Control electrónico de estabilidad

En 1995, tres fabricantes de automóviles introdujeron sistemas ESC. Mercedes-Benz, suministrado por Bosch, fue el primero en implementar ESP con su Mercedes-Benz S 600 Coupé . ^{[ 15 ]} El sistema de control de estabilidad vehicular (VSC) de Toyota apareció en el Toyota Crown Majesta en 1995. ^{[ 16 ]}

General Motors trabajó con Delphi Automotive e introdujo su versión del ESC, llamada "StabiliTrak", en 1996 para el año modelo 1997 en algunos modelos Cadillac . ^{[ 17 ]} StabiliTrak se convirtió en equipo estándar en todos los SUV y furgonetas de GM vendidos en EE. UU. y Canadá para 2007, excepto en ciertos vehículos comerciales y de flota. Si bien el nombre StabiliTrak se usa en la mayoría de los vehículos de General Motors para el mercado estadounidense, "Control Electrónico de Estabilidad" se usa para las marcas de GM en el extranjero, como Opel, Holden y Saab , excepto en los casos de los Saab 9-7X y 9-4X (que también usan el nombre StabiliTrak).

Ese mismo año, Cadillac presentó en el Cadillac Eldorado un sistema integrado de control de software y manejo del vehículo llamado Sistema Integrado de Control del Chasis (ICCS) . Este sistema integra mediante un sistema informático centralizado el motor, el control de tracción, el control electrónico de estabilidad Stabilitrak, la dirección y la suspensión adaptativa de detección continua de la carretera (CVRSS), con el objetivo de mejorar la capacidad de respuesta a las acciones del conductor, el rendimiento y la seguridad general, de forma similar al sistema de Gestión Integrada de la Dinámica Vehicular de Toyota/ Lexus .

En 1997, Audi introdujo el primer ESP de producción en serie para vehículos con tracción total ( Audi A8 y Audi A6 con quattro (sistema de tracción en las cuatro ruedas)) . En 1998, Volvo Cars comenzó a ofrecer su versión de ESC llamada Control Dinámico de Estabilidad y Tracción (DSTC) en el nuevo Volvo S80 . ^{[ 18 ]} Mientras tanto, otros investigaron y desarrollaron sus propios sistemas.

Durante una prueba de choque con alces , el periodista sueco Robert Collin de Teknikens Värld volcó un Mercedes Clase A (sin ESC) a 78  km/h en octubre de 1997. ^{[ 19 ]} Debido a que Mercedes Benz promovía una reputación de seguridad, retiraron y adaptaron 130 000 autos Clase A con una suspensión más firme y neumáticos más deportivos; todos los Clase A de nueva producción incluían ESC de serie junto con la suspensión y las ruedas mejoradas. Esto produjo una reducción significativa en los accidentes y el número de vehículos con ESC aumentó. La disponibilidad de ESC en autos pequeños como el Clase A impulsó una tendencia de mercado; por lo tanto, ESC pasó a estar disponible para todos los modelos (ya sea de serie o como opción).

La versión de Ford del ESC, llamada AdvanceTrac, se lanzó en el año 2000. Posteriormente, Ford añadió el Control de Estabilidad Antivuelco a AdvanceTrac ^{[ 20 ] [ 21 ]} , que se introdujo por primera vez en el Volvo XC90 en 2003. Desde entonces, se ha implementado en muchos vehículos Ford.

Ford y Toyota anunciaron que todos sus vehículos norteamericanos estarían equipados con ESC de serie para finales de 2009 (era de serie en los SUV de Toyota desde 2004, y después del año modelo 2011, todos los vehículos Lexus, Toyota y Scion tenían ESC; el último en obtenerlo fue el Scion tC del año modelo 2011 ). ^{[ 22 ] [ 23 ]} Sin embargo, en noviembre de 2010, Ford todavía vendía modelos en Norteamérica sin ESC. ^{[ 24 ]} General Motors había hecho un anuncio similar para finales de 2010. ^{[ 25 ]}

En 2003, en Suecia, la tasa de compra de coches nuevos con ESC era del 15 %. La administración sueca de seguridad vial emitió una recomendación firme sobre el ESC y, en septiembre de 2004, 16 meses después, la tasa de compra era del 58 %. Posteriormente, se emitió una recomendación aún más firme sobre el ESC y, en diciembre de 2004, la tasa de compra de coches nuevos había alcanzado el 69 % ^{[ 26 ]} y, para 2008, había aumentado al 96 %. Los defensores del ESC en todo el mundo promueven un mayor uso del ESC mediante legislación y campañas de concienciación pública, y para 2012, la mayoría de los vehículos nuevos deberían estar equipados con ESC.

En 2009, la Unión Europea decidió hacer obligatorio el ESC. Desde el 1 de noviembre de 2011, la homologación de la UE solo se concede a los modelos equipados con ESC. Desde el 1 de noviembre de 2014, el ESC es obligatorio en todos los coches de nueva matriculación en la UE. ^{[ 27 ]}

La NHTSA exigió que todos los vehículos de pasajeros nuevos vendidos en los EE. UU. estuvieran equipados con ESC a partir del año modelo 2012, y estimó que evitaría entre 5300 y 9600 muertes anuales. ^{[ 28 ]}

El ESC interviene solo cuando detecta una posible pérdida de control de la dirección, como cuando el vehículo no va hacia donde el conductor está girando. ^{[ 29 ]} Esto puede ocurrir, por ejemplo, al derrapar durante maniobras evasivas de emergencia, subviraje o sobreviraje durante giros mal calculados en carreteras resbaladizas, o aquaplaning . Durante la conducción de alto rendimiento, el ESC puede intervenir de forma no deseada, ya que la entrada de dirección puede no ser siempre indicativa de la dirección de viaje deseada (como durante un derrape controlado ). El ESC estima la dirección del derrape y luego aplica los frenos a ruedas individuales de forma asimétrica para crear un par alrededor del eje vertical del vehículo, oponiéndose al derrape y devolviendo el vehículo a la dirección ordenada por el conductor. Además, el sistema puede reducir la potencia del motor o accionar la transmisión para desacelerar el vehículo.

El ESC puede funcionar en cualquier superficie, desde pavimento seco hasta lagos congelados. ^{[ 30 ] [ 31 ]} Reacciona y corrige el derrape mucho más rápido y eficazmente que un conductor humano típico, a menudo antes de que el conductor siquiera se dé cuenta de una pérdida de control inminente. ^{[ 32 ]} Esto ha generado cierta preocupación de que el ESC pueda permitir que los conductores se confíen demasiado en el manejo de su vehículo y/o en sus propias habilidades de conducción. Por esta razón, los sistemas ESC suelen alertar al conductor cuando intervienen, para que este sea consciente de que se han alcanzado los límites de manejo del vehículo. La mayoría activa una luz indicadora en el tablero ^{[ 33 ]} y/o un tono de alerta; algunos permiten intencionalmente que la trayectoria corregida del vehículo se desvíe muy ligeramente de la dirección ordenada por el conductor, incluso si es posible igualarla con mayor precisión. ^{[ 34 ]}

Todos los fabricantes de ESC enfatizan que el sistema no mejora el rendimiento ni reemplaza las prácticas de conducción segura, sino que es una tecnología de seguridad que ayuda al conductor a recuperarse de situaciones peligrosas. El ESC no aumenta la tracción, por lo que no permite tomar curvas a mayor velocidad (aunque puede facilitar un mejor control). En general, el ESC funciona dentro de los límites de la maniobrabilidad del vehículo y la tracción disponible entre los neumáticos y la carretera. Una maniobra temeraria puede exceder estos límites, lo que resulta en la pérdida de control. Por ejemplo, durante el aquaplaning, las ruedas que el ESC usaría para corregir un derrape pueden perder contacto con la superficie de la carretera, reduciendo su eficacia.

Debido a que el control de estabilidad puede ser incompatible con la conducción deportiva, muchos vehículos cuentan con un control de anulación que permite desactivar el sistema parcial o totalmente. En sistemas sencillos, un solo botón puede desactivar todas las funciones, mientras que las configuraciones más complejas pueden tener un interruptor de varias posiciones o incluso no poder desactivarse por completo.

Los sistemas ESC, gracias a su capacidad para mejorar la estabilidad y el frenado del vehículo, suelen optimizar la tracción en terrenos irregulares, además de su función en carretera. La eficacia de los sistemas de control de tracción puede variar considerablemente debido a la gran cantidad de factores externos e internos que intervienen en cada momento, así como a la programación y las pruebas realizadas por el fabricante.

A nivel básico, la tracción todoterreno difiere de las características operativas típicas de la tracción en carretera, dependiendo del terreno. En una configuración de diferencial abierto, la transferencia de potencia sigue el camino de menor resistencia. En condiciones resbaladizas, esto significa que cuando una rueda pierde tracción, la potencia se transfiere de forma contraproducente a ese eje en lugar de al que tiene mayor agarre. Los ESC se centran en frenar las ruedas que giran a una velocidad drásticamente diferente a la del eje opuesto. Mientras que en carretera a menudo se complementa el frenado intermitente rápido de las ruedas con una reducción de potencia en situaciones de pérdida de tracción, en todoterreno normalmente se requiere una entrega de potencia constante (o incluso mayor) para mantener el impulso del vehículo mientras el sistema de frenado aplica una fuerza de frenado intermitente durante un período más prolongado a la rueda que patina hasta que ya no se detecta un giro excesivo.

En los sistemas ESC de nivel intermedio, el ABS se desactiva o el ordenador bloquea activamente las ruedas al frenar. En estos sistemas, o en vehículos sin ABS, el rendimiento en la frenada de emergencia en condiciones resbaladizas mejora notablemente, ya que el agarre puede variar de forma extremadamente rápida e impredecible fuera de la carretera debido a la inercia. Al frenar y bloquearse las ruedas, los neumáticos no tienen que lidiar con el rodamiento de la rueda (que no proporciona fuerza de frenado) ni con el frenado repetido. El agarre que ofrecen los neumáticos es constante y, por lo tanto, aprovechan al máximo la tracción disponible. Este efecto se ve potenciado por los dibujos de la banda de rodadura más agresivos, ya que los tacos grandes se clavan en las imperfecciones de la superficie o del subsuelo, además de arrastrar suciedad delante del neumático para aumentar aún más la resistencia a la rodadura.

Muchos vehículos modernos, diseñados de fábrica para uso todoterreno, incorporan sistemas de control de descenso en pendientes para minimizar el riesgo de pérdida de control en conductores inexpertos y proporcionar un descenso más seguro y consistente que la ausencia de ABS o un ABS orientado al uso en carretera. Estos sistemas mantienen una velocidad constante (o la velocidad seleccionada por el usuario) durante el descenso, aplicando frenado o aceleración estratégicos en los momentos precisos para asegurar que todas las ruedas giren a la misma velocidad, y bloqueando completamente el frenado cuando sea necesario.

En algunos vehículos, los sistemas ESC detectan automáticamente si deben operar en modo todoterreno o en carretera, según la activación del sistema 4WD. El exclusivo sistema Super-Select 4WD de Mitsubishi (presente en los modelos Pajero, Triton y Pajero Sport) opera en modo carretera en 2WD y en 4WD High-range con el diferencial central desbloqueado. Sin embargo, activa automáticamente el control de tracción todoterreno y desactiva el ABS cuando se cambia a 4WD High-range con el diferencial central bloqueado, o a 4WD Low-range con el diferencial central bloqueado. La mayoría de los vehículos modernos con sistemas 4WD totalmente controlados electrónicamente, como varios Land Rover y Range Rover, también cambian automáticamente a un modo de control de estabilidad y tracción orientado al todoterreno una vez que se selecciona manualmente la reductora o ciertos modos de terreno.

Mientras que Suecia utilizó campañas de concientización pública para promover el uso de ESC, ^{[ 49 ]} otros implementaron o propusieron legislación.

La provincia canadiense de Quebec fue la primera jurisdicción en implementar una ley ESC, haciéndola obligatoria para los transportistas de mercancías peligrosas (sin registradores de datos) en 2005. ^{[ 50 ]}

Estados Unidos siguió el ejemplo, con la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) implementando la norma FMVSS 126, que exige ESC para todos los vehículos de pasajeros de menos de 10 000 libras (4536  kg). La regulación se implementó gradualmente comenzando con el 55 % de los modelos de 2009 (vigente a partir del 1 de septiembre de 2008), el 75 % de los modelos de 2010, el 95 % de los modelos de 2011 y todos los modelos de 2012 y posteriores. ^{[ 51 ]} La norma respalda el uso de la prueba de seno con tiempo de permanencia. ^{[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]} En 2015, la NHTSA finalizó las regulaciones actualizadas que exigen ESC para tractocamiones y ciertos autobuses. ^{[ 55 ]}

Canadá exigió que todos los vehículos de pasajeros nuevos tuvieran ESC a partir del 1 de septiembre de 2011. ^{[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]}

El gobierno australiano anunció el 23 de junio de 2009 que el ESC sería obligatorio a partir del 1 de noviembre de 2011 para todos los vehículos de pasajeros nuevos vendidos en Australia, y para todos los vehículos nuevos a partir de noviembre de 2013; sin embargo, el gobierno del estado de Victoria se adelantó unilateralmente el 1 de enero de 2011, al igual que lo había hecho con los cinturones de seguridad 40 años antes. ^{[ 59 ]} El gobierno de Nueva Zelanda siguió el ejemplo en febrero de 2014, haciéndolo obligatorio en todos los vehículos nuevos a partir del 1 de julio de 2015 con una implementación gradual para todos los vehículos de pasajeros usados ​​importados para el 1 de enero de 2020. ^{[ 60 ]}

El Parlamento Europeo también ha pedido la introducción acelerada del ESC. ^{[ 61 ]} La Comisión Europea ha confirmado una propuesta para la introducción obligatoria del ESC en todos los modelos nuevos de automóviles y vehículos comerciales vendidos en la UE a partir de 2012, y todos los automóviles nuevos deben estar equipados para 2014. ^{[ 62 ]}

Argentina exige que todos los autos nuevos normales tengan ESC desde el 1 de enero de 2022, ^{[ 63 ]} para todos los vehículos nuevos normales desde enero de 2024. ^{[ 64 ]}

Chile exige que todos los autos nuevos tengan ESC a partir de agosto de 2022. ^{[ 64 ]}

Brasil exige que todos los coches nuevos tengan ESC a partir del 1 de enero de 2024. ^{[ 65 ]}

La Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas aprobó un Reglamento Técnico Global para armonizar las normas ESC. ^{[ 66 ]} El Reglamento Técnico Global N.º 8 SISTEMAS DE CONTROL ELECTRÓNICO DE ESTABILIDAD fue patrocinado por los Estados Unidos de América, ^{[ 67 ]} y se basa en la Norma Federal de Seguridad de Vehículos Motorizados FMVSS 126.

En los países miembros de la UNCEE, la aprobación se basa en el Reglamento 140 de las Naciones Unidas: Sistemas de Control Electrónico de la Estabilidad (ESC).

El ESC se basa en un sistema de frenos antibloqueo, y todos los vehículos equipados con ESC cuentan con control de tracción. Los componentes del ESC incluyen un sensor de velocidad de guiñada, un sensor de aceleración lateral, un sensor de volante y una unidad de control integrada mejorada. En EE. UU., las regulaciones federales exigen que el ESC se instale como característica estándar en todos los automóviles de pasajeros y camionetas ligeras a partir del año modelo 2012. ^{[ 68 ]} Según una investigación de la NHTSA, el ABS en 2005 costó aproximadamente US$ 368; el ESC costó US$ 111 adicionales. El precio de venta al público del ESC varía; como opción independiente, se vende por tan solo US$ 250. ^{[ 69 ]} El ESC rara vez se ofrecía como opción única y, por lo general, no estaba disponible para su instalación posterior. En cambio, frecuentemente se incluía con otras características o versiones más caras, por lo que el costo de un paquete que incluía ESC era de varios miles de dólares. No obstante, el ESC se considera altamente rentable ^{[ 70 ]} y puede amortizarse gracias a la reducción de las primas de seguro. ^{[ 71 ]}

La disponibilidad del ESC en vehículos de pasajeros ha variado entre fabricantes y países. En 2007, el ESC estaba disponible en aproximadamente el 50 % de los nuevos modelos norteamericanos, en comparación con cerca del 75 % en Suecia. Sin embargo, la concienciación del consumidor influye en los patrones de compra, de modo que aproximadamente el 45 % de los vehículos vendidos en Norteamérica y el Reino Unido se adquirieron con ESC, ^{[ 72 ]} en contraste con el 78-96 % en otros países europeos como Alemania, Dinamarca y Suecia. Si bien pocos vehículos contaban con ESC antes de 2004, una mayor concienciación ha incrementado el número de vehículos con ESC en el mercado de coches usados.

El ESC está disponible en automóviles, SUV y camionetas de todos los principales fabricantes de automóviles. Los autos de lujo, autos deportivos, SUV y crossovers suelen estar equipados con ESC. Los autos medianos también lo han ido incorporando gradualmente, aunque los modelos 2008 del Nissan Altima y el Ford Fusion solo ofrecían ESC en sus versiones con motor V6; sin embargo, algunos autos medianos, como el Honda Accord , ya lo tenían de serie. Si bien el control de tracción suele estar incluido con el ESC, hubo vehículos como el Chevrolet Malibu LS 2008, el Mazda6 2008 y el Lincoln MKZ 2007 que tenían control de tracción pero no ESC. El ESC era poco común entre los autos subcompactos en 2008. El Toyota Corolla 2009 en Estados Unidos (pero no en Canadá) tenía el control de estabilidad como una opción de $250 en todas las versiones inferiores a la del XRS, que lo tenía de serie. ^{[ 69 ]} En Canadá, para el Mazda3 2010, el ESC era una opción en el acabado GS de gama media como parte de su paquete de techo corredizo , y es estándar en la versión GT de gama alta. ^{[ 73 ]} El Ford Focus 2009 tenía el ESC como opción para los modelos S y SE, y era estándar en los modelos SEL y SES. ^{[ 74 ]}

En el Reino Unido, incluso los utilitarios de gran consumo como el Ford Fiesta Mk.6 y el VW Polo Mk.5 venían con control electrónico de estabilidad (ESC) de serie.

Existen sistemas ESC y ESP elaborados (incluido el control de estabilidad antivuelco ^{[ 75 ] ) disponibles para muchos vehículos comerciales, [ 76 ]} incluidos camiones de transporte, remolques y autobuses de fabricantes como Daimler , Scania , ^{[ 77 ]} y Prevost . ^{[ 78 ]} En camiones pesados, las funciones ESC y ESP deben implementarse como parte del sistema de freno neumático. ^{[ 79 ]} Algunos proveedores típicos de componentes y sistemas son, por ejemplo, Bendix , ^{[ 80 ]} y WABCO . ^{[ 81 ]}

El control electrónico de estabilidad (ESC) también está disponible en algunas autocaravanas.

La campaña ChooseESC!, ^{[ 82 ]} dirigida por el proyecto eSafetyAware! de la UE, ^{[ 83 ]} ofrece una perspectiva global sobre ESC. Una publicación de ChooseESC! muestra la disponibilidad de ESC en los países miembros de la UE.

En los EE. UU., el sitio web del Instituto de Seguros para la Seguridad en las Carreteras ^{[ 84 ]} muestra la disponibilidad de ESC en modelos individuales de EE. UU. y el sitio web de la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras ^{[ 51 ]} enumera los modelos de EE. UU. con ESC.

En Australia , la NRMA muestra la disponibilidad de ESC en los modelos australianos. ^{[ 85 ]}

El control electrónico de estabilidad (ESC) es el término genérico reconocido por la Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles (ACEA), la Sociedad Norteamericana de Ingenieros Automotrices (SAE), la Asociación Japonesa de Fabricantes de Automóviles y otras autoridades mundiales. Sin embargo, los fabricantes de vehículos pueden utilizar una variedad de nombres comerciales diferentes para el ESC: ^{[ 90 ]}

Entre los fabricantes de sistemas ESC se incluyen: