirve para que el conductor pueda desactivar lafuncin ESP. Se reactiva pisando el freno uoprimiendo una vez ms el pulsador. Si elconductor se olvida de volver a conectar elsistema, ste se reactiva automticamente conmotivo del siguiente arranque del motor.
Es conveniente desactivar la funcin ESP en lossiguientes casos:
- para desatascar el coche en vaivn, conobjeto de sacarlo de la nieve profunda o deun suelo de baja consistencia,
- para conducir con cadenas para nieve, y- para hacer funcionar el vehculo en un banco
de pruebas de potencia.
No es posible desactivar el sistema durante unciclo de intervencin del ESP y a partir de unacierta velocidad especfica.
Circuito elctricoEfectos en caso de avera
Si est averiado el pulsador no es posibledesactivar el ESP. El funcionamiento incorrecto se
visualiza en el cuadro de instrumentos, a basede encenderse el testigo luminoso para ASR/ESP.
Autodiagnstico
El autodiagnstico no detecta averas en estepulsador.
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BOSCH
Bomba hidrulica para regulacindinmica de la marcha V156
Va situada en un soporte comn, debajo de launidad hidrulica, en el vano motor.
Misin
En un sistema ABS se tiene que suministrar unapequea cantidad de lquido de frenos,superando una gran presin ejercida por elpedal de freno. Esta funcin corre a cargo de la
bomba de retorno. Sin embargo, no puedesuministrar una gran cantidad de lquido si elpedal de freno est sometido a slo escasa oninguna presin, porque el lquido de frenosposee una alta viscosidad a bajas temperaturas.En virtud de ello se necesita una bombahidrulica suplementaria para los sistemas ESP,con objeto de generar la presin previanecesaria por el lado aspirante de la bomba deretorno.
La presin de precarga se limita por medio deun estrangulador en el cilindro maestro.La propia bomba hidrulica para regulacindinmica de la marcha no se somete aregulacin.
Efectos en caso de avera
Ya no es ejecutable la funcin ESP. Esto no afectaa los sistemas ABS, EDS y ASR.
Autodiagnstico
Con motivo del autodiagnstico se visualizanaveras tales como interrupcin de cable o cortocon positivo y con masa.
J104
V156
Circuito elctrico
Ambos cables de la bomba hidrulica estn
conectados a la unidad de control J104.
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204_106
No se debe reparar la bomba hidrulica. Se sustituye como unidad completa.
La bomba de recambio ya va cargada con lquido de frenos. Debido a ello no se deben retirarprematuramente los tapones. Si una bomba hidrulica no tiene carga de lquido de frenos, no sela debe utilizar.
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N99 N100 N101 N102 N133 N134 N135 N136 N225 N226 N227 N228 V39
J104
Unidad hidrulica
Va alojada sobre un soporte en el vano motor.Su localizacin especfica puede variar enfuncin del tipo de vehculo en que se incorpora.P. ej., en el Passat 1997 se monta por el lado delconductor, cerca la torreta de la suspensin.
Misin
La unidad hidrulica trabaja con dos circuitos defrenado, con reparto en diagonal.
En comparacin con unidades ABS msantiguas, ha sido ampliada con una vlvula deconmutacin y una de aspiracin para cadacircuito de frenado. La bomba de retorno esahora una versin autoaspirante.
Las vlvulas de conmutacin se llaman:vlvula de conmutacin -1- para regulacin
dinmica de la marcha N225 yvlvula de conmutacin - 2- para regulacindinmica de la marcha N226.
Las vlvulas de aspiracin se llaman:vlvula conmutadora de alta presin -1- pararegulacin dinmica de la marcha N227 yvlvula conmutadora de alta presin -2- pararegulacin dinmica de la marcha N228.
Con las vlvulas de las unidad hidrulica seprocede a excitar los diferentes bombines defreno en las ruedas. Con la excitacin producidapor la unidad hidrulica para las vlvulas deadmisin y escape de un bombn de freno en larueda se pueden establecer tres diferentesestados operativos:
- Generar presin
- Mantener presin- Degradar presin
Circuito elctrico
Efecto en caso de avera
Si no se tiene asegurado el funcionamiento delas vlvulas, se desactiva el sistema en suconjunto.
Autodiagnstico
Las vlvulas conmutadoras N225 y N226, ascomo las vlvulas conmutadoras de alta presinN227 y N228 se verifican con respecto ainterrupcin en el cableado y corto con positivo/
masa.
Diseo y funcionamiento del ESP
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Esquema de funciones
Contemplemos ahora un solo circuito defrenado, y en ste una sola rueda.El subcircuito de frenado consta de:vlvula conmutadora N225 (a),vlvula conmutadora de alta presin N227 (b),vlvula de admisin (c),vlvula de escape (d),bombn de freno en la rueda (e),bomba de retorno (f),bomba hidrulica para conduccin dinmica (g)y amplificador de servofreno (h).
Generar presin
Si el ESP interviene con un ciclo de regulacin, labomba hidrulica para conduccin dinmicaempieza a alimentar lquido de frenos deldepsito hacia el circuito de frenado. Debido aello est disponible rpidamente una presin defrenado en el bombn de la rueda y en la bombade retorno.
La bomba de retorno inicia la alimentacin paraseguir aumentando la presin de frenado.
Mantener presin
La vlvula de admisin cierra. La vlvula deescape se mantiene cerrada. La presin nopuede escapar de los bombines de freno en lasruedas.
La bomba de retorno se detiene y la vlvulaN227 cierra.
Degradar presin
N225 conmuta al sentido inverso.La vlvula de admisin se mantiene cerrada,mientras que la vlvula de escape abre. Ellquido de frenos puede volver al depsito a
travs del cilindro maestro en tndem.
BOSCH
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204_037
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g
h
a c
e
db
f
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S
L71 E256
J105J106
G44 G45 G47
F F47
S S S
G46
A/+A/+
D
N99 N100 N101 N102 N133 N134 N135 N136 N225 N226 N227 N228 V39
S
J104
BOSCH
Componentes
A/+ Conexin positivaD Conmutador de encendido y arranque
E256 Pulsador para ASR/ESP
F Conmutador de luz de frenoF47 Conmutador de pedal de freno
G44 Sensor de rgimen trasero derechoG45 Sensor de rgimen delantero derechoG46 Sensor de rgimen trasero izquierdo
G47 Sensor de rgimen delantero izquierdoG85 Transmisor goniomtrico de direccinG200 Transmisor de aceleracin transversalG201 Transmisor de presin de frenado
Esquema de funciones
204_092
G202 Transmisor de la magnitud de viraje, instalado en elvano reposapis delantero izquierdo, ante launidad de control central para el sistema de confort
J104 Unidad de control para ABS con EDS/ASR/ESP,en el vano reposapis delantero derecho,adosada a la chapa del salpicadero
J105 Rel para bomba de retorno - ABS,en la carcasa de proteccin para unidades decontrol, instalada en el vano motor delanteroizquierdo
J106 Rel para electrovlvulas - ABS,en la carcasa de proteccin para unidades de
control, instalada en el vano motor delanteroizquierdoJ285 Unidad de control para unidad indicadora
en el cuadro de instrumentos
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B
C
A
V156
G202G201G200
J285
K47
K155 K118
G85
D
E
S
J104
BOSCH
K47 Testigo luminoso para ABSK118 Testigo luminoso para sistema de frenosK155 Testigo luminoso para ASR/ESP
N99 Vlvulas de admisin ABS delanteras derechasN100 Vlvulas de escape ABS delanteras derechasN101 Vlvulas de admisin ABS delanteras izquierdasN102 Vlvulas de escape ABS delanteras izquierdasN133 Vlvulas de admisin ABS traseras derechasN134 Vlvulas de admisin ABS traseras izquierdasN135 Vlvulas de escape ABS traseras derechasN136 Vlvulas de escape ABS traseras izquierdasN225 Vlvula conmutadora -1-
regulacin dinmica de la marchaN226 Vlvula conmutadora -2-regulacin dinmica de la marcha
N227 Vlvula conmutadora de alta presin -1-regulacin dinmica de la marcha
N228 Vlvula conmutadora de alta presin -2-regulacin dinmica de la marcha
S Fusible
V39 Bomba de retorno para ABSV156 Bomba hidrulica para regulacin dinmica de la
marchaA Conexin testigo luminoso del freno de manoB Sistema de navegacin
(slo vehculos con navegacin)
C Gestin del motorD Gestin del cambio de marchas(slo vehculos automticos)
E Cable para diagnsticos
204_092A
Seal de entrada
Seal de salida
Positivo
Masa
CAN-Bus
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El autodiagnstico puede ser llevado a cabo conlos lectores de averas V.A.G 1551, V.A.G 1552.
Estn implementadas las siguientes funcionesseleccionables:
00 - Ciclo de comprobacin automtica01 - Consultar versin de la unidad de control02 - Consultar memoria de averas04 - Iniciar ajuste bsico05 - Borrar memoria de averas06 - Finalizar la emisin08 - Leer bloque de valores de medicin11 - Procedimiento de acceso al sistema
El interfaz entre el comprobador y el sistema ESPes el terminal para diagnsticos.Su localizacin exacta depende del tipo devehculo en cuestin.
Autodiagnstico
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Testigos de aviso y pulsador en el diagnstico
Si ocurre una avera durante una intervencinreguladora, el sistema trata de llevar a cabo suintervencin en la mejor forma que sea posible.Al final del ciclo de regulacin se desactiva elsubsistema afectado y se excitan los testigos deaviso.
Cualquier fallo ocurrido y la excitacin de lostestigos de aviso se inscribe siempre en lamemoria de averas.
El funcionamiento del ESP puede serdesactivado con el pulsador para ASR/ESP.
Testigos de aviso
Testigo luminoso para sistema de frenos K118
Testigo luminoso para ABS K47
Testigo luminoso para ASR/ESP K155
BOSCH
K118 K47 K155
Encendido conectado
Sistema correcto
Intervencin ASR/ESP
Pulsador ASR/ESP inactivoEl ABS se mantiene activoEl ESP se desactiva en caso de rodadura libre y en caso derodadura por motor, se mantiene activo en caso de unaintervencin del ABS
Avera ASR/ESPAvera en el transmisor de la magnitud de viraje, en eltransmisor de aceleracin transversal, transmisor
goniomtrico de direccin o transmisor de presin defrenado. Si se avera el ABS, se mantiene activa la funcin
de emergencia del ESP. El EBV se mantiene activo.Avera del ABS
Se desactivan todos los sistemas
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Cuadro general del sistema
Sensores
Conmutador de luz de freno F
Pulsador para ASR/ESP E256
Sensores de rgimen G44, G45, G46, G47
Transmisor goniomtrico de direccin G85
Transmisor de aceleracin transversal G200
Transmisor -1- para presin de frenado G201,en el cilindro maestro de freno
Transmisor de aceleracin longitudinal G249,en el pilar A derecho (slo vehculos de traccintotal)
Seales suplementarias
Gestin del motorGestin del cambio de marchas
Conmutador para deteccin de frenada ESPF83,en el amplificador de servofreno
Transmisor de la magnitud de viraje G202,
en el vano reposapis delantero izquierdo, antela unidad de control central para sistema deconfort
Transmisor -2- para presin de frenado G214,en el cilindro maestro de freno
Unidad de control paraABS con EDS/ASR/ESP
J104,en el vano motor, ladoizquierdo
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204_093
Actuadores
Bomba de retorno para ABS V64
Vlvulas de admisin ABS N99, N101, N133,
N134Vlvulas de escape ABS N100, N102, N135,N136Vlvula conmutadora -1-regulacin dinmica de la marcha N225Vlvula conmutadora -2-regulacin dinmica de la marcha N226Vlvula conmutadora de alta presin -1-regulacin dinmica de la marcha N227Vlvula conmutadora de alta presin -2-
regulacin dinmica de la marcha N228
Bobina electromagntica para presin de frenadoN247, en el amplificador de servofreno
Unidad de control para unidad de indicacin encuadro de instrumentosJ285Testigo luminoso para ABS K47Testigo luminoso para sistema de frenos K118Testigo luminoso para ASR/ESP K155
Terminal para diagnsticos
Seales suplementariasGestin del motorGestin del cambio de marchasGestin de navegacin
Rel supresor de la luz de frenoJ508,en el portarrels adicionalpor encima de la placa de rels
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2
18
19
3
Circuito de regulacin
El circuito de regulacin slo se diferencia porcuanto al modo de generar la presin previa ypor existir un transmisor ms para la presin defrenado en el cilindro maestro en tndem.
Para vehculos de traccin total se aade en elcircuito de regulacin un transmisor deaceleracin longitudinal.
La funcin de la bomba hidrulica pararegulacin dinmica de la marcha corre aqu acargo del amplificador de servofreno, conayuda de una bobina electromagntica para lapresin de frenado y un conmutador paradeteccin de frenada en el amplificador deservofreno.
Las secuencias del ciclo de regulacin ya hansido descritas:Si el valor efectivo del comportamiento delvehculo difiere con respecto al valor terico, elsistema calcula intervenciones de regulacinhasta que la informacin procedente de lossensores d por resultado, que el vehculo sehalla nuevamente en condiciones estables.
Diseo y funcionamiento del ESP
1 Unidad hidrulica con unidad decontrol para ABS con EDS/ASR/
ESP
2 Amplificador (booster) activo, con
transmisor de presin de frenado y
conmutador de liberacin del freno
3 Transmisor de aceleracin
longitudinal (slo Quattro/Syncro)
4 Transmisor de aceleracin
transversal
5 Transmisor de magnitudes de
viraje6 Pulsador para ASR/ESP
7 Transmisor goniomtrico de
direccin
8 Conmutador de luz de freno
9-12 Sensor de rgimen
13 Cable para diagnsticos
14 Testigo luminoso para sistema de
frenos
15 Testigo luminoso para ABS
16 Testigo luminoso para ASR/ESP
17 Comportamiento del vehculo y delconductor
18 Intervencin en la gestin del
motor
19 Intervencin en la gestin del
cambio (slo vehculos
automticos)
REGULACIN
VERIFICACIN
ESP
ABS
EDSASR EBV MSR
VERIFICACIN
204_074
En la pgina 16 figura una descripcin detallada de las secuencias del ciclo de regulacin.
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Unidad de control para ABS conEDS/ASR/ESP J104
Est unida en un solo grupo con la unidadhidrulica y su configuracin electrnica esparecida a la de la unidad de control Bosch.
Funcionamiento
- Regulacin de las funciones ESP, ABS, EDS,ASR, EBV y MSR,
- vigilancia continua de todos los componentes
elctricos, y- ayuda para el diagnstico en el taller, conmotivo de las intervenciones del Servicio Post-Venta.
Al conectar el encendido se desarrolla un ciclode autocomprobacin de la unidad de control.Todas las conexiones elctricas se vigilancontinuamente y el funcionamiento de laselectrovlvulas se comprueba de formaperidica.
Circuito elctrico
La unidad de control J104 recibe su alimentacinde tensin a travs de la conexin positiva en el
ramal de cables del tablero de instrumentos.
Efectos en caso de avera
En el caso bastante improbable, de que launidad de control sufra una avera total, ya slo
queda a disposicin del conductor el sistema defrenado normal, sin ABS, EDS, EBV, MSR, ASR yESP.
Autodiagnstico
Se detectan las siguientes averas:unidad de control averiada,
unidad de control codificada incorrectamente,avera en la alimentacin de tensin,bomba hidrulica averiada,seales no plausibles durante el funcionamientodel ABS,bus de datos del grupo motopropulsor.
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+
N99 N100 N101 N102 N133 N134
N135 N136 N225 N226 N227 N228 V64
+
S SS
A
J104
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204_117
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Transmisor goniomtrico dedireccin G85
Va alojado en la columna de direccin, entre elmando combinado y el volante. El anilloretractor con muelle bobinado para el airbagest integrado en el transmisor goniomtrico dedireccin y se halla integrado en la parte inferiorde ste.
Misin
Detecta el ngulo, en torno al cual el conductorgira el volante a la izquierda o derecha ytransmite las seales a la unidad de control paraABS con EDS/ASR/ESP.Registra un ngulo de 720, equivalente acuatro vueltas completas del volante.
Circuito elctrico
El G85 es el nico sensor en el sistema ESP, cuyainformacin se transmite directamente a travsdel CAN-Bus hacia la unidad de control.Despus de conectar el encendido se inicializa elsensor al ser girado el volante a 4,5, lo queequivale a un movimiento giratorio deaprox. 1,5 cm.
Efecto en caso de avera
Sin la informacin del sensor goniomtrico dedireccin, el ESP no puede formarse una idealacerca de la direccin de marcha deseada. Separaliza la funcin ESP.
Autodiagnstico
Despus de sustituir la unidad de control o elsensor es preciso volver a calibrar la posicincero.
- Transmisor goniomtrico de direccin, sincomunicacin
- Ajuste incorrecto- Avera mecnica- Avera- Seal no plausible
Consulte el diseo y funcionamiento en la pgina 19.
Diseo y funcionamiento del ESP
J104
G85J217 J... J217 J...
++
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204_108
Anillo retractor con muelle bobinado
para airbag del conductor
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J104
G200
Transmisor deaceleracin transversal G200
Por motivos fsicos, este sensor debe estarsituado lo ms cerca posible del centro degravedad del vehculo. Por ningn motivo sedebe alterar el lugar de montaje y la orientacindel sensor. Va instalado a la derecha, junto a lacolumna de direccin, y est fijado a un soporteconjuntamente con el transmisor de la magnitudde viraje.
Misin
El G200 detecta las fuerzas de guiado lateralque pueden ser transmitidas. Con esainformacin suministra una base importantepara poder estimar los movimientos del vehculoque se pueden dominar de forma estable en lascondiciones momentneas del pavimento.
Circuito elctrico
El transmisor de aceleracin transversal estcomunicado con la unidad de control J104 atravs de tres cables.
Efecto en caso de avera
Sin la medicin de la aceleracin transversal noes posible calcular en la unidad de control elestado efectivo de la marcha. Se paraliza lafuncin ESP.
Autodiagnstico
En el autodiagnstico se comprueba si existeuna interrupcin de cable o un corto con positivoo con masa.El sistema detecta asimismo si es plausible laseal del sensor.
Tambin este sensor es muy delicado y puede sufrir daos con facilidad.
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204_109
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Configuracin
El transmisor de aceleracin transversal trabajasegn un principio capacitivo.Veamos qu significa esto:
Imaginmonos que el sensor consta de doscondensadores conectados uno detrs del otro.La placa central, compartida por amboscondensadores, puede ser desplazada si sesomete al efecto de una fuerza.
Cada condensador posee una capacidadespecfica, en virtud de lo cual puede absorberuna determinada cantidad de carga elctrica.
Funcionamiento
Al no actuar ninguna aceleracin transversal, laplaca intermedia mantiene distancias igualeshacia las placas de los extremos, siendoidnticas las capacidades de amboscondensadores.
Al actuar una aceleracin transversal, la placaintermedia se desplaza, aumentando ladistancia de una y reduciendo la de la otraplaca. De esa forma varan tambin lascapacidades de los condensadores parciales.
Analizando la variacin de las capacidades, laelectrnica puede deducir cul es la direccin y
la magnitud de la aceleracin transversal encuestin.
Diseo y funcionamiento del ESP
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Transmisor dela magnitud de viraje G202
Su posicin de montaje exigida cerca del centrode gravedad resulta de la particularidad de queva montado conjuntamente con el transmisor deaceleracin transversal en un soportecompartido.En contraste con el sistema BOSCH del sensorcombinado, en la versin ITT se trata de dossensores autnomos, que pueden ser sustituidosindividualmente.
Misin
Detecta si hay pares de giro que actan sobreun cuerpo. Segn la posicin de montaje, puedecomprobar as un giro en torno a uno de los ejesespaciales. En el sistema ESP, este sensor tieneque detectar si el vehculo gira en torno a su ejegeomtrico vertical. Se habla a este respecto dela medicin de la magnitud de viraje o de giro.
Circuito elctrico
El transmisor de la magnitud de viraje estcomunicado con la unidad de control J104 atravs de tres cables.
Efecto en caso de avera
Sin la medicin de la magnitud de viraje, launidad de control no puede saber si el vehculoest desarrollando una tendencia al derrapaje.La funcin ESP se paraliza.
Autodiagnstico
Con motivo del diagnstico se comprueba siexiste una interrupcin en el cableado o un cortocon positivo o con masa.El sistema detecta asimismo si es plausible laseal suministrada por el sensor.
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J104
G202204_110
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Diseo y funcionamiento del ESP
Configuracin
El componente bsico es un sistemamicromecnico, dotado de un diapasn doblede silicio monocristalino, que ha sido alojado enun pequeo componente electrnico sobre laplaca de circuitos del sensor.
Contemplemos una representacin simplificadadel diapasn doble. En su talle est unido conel elemento restante de silicio que hemoseliminado aqu para conseguir una mayorclaridad de la representacin grfica.
El diapasn doble consta de un diapasn deexcitacin y uno de medicin.
Funcionamiento
Aplicando una tensin alterna es posible excitar
el diapasn de silicio con oscilacionesresonantes.Las dos mitades estn entonadas de modo quela parte excitadora oscile en resonancia,exactamente a 11kHz, y el diapasn de medicinoscile a 11,33kHz. Si se aplica al diapasn dobleuna tensin alterna con una frecuencia exactade 11 kHz, el diapasn excitador oscila a lafrecuencia resonante, pero el diapasn demedicin no oscila.
En comparacin con una masa no oscilante, undiapasn que se encuentra sometido aoscilaciones resonantes reacciona mslentamente a la influencia de una fuerza.
204_077
Diapasn de
medicin
Diapasn de
excitacin
Tensin alterna conuna frecuencia de
11 kHz
Unin hacia el
dems cuerpo de
silicio
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El diapasnexcitador oscila
en resonancia
El diapasnde medicinno oscila enresonancia
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Eso significa: mientras la otra mitad deldiapasn doble y el resto del sensor giransolidariamente con el vehculo al producirse unaaceleracin rotativa, la parte oscilante deldiapasn doble acompaa con retardo estemovimiento. Debido a ello se retuerce eldiapasn doble, de forma parecida a la de unsacacorchos.
Con esta retorcedura se modifica el reparto delas cargas en el diapasn, que se mide por
medio de electrodos, se analiza en la electrnicadel sensor y se transmite en forma de una sealhacia la unidad de control.
Par de giro
Oscilacin resonante
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J104
G249
Transmisor de aceleracin longitudinal G249
Va situado en el pilar A de la derecha y slo senecesita en vehculos de traccin total.
En los vehculos con un solo eje propulsado, elsistema calcula la aceleracin longitudinal delvehculo analizando las seales procedentes deltransmisor de presin de frenado, de lossensores de rgimen de las ruedas y lainformacin suministrada por la gestin delmotor.
En los vehculos de traccin total con embragueHaldex, existe un acoplamiento rgido entre lasruedas delanteras y traseras. Al existir bajospares de friccin y estar cerrado el embragueHaldex puede resultar inexacto el clculo de lavelocidad efectiva del vehculo, que sedetermina con ayuda de las diferentesvelocidades de las ruedas.
La aceleracin longitudinal medida sirve paraasegurar el dato de la velocidad del vehculo,que se calcul de forma terica.
Circuito elctrico
El transmisor de aceleracin longitudinal estcomunicado con la unidad de control J104 atravs de tres cables.
Efecto en caso de avera
Sin la medicin adicional de la aceleracinlongitudinal en los vehculos de traccin total, encondiciones desfavorables no se puede calcularde forma fiable la velocidad efectiva delvehculo. En tal caso se paralizan las funciones
ESP y ASR, conservndose la funcin EBV.
Autodiagnstico
En el diagnstico se comprueba si existe unainterrupcin en el cableado o un corto conpositivo o con masa. El sistema reconoceasimismo si es plausible la seal del sensor.
Diseo y funcionamiento del ESP
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Para el diseo y funcionamiento consulte la pgina 42.Este transmisor est decalado a 90 con respecto altransmisor de aceleracin transversal.
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J104S
L71 E256
+
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Pulsador para ASR/ESP E256
Segn el tipo de vehculo en cuestin, elpulsador va instalado en la zona prxima alcuadro de instrumentos.
Permite que el conductor pueda desactivar lafuncin ESP/ASR, lo cual se visualizaencendindose el testigo luminoso para ASR/ESP. Oprimiendo una vez ms el pulsador sereactiva la funcin ASR/ESP.Si el conductor se olvida de volver a conectar el
sistema, ste se reactiva automticamente conmotivo del siguiente arranque del motor.
Es conveniente desactivar la funcin ESP en lossiguientes casos:
- para desatascar el coche en vaivn, conobjeto de sacarlo de la nieve profunda o deun suelo de baja consistencia,
- para conducir con cadenas para nieve, y- para hacer funcionar el vehculo en un banco
de pruebas de potencia.
No es posible desactivar el sistema durante unciclo de intervencin del ESP.
Circuito elctrico Efecto en caso de avera
Si se avera el pulsador no es posible desactivarel ESP.
Autodiagnstico
El autodiagnstico no registra averas en elpulsador.
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J104
G201
J104
G214
Transmisor -1- para presin defrenado G201
Transmisor -2- para presin defrenado G214Ambos van atornillados en el cilindro maestroen tndem.
Misin
El transmisor de presin de frenado es unaversin doble, con objeto de garantizar losmximos niveles posibles de seguridad. Tambinaqu se trata de una configuracin redundantedel sistema.
Su misin, igual que en el sistema BOSCH ESP,consiste en suministrar valores de medicin parael clculo de las fuerzas de frenado y para lagestin de la precarga.
Circuito elctrico
Los transmisores de presin de frenado estncomunicados con la unidad de control J104 atravs de cuatro cables, respectivamente.
Efecto en caso de avera
Prcticamente puede ser descartada laposibilidad de que ambos sensores se averen almismo tiempo. Si la unidad de control no recibela seal de uno de los dos transmisores, seencarga de paralizar la funcin ESP.
Autodiagnstico
En el diagnstico se comprueba si existe unainterrupcin en el cableado o un corto conpositivo o con masa.El sistema verifica asimismo si son plausibles lasseales de ambos sensores.
Diseo y funcionamiento del ESP
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Configuracin
En el caso de ambos sensores se trata desensores capacitivos.
Para facilitar la comprensin utilizamos tambinaqu el esquema simplificado de uncondensador de placas en el interior delsensor (a), sobre el cual puede actuar la presindel lquido de frenos.
Funcionamiento
En virtud de la distancia (s) entre ambas placas,el condensador posee unacapacidad especfica C.Eso significa, que puede absorber unadeterminada cantidad de carga elctrica.La medicin se realiza en faradios.
Una de las placas es fija. La otra puede sermovida por la presin del lquido de frenos.
Al actuar la presin sobre la placa mvil sereduce la distancia (s1) entre ambas placas yaumenta la capacidad C1.
Si la presin disminuye nuevamente, la placaretrocede.La capacidad disminuye de nuevo.
Cualquier modificacin de la capacidadconstituye de esa forma una medida directapara la variacin de la presin.
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a
s
C
s1
C1
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J104
F83N247
Amplificador de servofreno activo con cilindro maestro en tndem
El amplificador de servofreno activo, o booster,se diferencia esencialmente de los modelosanteriores. Aparte de las funciones habituales,consistentes en intensificar la presin del pieaplicada al pedal de freno, asistiendo laoperacin mediante depresin procedente delcolector de admisin o de una bomba de vaco,asume la funcin de generar la presin previapara una intervencin del ESP. Esto es necesario,en virtud de que las caractersticas de aspiracinpor parte de la bomba de retorno no resultansiempre suficientes para generar la presinrequerida. El motivo para ello reside en la altaviscosidad del lquido de frenos a bajastemperaturas.
Ventaja del amplificador de servofreno activo:
- No requiere montajes adicionales
Circuito elctrico
Efecto en caso de avera
Si se avera la bobina electromagntica o elconmutador F83, ya no se puede utilizar lafuncin ESP.
Autodiagnstico
Se detectan las siguientes averas:interrupcin de cable,corto con positivo o con masa ycomponente averiado.
Diseo y funcionamiento del ESP
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Configuracin
Contemplemos primeramente la configuracingeneral.
El booster consta de un cilindro maestro entndem (a) modificado y de un amplificador deservofreno (b).El amplificador de servofreno se desglosa en uncomponente de vaco (c) y uno de presin (d),separados por un diafragma. Incorporaadicionalmente una unidad electromagnticapara mbolos de vlvula (e).
La unidad electromagntica para mbolos devlvula est comunicada elctricamente con elsistema ESP.
Consta de:
- conmutador para deteccin de frenada ESPF83,- bobina electromagntica para presin de
frenado N247,- diversas vlvulas para la conduccin de aire,
sobre las cuales no queremos entrar aqu enms detalles.
El conmutador de deteccin de frenada ESPtambin se denomina conmutador de liberacin
del freno.Se trata de un conmutador alternativo.Al no estar pisado el pedal de freno, el contactocentral se encuentra conectado al contacto deseal 1. Si se pisa el pedal, cierra el contacto deseal 2. Debido a que siempre es justo uncontacto el que est cerrado, la seal delconmutador siempre es inequvoca.El conmutador de liberacin del freno ofrece asaltos niveles de fiabilidad.
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a b
d
c
e
F83
N247
Conmutador cerrado
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204_051
204_052
Conmutador abierto
1
2
1
2
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Funcionamiento de la unidadelectromagntica para mbolos de vlvula
Con ayuda de la unidad electromagntica parambolos de vlvula se genera una presinprevia de 10 bares, la cual se necesita por ellado aspirante de la bomba de retorno, sin queel pedal de freno haya sido accionado por partedel conductor.
Si el sistema detecta la necesidad de unaintervencin ESP, y el conductor todava no hapisado el pedal de freno, la unidad de controlpara ABS/EDS/ASR y ESP activa la bobinaelectromagntica para presin de frenado.
En la bobina electromagntica se engendra uncampo magntico, que atrae a un ncleometlico hacia el interior de la bobina. Con estemovimiento abren las vlvulas en la unidadelectromagntica para mbolos de vlvula ypasa suficiente aire hacia el amplificador deservofreno, para una generar presin previa de10 bares.
Si se sobrepasa la presin de precarga tericase reduce la alimentacin de corriente para labobina electromagntica.El ncleo metlico retrocede y desciende lapresin previa. Despus de finalizar el ciclo deregulacin ESP o al ser accionado el pedal defreno por parte del conductor, la unidad decontrol desactiva la bobina electromagntica.
Diseo y funcionamiento del ESP
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204_054A
204_055A
Ncleo metlico
Bobina electromagntica
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J104
M21
F
Funcionamiento del conmutador paradeteccin de frenada ESP
El conmutador para deteccin de frenadainforma al sistema ESP si frena el conductor. Si elcontacto central del conmutador est conectadoal contacto de seal 1, el sistema supone quetiene que aportar la presin previa necesaria.
Si el conductor pisa el pedal de freno, la bobinaelectromagntica se desplaza hacia el cilindromaestro de freno. Debido a ello, el contactocentral del conmutador despega del contacto deseal 1 y pasa al contacto de seal 2, con lo cualel sistema se entera de que el conductor estfrenando. En virtud de que ahora se alcanza la
presin previa a travs del pedal de freno, no esnecesario excitar la bobina electromagntica.
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204_057
Rel para supresin de la luz de freno J508
Cuando el sistema ESP activa la bobina
electromagntica puede suceder que, en virtudde las tolerancias existentes, el pedal de frenosea movido tan intensamente, que cierren loscontactos en el conmutador de luz de freno y seenciendan las luces.
Para no provocar una confusin entre losconductores que vienen detrs, el rel J508interrumpe la conexin hacia las luces de frenodurante el tiempo que est excitada la bobina
electromagntica.
J508
1
2
1
2
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Unidad hidrulica
Va alojada sobre un soporte en el vano motor.Su localizacin especfica puede variar enfuncin del tipo de vehculo en que se incorpora.
Misin
La unidad hidrulica trabaja con dos circuitos defrenado, con reparto en diagonal.
En comparacin con unidades ABS msantiguas, ha sido ampliada con una vlvula deconmutacin y una de aspiracin para cadacircuito de frenado. La bomba de retorno esahora una versin autoaspirante.
Las vlvulas de conmutacin se llaman:vlvula de conmutacin -1-para regulacin dinmica de la marcha N225 y
vlvula de conmutacin - 2-para regulacin dinmica de la marcha N226.
Las vlvulas de aspiracin se llaman:vlvula conmutadora de alta presin -1-para regulacin dinmica de la marcha N227 yvlvula conmutadora de alta presin -2-para regulacin dinmica de la marcha N228.
Se diferencian tres posiciones operativas delsistema:
- generar presin,- mantener presin y- degradar presin.
Diseo y funcionamiento del ESP
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Efecto en caso de avera
Si no est asegurado el funcionamiento de lasvlvulas se desactiva el sistema en su conjunto.
Autodiagnstico
Todas las vlvulas y bombas se vigilanelctricamente de forma continua. Si surgenaveras elctricas es preciso sustituir la unidadde control.
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Esquema de funcionesContemplemos tambin aqu slo una rueda en
un circuito de frenado.Los componentes son:vlvula de conmutacin N225 (a),vlvula conmutadora de alta presin N227 (b),vlvula de admisin (c),vlvula de escape (d),bombn en el freno de rueda (e),bomba de retorno (f),amplificador de servofreno activo (g) yacumulador de baja presin (h).
Mantener presin
Todas las vlvulas estn cerradas.
Generar presin
El booster genera una presin previa, parapermitir que la bomba de retorno pueda aspirarlquido de frenos.N225 cierra; N227 est abierta.La vlvula de admisin se mantiene abierta
hasta que la rueda haya sido frenada en lamagnitud necesaria.
Degradar presin
La vlvula de escape est abierta; N225 estabierta o cerrada, segn sea el nivel de lapresin. N227 y la vlvula de admisin estncerradas.El lquido de frenos es conducido a travs deN225 y del cilindro maestro en tndem hacia eldepsito del sistema.
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d
a
b
c
g
ef
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h
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S
G85
S S
A/+D
L71 E256
E20
J217 J... J217 J...
G202G200G44/45/46/47
N99/101/133/134 N100/102/135/136
J104
ITT Automotive
Esquema de funciones
Componentes
A/+ Conexin positiva
D Conmutador de encendido y arranque
E20 Regulador de iluminacin -conmutadores e instrumentos
E256 Pulsador para ASR/ESP
F Conmutador de luz de frenoF9 Conmutador para testigo de freno de manoF34 Contacto de aviso para lquido de frenosF83 Conmutador para deteccin de frenada ESP,
en el amplificador de servofreno
G44-47 Sensor de rgimenG85 Transmisor goniomtrico de direccinG200 Transmisor de aceleracin transversalG201 Transmisor -1- de presin de frenado,
en el cilindro maestro de freno
G202 Transmisor de la magnitud de viraje,
en el vano reposapis delantero izquierdo,ante la unidad de control central para sistemade confort
G214 Transmisor -2- para presin de frenado,en el cilindro maestro de freno
G249 Transmisor de aceleracin longitudinal,en el pilar A de la derecha
J... Unidades de control, gestin del motorJ104 Unidad de control para ABS con EDS/ASR/ESP,
en el vano reposapis delantero derecho,adosada a la chapa del salpicadero
J217 Unidad de control para cambio automtico,en la caja de aguas, centro
J285 Unidad de control para unidad indicadoraen el cuadro de instrumentos
J401 Unidad de control para navegacin con unidadCD-ROM
204_094
Seal de entrada
Seal de salida
Positivo
Masa
CAN-Bus
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57
A
S
J217
G249***G214G201
J285
K47
K14 K118
K155
N225 N226 N227 N228 V64
***
J508
J401**J401**
F9
F83 N247
F34
J104
M21
F
ITT Automotive
204_094AJ508 Rel para supresin de la luz de freno,
sobre el soporte de rels adicionales,por encima de la placa de rels
K14 Testigo luminoso para freno de manoK47 Testigo luminoso ABSK118 Testigo luminoso para sistema de frenosK155 Testigo luminoso para ASR/ESP
L71 Iluminacin para conmutador/ASR
M21 Lmpara para luz de freno y piloto traseroizquierdo
N99/101 Vlvulas de admisin ABS
/133/134N100/102 Vlvulas de escape ABS/135/136N225 Vlvula de conmutacin -1-
regulacin dinmica de la marcha
N226 Vlvula de conmutacin -2-
regulacin dinmica de la marchaN227 Vlvula conmutadora de alta presin -1-
regulacin dinmica de la marchaN228 Vlvula conmutadora de alta presin -2-
regulacin dinmica de la marchaN247 Bobina electromagntica para presin de
frenado,en el amplificador de servofreno
S Fusible
V64 Bomba de retorno para ABS
A Cable para diagnsticos
* Slo vehculos con cambio automtico** Slo vehculos con navegacin*** Slo vehculos de traccin total
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Avera de sensores de rgimen
Si se avera como mnimo un sensor de rgimen,se activa el testigo luminoso para ABS y eltestigo luminoso para ASR/ESP, desactivndoselos sistemas afectados.Se conserva la funcin EBV.
Si esta avera del sensor de rgimen deja depresentarse en el ciclo de autocomprobacin y auna velocidad de marcha superior a 20 km/h seapagan los testigos luminosos.
Autodiagnstico
El autodiagnstico puede ser llevado a cabo conlos lectores de averas V.A.G 1551, V.A.G 1552.
Estn implementadas las siguientes funcionesseleccionables:
00 - Ciclo de comprobacin automtica01 - Consultar versin de la unidad de control02 - Consultar memoria de averas03 - Diagnstico de actuadores04 - Iniciar ajuste bsico05 - Borrar memoria de averas06 - Finalizar la emisin08 - Leer bloque de valores de medicin11 - Procedimiento de acceso al sistema
El interfaz entre el comprobador y el sistema ESPes el terminal para diagnsticos.Su localizacin exacta depende del tipo devehculo en cuestin.
Particularidades
En la funcin 04 Iniciar ajuste bsico estndisponibles los siguientes nmeros de grupos deindicacin:
60 - Calibracin cero para eltransmisor goniomtrico de direccin
63 - Calibracin cero para eltransmisor de aceleracin transversal
66 - Calibracin cero para lossensores de presin de frenado
69 - Calibracin cero para eltransmisor de aceleracin longitudinal(slo vehculos de traccin total).
La calibracin cero es necesaria si se sustituyecualquiera de los componentes.
Para la forma exacta de proceder consulte elManual de ReparacionesGolf 1998, Cuaderno Tren de rodaje -autodiagnstico para ABS, sistemas ABS
documentados: EDS, MSR, ASR, ESP.
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Testigos de aviso
Testigo luminoso parasistema de frenos K118
Testigo luminoso paraABS K47