Control electrónico de frenada (Brake by wire) - Definición y función

Este sistema de frenado que los F1 montan en el eje trasero (brake by wire) es algo totalmente nuevo, y ha sido adoptado para sacar mayor rendimiento a los sistemas de recuperación de energía, que absorben la energía cinética de las ruedas traseras y generan en ellas un efecto de frenado que puede variar mucho dependiendo de la energía que estén recuperando.

Con el brake by wire, la electrónica mide cuánto está pisando el piloto el pedal de freno, y con la información de la cantidad de energía recuperada, o lo que es lo mismo, la fuerza de frenado que el motor-generador está realizando en el eje trasero, la ECU determina en cada instante cuánta presión debe ejercer sobre los frenos traseros para que el piloto tenga siempre un reparto de frenada delante-detrás igual, que no se vea afectada por lo que los sistemas de recuperación hagan. Por tanto el sistema cataliza el proceso, frenando el coche de una manera coherente, al mismo tiempo que garantiza la cosecha máxima de energía para las ERS. 



¿CÓMO FUNCIONA?


El sistema en si es complejo e intervienen muchos elementos que deben de estar perfectamente equilibrados y sobre todo, bien testados.


La arquitectura general de un sistema de frenado electromecánico se compone principalmente de cinco tipos de elementos:

Los procesadores que incluyen una unidad de control electrónico y otros procesadores locales ECU
Memoria
Sensores
Actuadores
Red de comunicación.


En cada pinza de los frenos traseros hay un sensor que es utilizado por el sistema como entrada de referencia. En el motor-generador del ERS-K (conocido como MGU-K) hay otro sensor que proporciona la información para controlar la transmisión y envía los datos a un módulo de control de potencia, la ECU. Este módulo controla tres entradas de datos, por un lado la procedente de las pinzas, la que viene del MGU-K y por último la procedente del pedal del freno cuando lo activa el piloto.

La ECU analiza toda la información y manda de nuevo la orden a las pinzas para que los actuadores incidan sobre el frenado, aumentando la velocidad y presión de las pinzas sobre el disco. Por lo tanto, dos sensores situados en los frenos son dedicados a medir la potencia de frenada. Debido a la naturaleza crítica en materia de seguridad de esta aplicación, un simple fallo en uno de estos sensoriales tendría un efecto negativo en el conjunto vehículo y podría poner en riesgo la integridad del monoplaza y no sólo.


Por seguridad, los F1 tienen dos sistemas de frenos independientes, delantero y trasero, por si falla uno que el otro pueda frenar el coche. No obstante, las distancias son las restringidas y si el coche no se detiene con el freno delantero se convierte en impredecible.

Cuando el sistema funcione a la perfección el piloto no notará nada, proporcionando una frenada consistente y estable, de lo contrario, tendrá que reducir su ritmo al carecer de la confianza suficiente para forzar al máximo. Hasta el año pasado, los equipos calculaban cuanta energía había que recuperar en una vuelta y hacían los cálculos para que la tasa de recuperación de energía fuera siempre la misma en cada frenada, pero ahora todo es más complicado.


Algunos podrán argumentar que la asistencia electrónica para la frenada es un sistema electrónico de ayuda a la conducción y así es. Sin él, sería difícil mantener un sistema de frenada que permitiera a los pilotos conducir con seguridad y va en contra de lo que estipula la normativa que dice que dice que el conductor debe conducir "sólo y sin ayuda". Esta es una de las muchas incongruencias que tiene la reglamentación técnica que, por una parte impide el uso del control de tracción o el ABS, entre otros sistemas y, por otra parte, confía la eficacia y la seguridad de la frenada a un cerebro electrónico.