El primer sistema de seguridad activa del automóvil de producción masiva es el sistema de antibloqueo de las ruedas, popularmente conocido como ABS. Se trata de un sistema de gestión electrónica de la presión de frenado cuya principal función es evitar el bloqueo de las ruedas para mantener la direccionalidad del vehículo y reducir en lo posible la distancia de detención. El sistema de regulación se encuentra intercalado en el circuito de frenos convencional trabajando activamente sobre el mismo para lograr el desbloqueo de las ruedas durante la frenada en caso de producirse.
En condiciones de buena adherencia, el conductor medio es capaz de realizar una regulación eficaz de la fuerza de frenado empleando un circuito de frenado tradicional servoasistido. En cambio, durante una frenada de emergencia causada por una situación imprevista o condiciones de adherencia reducida, la habilidad del conductor suele resultar insuficiente para dosificar la fuerza de frenado de forma correcta o mínimamente eficiente.
En los sistemas de ABS actuales, la mayor capacidad y velocidad de trabajo, tanto de los procesadores modernos como de las memorias de datos, permite abandonar la premisa del bloqueo necesario, sustituyéndola por el cálculo de la deceleración efectiva de la rueda, la comparación con los valores de las ruedas restantes y a su vez con los mapas de valores memorizados en la unidad. La aplicación de algoritmos y modelos matemáticos, junto con las tablas de datos de adherencia obtenidos de forma experimental sobre diferentes superficies permite un control hidráulico más preciso que regula de forma efectiva el grado de deslizamiento de cada rueda reduciendo al mínimo las posibilidades de bloqueo durante la regulación.
La consigna de no intervención cuando la velocidad media resulta inferior a un valor predeterminado (5 km/h) impide en todo momento el bloqueo simultáneo de las 4 ruedas, manteniendo de este modo una referencia «real» de desplazamiento del vehículo y no solo de la velocidad/deceleración de sus ruedas.
La regulación en modo combinado del ABS (programación y detección) prioriza el equilibrio de fuerzas de frenado entre las ruedas de un mismo eje para evitar las fuerzas de guiñado, facilitando el guiado del vehículo según lo determinado por el sistema de dirección incluso en superficies con adherencia asimétrica y trayectorias curvas. A su vez procura en todo momento la máxima fuerza de frenado de cada eje, lo cual reduce la distancia de frenado final, logrando la mayor eficacia absoluta independientemente del reparto de pesos. Esto último permite prescindir de los sistemas de compensación de fuerza de frenado en función de la carga.
El esquema hidráulico del sistema ABS difiere en función del número y tipo de electroválvulas empleadas, sin embargo la intervención sobre los canales de frenado se realiza siempre en una secuencia compuesta por cuatro etapas distintas:
- Fase de generación de presión: periodo en que el conductor presiona el pedal de freno para reducir la velocidad del vehículo aumentando la presión hidráulica en el circuito de frenos. Esta fase puede originar la tendencia al bloqueo de una o varias ruedas.
- Fase de mantenimiento de presión: se interrumpe el circuito de salida del bloque hidráulico correspondiente al émbolo receptor de la rueda que muestra tendencia al bloqueo (deceleración máxima). Se impide de este modo el posible aumento de presión sobre el émbolo en cuestión y mayor fuerza de frenado. Si la adherencia efectiva no disminuye el bloqueo absoluto no se producirá manteniéndose el deslizamiento existente, que probablemente resulte todavía excesivo.
- Fase de reducción de presión: si la deceleración de la rueda intervenida persiste la tendencia al bloqueo se confirma pudiendo o no producirse. Para evitarlo se libera parte del fluido existente en el canal de regulación de la rueda afectada, reduciendo la presión del mismo y la fuerza de frenado. El fluido extraído se introduce nuevamente en el circuito hidráulico de bombeo correspondiente al canal regulado con ayuda de la electrobomba. La presión en este circuito aumenta puntualmente, afectando a la rueda no regulada conectada con el mismo canal. El aumento de la fuerza de frenado sobre esta rueda compensa la disminución excesiva.
- Fase de recuperación de presión: recuperada la adherencia del neumático (deslizamiento nulo), se restablece la presión generada por el conductor en dicho canal de regulación, que volverá o no a resultar excesiva dependiendo de la fuerza aplicada por el conductor, la adherencia del neumático y el resto de variables. Si la fuerza de frenado resulta finalmente excesiva durante su aumento se logrará momentáneamente la mayor fuerza de frenado posible.
