El control electrónico de estabilidad y el sistema de ayuda a la frenada

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El control electrónico
de estabilidad y el sistema
de ayuda a la frenada:
Descripción y evidencias
científicas de su eficacia
El objetivo de esta línea
de actuación de Fitsa
es difundir la eficacia,
científicamente probada,
de las tecnologías de
seguridad y protección
ambiental –valores
positivos– presentes en
el automóvil.
Con ello se pretende
poner en valor social y
de mercado
el conocimiento de
estas tecnologías,
induciendo así su
demanda por parte de
los ciudadanos en
beneficio de su seguridad
y del medioambiente,
que es uno de
los Objetivos Directores
de las actuaciones de
la Fundación.
En los trabajos de
investigación y análisis
han colaborado diversas
entidades especializadas
en los ámbitos
tecnológicos concretos,
y a quienes Fitsa expresa
su reconocimiento.
El control
electrónico
de estabilidad
y el sistema
de ayuda a
la frenada:
Descripción
y evidencias
científicas de
su eficacia
• Efectivo pero todavía poco
difundido: menos de un 4
por ciento del parque
automovilístico español
disponía en el año 2003 de
control electrónico de
estabilidad
• Si todos los vehículos
dispusieran en España del
sistema electrónico de
estabilidad las víctimas
mortales en España podrían
reducirse anualmente en 346
personas y los heridos graves
en 1.544 personas
Los efectos sobre los accidentes del
sistema electrónico de control de la
estabilidad y del sistema de ayuda a la
frenada (BAS)
La universalización del uso del sistema
electrónico de estabilidad y del asistente
a la frenada de emergencia BAS en
España supondría reducir en
aproximadamente 350 personas el
número de víctimas mortales al año como
consecuencia de los accidentes de tráfico
y en 1.500 el número de heridos graves.
Esta es la principal conclusión del estudio
Descripción del sistema de control
electrónico de estabilidad con ayuda a la
frenada (BAS) y evidencias científicas de
su efectividad realizado por de la
Fundación Instituto Tecnológico para la
Seguridad del Automóvil (FITSA) y el
Centro de investigación y Desarrollo de
Automoción (CIDAUT) con el propósito de
obtener conclusiones, basadas en el
conocimiento científico, sobre los efectos
de estos sistemas de ayuda electrónica a la
conducción en la seguridad vial.
Los investigadores explican que dichos
valores de reducción del número de
víctimas se conseguirían si los datos de
efectividad de estos sistemas, que
proceden de otros países que sí han
realizado estudios sobre su efectividad,
se constataran también en España, un
país claramente atrasado en la
implantación del control electrónico de la
estabilidad. Del estudio realizado por los
investigadores se concluye que el número
de vehículos que circulaban por las
carreteras españolas y disponían de este
sistema no alcanzaba ni siquiera el 4% en
el año 2003. Este bajo porcentaje se debe
al grado de envejecimiento del parque
automovilístico español y a una escasa
penetración del sistema de control de
estabilidad en sus primeros años de vida.
No obstante, los autores de la
investigación hacen la salvedad de que es
de esperar un incremento creciente del
porcentaje de vehículos con control de
estabilidad, dada la preocupación cada
vez mayor de los conductores por la
seguridad, el interés de los fabricantes en
ofrecer automóviles cada vez más seguros
y el hecho de que cada vez son más los
vehículos que incorporan el control de
estabilidad y el asistente a la frenada
como elementos de serie.
El control o sistema electrónico de estabilidad recibe
diversas denominaciones comerciales, dependiendo de
cada marca o grupo automovilístico:
- ESP (Electronic Stability Programme): varios fabricantes
- VSA (Vehicle Stability Assist): Honda
- VSC (Vehicle Stability Control): Toyota, Lexus
- DSC (Dynamic Stability Control): BMW, Jaguar, Land Rover,
Mazda, Mini
- DSTC (Dynamic Stability and Traction Control): Volvo
- VDC (Vehicle Dynamic Control): Alfa Romeo, Lancia
- PSM (Porsche Stability Management): Porsche
- MASC (Mitsubishi Active Stability Control): Mitsubishi
BAS (Brake Assistance System) es el acrónimo para
denominar de forma genérica al asistente a la frenada de
urgencia, si bien su denominación commercial también
depende de la marca o grupo automovilístico:
- DBC (Dynamic Brake Control): BMW
- NBA (Nissan Brake Assistance): Nissan
- EBA (Electronic Brake Assistance): SEAT, Ford, Volvo
- SAFE (Sistema de Ayuda a la Frenada de Emergencia):
Renault
- AFU (Assistance au Freinage d'Urgence): Renault
- BKV (Bremskraftunterstützung): Volkswagen
- HBA (Hydraulic Brake Assist): Alfa Romeo
¿En qué consisten
estos sistemas?
estabilidad. La seguridad que proporciona
un sistema electrónico de estabilidad
puede compensar los pequeños errores
cometidos por los conductores medios y
El ESP (Electronic Stability Programme, o
ayudar a solventar ciertas situaciones
programa electrónico de estabilidad) es
comprometidas, pero no es capaz de
un dispositivo de funcionamiento
compensar la conducción excesivamente
electrónico que reduce la probabilidad
arriesgada de conductores irresponsables.
de derrapaje o pérdida de control del
vehículo actuando simultáneamente
El funcionamiento del sistema está
sobre la potencial del motor y los frenos.
inspirado en el mecanismo de dirección
En combinación con el sistema
de los vehículos oruga, que utilizan los
antibloqueo de frenos (el ABS) y el control
frenos como herramienta para controlar la
de tracción, el objetivo del ESP es ayudar
dirección del vehículo. Ante un subviraje,
al conductor a controlar incipientes
situación en la que un vehículo “tiende a
derrapajes y a mantener el control del
seguir recto en una curva”, el control de
vehículo.
estabilidad actúa selectivamente sobre los
frenos y, si es necesario, sobre la gestión
En cualquier caso, la eficacia del sistema
del motor para ayudar al automóvil a
está siempre limitada por la velocidad de
inscribirse en la curva. Si se trata de un
circulación del coche y por la adherencia
sobreviraje (pérdida de control de la parte
disponible: si dicha velocidad supera un
trasera que provoca que el vehículo gire
cierto límite, impuesto por la adherencia
más de lo deseado), el control de
disponible, el control de estabilidad no
estabilidad ayudar a evitar que el vehículo
podrá contrarrestar la pérdida del control.
derrape actuando específicamente en el
freno de la rueda delantera exterior de la
El control de estabilidad resulta
curva, así como sobre la gestión del motor
especialmente eficaz en el caso de
si es necesario, y contribuyendo a reducir
aquellos conductores que, circulando
el citado giro excesivo.
siempre con la debida precaución, se
enfrenten a situaciones imprevistas (como
una maniobra para esquivar un obstáculo)
o cometan determinados errores (que no
sean excesivamente graves) de
conducción, más que para quienes
pretendan utilizarlo un instrumento para
transitar más rápido, puesto que los
aumentos en la velocidad de circulación
pueden llegar a anular cualquier beneficio
derivado del sistema de control de
A pesar de la efectividad del sistema no
además en ciertas ocasiones los
debe nunca sobreestimarse la seguridad
indicadores o intermitentes de
que aporta el dispositivo (las leyes de la
emergencia “warning”, para avisar a los
física no se pueden obviar), y conviene
demás conductores de la frenada de
recordar que para garantizar una eficacia
emergencia.
óptima del control de estabilidad es
necesario mantener los neumáticos, los
amortiguadores y todo el conjunto de la
suspensión en perfectas condiciones.
Por su parte, el BAS (Brake Assistance
System o sistema de asistencia a la
frenada) es un dispositivo que se
encarga de aumentar la presión de
Un bajo
conocimiento del
sistema electrónico
de control de
estabilidad
frenado cuando el vehículo detecta una
frenada de emergencia, lo cual es
A esta falta de penetración en el mercado
necesario en estos casos ya que se ha
contribuye, como se señala en el citado
constatado que en situaciones de
informe, el hecho de que el sistema es
emergencia el conductor medio (por
poco conocido por los conductores. En
miedo o por desconocimiento de las
este punto se cita una encuesta publicada
verdaderas prestaciones de su vehículo)
recientemente por uno de los principales
no pisa el pedal del freno con la suficiente
fabricantes de estos sistemas: el fabricante
intensidad, con lo que se alarga
alemán (con implantación en España)
excesivamente la distancia necesaria para
BOSCH. La encuesta desvela que sólo un
detener el vehículo.
14% de los conductores españoles sabe
en qué consiste el control electrónico de
El objetivo principal del sistema es
estabilidad y cómo funciona.
ayudar a que los conductores sean
capaces de responder a situaciones
críticas deteniendo sus vehículos en la
menor distancia posible.
Índice de instalación de EPS en el nuevo
registro de coches en 2004
Mediante un sistema que detecta la
velocidad con la que se levanta el pie del
acelerador e inmediatamente se pisa el
pedal del freno (señal inequívoca de que
el conductor se enfrenta a una situación
de emergencia), el BAS aplica una presión
máxima y constante a los frenos hasta la
detención total del vehículo, encendiendo
Fuente: Estimación de Bosch
Distancias de freno con y sin BA
Reacción insuficiente del conductor
Con BA
40 m
Sin BA
73 m
Reacción dudosa del conductor
Con BA
40 m
Sin BA
46 m
Cuando, en el marco de dicha encuesta, a
los conductores se les informaba de sus
ventajas, el 92% opinaba que debía ser
El BAS y el control
de estabilidad
un elemento de serie, un 63% que estaba
dispuesto a pagar por él y hasta un 85%
El BAS y el control de estabilidad tienen
que debía haber una normativa que
ya suficientes evidencias científicas
obligara a los fabricantes a incluirlo de
sobre su efectividad como para
serie en sus modelos. Merece la pena
recomendar su difusión masiva.
recordar en este punto el acuerdo
alcanzado por la Asociación de
En relación con el asistente a la frenada,
Fabricantes de Automóviles Europeos
distintos ensayos realizados en pistas
(ACEA) según el cual todos los vehículos
cerradas para probar su efectividad ha
fabricados a partir de junio de 2004
mostrado que la reducción de la
incorporan de serie el sistema antibloqueo
distancia de parada en función de la
de frenos (ABS).
velocidad inicial en caso de frenada de
emergencia es:
La historia de este sistema y el nivel de
difusión actual, según los expertos, podría
haber sido muy diferente de no haber sido
por la famosa “prueba del alce”, que en
noviembre de 1997 puso al descubierto un
cierto riesgo de vuelco en las primeras
unidades de la Clase A de Mercedes, algo
- 2 metros para una velocidad de
50 km/h
- 5,5 metros para una velocidad de
80 km/h
- 9,5 metros para una velocidad de
110 km/h
que indujo a dicho fabricante a instalar el
sistema de control de estabilidad como
Si bien es cierto que las primeras
equipo de serie de sus vehículos a partir
unidades de los sistemas BAS mostraban
de mayo de 1998.
un funcionamiento que, según algunos
entre los que destaca el realizado por
Toyota, cuya principal conclusión es que
un 45% de los conductores con el control
de estabilidad desconectado perdió el
control del mismo durante las pruebas
en circuito cerrado, mientras sólo un 5%
perdió dicho control con el sistema
conectado. Por otra parte, ensayos en
simulador de conducción llevados a cabo
en el National Advance Driving Simulator
EBA - 30 mph
EBA - 50 mph
EBA - 70 mph
de la Universidad de Iowa (EE.UU.) han
mostrado que, en situaciones críticas, un
conductores, resultaba excesivamente
30% de los conductores sin control de
contundente en ciertas ocasiones (con el
estabilidad, y tan sólo un 5% con este
consiguiente riesgo de colisión por
control, perdieron el control de sus
alcance), actualmente los modernos
vehículos.
sistemas BAS tienen una sensibilidad
mucho más optimizada, consiguiendo con
En los estudios científicos basados en
ello interpretar adecuadamente las
las estadísticas de accidentes se ha
intenciones del conductor.
puesto de manifiesto, como en el caso
del análisis realizado por la Asociación
Al mismo tiempo que reconocen que las
de Aseguradoras Alemanas (GVD), que
citadas reducciones en la distancia de
el 25 por ciento de los accidentes que se
frenado pueden representar la diferencia
producen en Alemania se debe a que el
entre la vida y la muerte en caso de
conductor pierde el control del coche.
emergencia, los investigadores insisten en
que cualquier aumento de la velocidad
de circulación de los vehículos puede
anular la clara ventaja que inicialmente
Maniobra crítica con/sin ESP
ofrece el sistema de asistencia a la
frenada BAS. En otras palabras, si un
conductor pensara que por disponer de
un sistema BAS (o un sistema de control
de estabilidad) se puede circular a mayor
velocidad estaría cometiendo un grave
error, y ello le podría costar
tremendamente caro.
Sobre el control de estabilidad también
se han realizado diversos ensayos en pista,
Con ESP
Sin ESP
En el 80 por ciento de estos accidentes el
coche recorre más de 40 metros desde
que se inicial la pérdida de control hasta
que el vehículo finalmente se sale de la
carretera o choca contra otro vehículo: un
espacio que, de no producirse pérdida de
control, podría ser más que suficiente para
evitar el accidente.
En Japón, otros estudios realizados por
Toyota para analizar la probabilidad de
accidente en el tráfico real muestran que
la tasa de accidentes se había reducido
en un 30-35% en el caso de los
automóviles equipados con control de
electrónico de estabilidad. Esta
reducción llegaba hasta un 40-50% para
los accidentes más graves.
Pero todavía son más los estudios también
han evaluado los efectos del control de
estabilidad. En SHAPE \* MERGEFORMAT
Alemania el porcentaje de accidentes
por pérdida del control del vehículo pasó
del 21% durante los años 1998/99 al 12%
en los años 2001/02 y en Suecia la
disminución de accidentes de cualquier
tipo (excepto aquellos producidos por
alcance trasero sobre calzada seca,
especialmente indicado el sistema de
condiciones en donde la influencia del
control de estabilidad, dada su mayor
sistema es mínima) fue del 22% en
propensión al vuelco), junto con
general y del 32% sobre carreteras
reducciones de un 30% y un 63% en el
mojadas.
caso de accidentes graves,
respectivamente. Los datos del también
En Estados Unidos, la NHTSA (National
estadounidense IIHS (Insurance Institute
Highway Traffic Safety Administration)
for Highway Safety) estiman, por otra
ha calculado una reducción general de
parte, un 41% menos de accidentes, en
un 35% en los accidentes de turismos y
general, en coches equipados con control
de un 67% en los de todoterreno
de estabilidad y un 56% menos en el caso
(vehículos estos últimos en los que estaría
de accidentes con víctimas mortales.
Implantación
en el parque
comercializaban a principios de 2005
sólo un 40% llevaba incorporado de serie
el ESP y, quizás lo más preocupante, un
porcentaje superior al 36% ni siquiera lo
Desafortunadamente, los beneficios del
contemplaba como equipamiento
sistema tienen un pobre reflejo en el
opcional. En general, sólo los modelos de
parque automovilístico español, si bien el
gama alta lo incluyen como elemento de
ritmo de implantación es más acelerado
serie, siendo opcional en el resto de
del que logró el ABS, que necesitó de de
modelos.
20 años para conseguir una tasa de
instalación en el mercado europeo del
Sólo un año atrás, el porcentaje de
40%. El sistema electrónico de
implantación medio era del 30 por ciento
estabilidad conseguirá dicho nivel de
en Europa, con un índice en España del 25
implantación en tan sólo 10 años, en
opinión de los investigadores.
El ritmo de crecimiento del control de
estabilidad desde 1998 puede ser
calificado de vertiginoso, ya que la
presencia de este sistema en turismos
nuevos matriculadas en Europa ha sido en
el año 2004 de un notable 35 por ciento
en Europa. En el mercado japonés la tasa
es inferior al 10 por ciento, mientras que
en el mercado estadounidense es algo
mayor a este último valor.
En España, de las 3.300 versiones de
modelos de vehículos que se
La llamada “prueba del alce” realizada a una unidad de la
Clase A de Mercedes estuvo protagonizada por el periodista
sueco Robert Collins, de la revista Teknikens Värld. Este
periodista consiguió volcar un Clase A en un circuito de
pruebas al simular una maniobra de esquiva a un alce
imaginario, el vehículo circulaba a aproximadamente a 60
km/h y con cuatro personas a bordo.
La causa del vuelco pudo ser debida a una combinación de
factores: la altura del centro de gravedad del modelo en
cuestión, el balanceo excesivo de su carrocería y ciertos
problemas en los topes de su suspensión. Inicialmente
Mercedes negó todo lo anterior y después atribuyó el
problema a los neumáticos Goodyear, pero acabó
reconociendo su responsabilidad y modificó el bastidor para
eliminar el balanceo, a la vez que incluyó el ESP como
equipamiento de serie, para después instalarlo en el resto
de los modelos de su gama. Lo que en un principio se
presentó como un grave problema de imagen para
Mercedes, fue solucionado satisfactoriamente por la marca
dando muestras de un mayor compromiso con la seguridad
de sus modelos
por ciento (frente al 55% registrado en
Alemania y el 35% de Francia). Por debajo
de España se encontraban el Reino Unido,
con una tasa del 20% e Italia, con un 14%.
Las marcas “populares” de automóviles
que apuestan claramente por la seguridad
en sus políticas de marketing, como
Renault, por ejemplo, ofrecían en el
periodo 2004-2005 el control de
estabilidad en el 94% del conjunto de
versiones de sus modelos, bien como
Tanto el control de estabilidad como el sistema de
asistencia a la frenada de emergencia fueron desarrollados
inicialmente por Mercedes, y en estos momentos son parte
del equipamiento estándar de todos los modelos de este
fabricante. El control de estabilidad se desarrolló junto con
la empresa Bosch, que es el principal fabricante de este
tipo de dispositivos a escala mundial y fabrica sistemas para
un gran número de marcas de automóviles. Los principales
hitos en la historia de estos dos sistemas son:
1995
Aparecen los primeros vehículos con control de estabilidad
- Mercedes Clase S (fabricado por Bosch)
- BMW Serie 5 (fabricado por Bosch)
- Peugeot 406 (fabricado por Allied Signal)
Asimismo aparecen también los sistemas de asistencia a la
frenada, con objeto de evitar los alcances por colisión y
facilitar el arranque del vehículo en rampa.
1996
elemento de serie u opcional, seguidas
Los primeros automóviles en incorporar el BAS son las
Clase S, SL y CL de Mercedes, mientras que el resto de
modelos de este fabricante esperará hasta 1997.
muy de cerca por Seat (92%), Opel o
1998
Volvo, Mercedes, BMW o Audi- ofrecen el
La Clase A de Mercedes y el Smart aceleran la llegada del
ESP a las categorías inferiores de vehículos.
El BAS se extiende, pero refinándose el control de la
intensidad de frenado por parte del conductor, para evitar
activaciones innecesarias.
sistema de control de estabilidad como
1999
equipo de serie en todos sus modelos y
Bosch celebra la fabricación de un millón de sistemas ESP y
Mercedes equipa de serie todos sus modelos con el control
de estabilidad.
Volkswagen (91%). Otras marcas de
vehículos de mayor precio medio -como
versiones.
2001
Sin embargo, en relación con el parque
El control de estabilidad ya está disponible como opción en
utilitarios pequeños (por ejemplo en el Renault Clio).
circulante, la estadística española es
2002
pobre, ya que a finales de 2003, según
las estimaciones de los investigadores ni
tan siquiera un 4% de los vehículos que
circulaban por las carreteras españolas
disponía de control de estabilidad.
A pesar de su cuestionada efectividad en sus inicios
(debido a las entradas en funcionamiento innecesarias),
casi todos los fabricantes han añadido el sistema BAS como
complemento a sus equipos de ABS, dado que su coste no
es elevado, que supone un nuevo argumento comercial, y
que su efectividad es cada vez más evidente.
2003
Según Mercedes, analizando muestras aleatorias de datos
de accidentes publicados por el Ministerio de Transporte
alemán entre 1998 y 2001), el control de estabilidad logra
reducir los accidentes en un 15%. Bosch presenta el “ESP
Plus” con nuevas funciones; este sistema entrará en
producción en 2005, el mismo año en que se consigue
llegar a la cifra de 10 millones de unidades de control de
estabilidad producidas.
2004
Mientras el ABS se convierte en un equipo de serie
obligatorio en todos los coches fabricados en la Unión
Europea a partir de junio de 2004, gracias a un acuerdo
voluntario de los fabricantes de automóviles, cada vez son
más las voces que se preguntan para cuándo un avance
tecnológico similar para el control de estabilidad.
Porcentaje de vehículos turismo y todoterreno con ESP
matriculados en el mercado español. Fuente: Bosch
Evidencias científicas de la eficacia de las tecnologías
Colección 2006
1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.-
El programa EuroNCAP
Avance en el diseño de los reposacabezas
Sistema de Alerta de Cambio Involuntario de Carril
Avisa cinturones
El control electrónico de estabilidad y el sistema de ayuda a la frenada
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La llamada automática eCALL
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Sistemas de Control de la Presión de los Neumáticos
Las luces diurnas en vehículos de cuatro ruedas y la accidentalidad de ciclomotores y motocicletas
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