INFORME AITA: BITRENES Pruebas de compatibilidad de equipos y actuación de ABS y ESP
Introducción La mejora de costos en la movilidad de transporte de cargas por carretera es una preocupación que abarca amplios sectores de la economía nacional. Sin duda una reducción en los costos de logística redundara en una mejora en los costos de productos y servicios, incrementando también las posibilidades de exportación de bienes nacionales. AITA no podía estar ausente de esta preocupación, es así que sus profesionales se abocaron a estudiar, desde el punto de vista de los vehículos, cual podría ser la colaboración de la Entidad para obtener esas mejoras de costos. La utilización de Bitrenes, en determinadas condiciones, está dentro de las líneas de trabajo que tienen posibilidades concretas de reducir costos. Sin embargo, se debe considerar como muy importante, asegurar las condiciones de seguridad activa y pasiva y de circulación de estos vehículos. En tal sentido y tomando como propia una necesidad de las autoridades involucradas, AITA se propuso verificar las condiciones de los vehículos aptos para este tipo de transporte. Antecedentes Es conocido que los Bitrenesse encuentran en circulación desde hace tiempo en diversos países en el mundo, y en Sudamérica en especial en Brasil y Uruguay. Los Bitrenes se encuentran hoy operando en algunas provincias de nuestro país, restringido a ellas, pero sin la posibilidad de funcionar por corredores troncales del país por falta de reglamentación nacional de dichos vehículos. 2
Antecedentes Hoy existen terminales automotrices fabricantes de tractores con modelos aptos para Bitrenes( Scania, Volvo y Mercedes Benz) y fabricantes de remolques en iguales condiciones, ambos con las correspondientes Licencias de Configuración de Modelos-LCM (Vulcano y Hermann). Derivado de esta situación, AITA, con el aval de la Secretaria de Industria de la Nacion convocó a una reunión multisectorial efectuada en su sede el 31-1-17, que diera lugar a la presentación, ante la Dirección Nacional de Industria y la Subsecretaría de Transporte de la Nación, de la propuesta de documentación del Certificado de Compatibilidad de Vehículos Bitrenes. Estos documentos fueron enviados por la Asociación a las autoridades pertinentes de Industria (Expediente S01:0044735/17 de fecha 3 FEB/2017) y Transporte (Sello fecha de recibido: 3 FEB/2017). Dentro de lo tratado y atento a que, de acuerdo a lo establecido por la Normativa vigente, los tractores y los vehículos arrastrados deben poseer la correspondiente LCM, quedaba pendiente la validación del Certificado de compatibilidad de los mismos, inclusive la compatibilidad de las diferentes marcas de los tractores con las diferentes marcas de equipos, como también el intercambio de equipos (arrastrado 1 con arrastrado 2 de diferentes marcas). 3
Por ello AITA convocó y coordinó las evaluaciones dinámicas comprobatorias a dicho Certificado: 1-Validación de las cinemáticas de cada una de las uniones, así como también las conexiones neumáticas, eléctricas y electrónicas de todos los sistemas. 2-Validación dinámica del comportamiento y actuación del ABS en la peor situación de marcha, con vehículo descargado y con media carga, a una velocidad de 60 km/h. 3-Validación dinámica del comportamiento y actuación del sistema de control de estabilidad (ESP), circulando el vehículo a una velocidad de 40 km/h en la peor condición de carga (descargado y con media carga). 4
Lugar de pruebas y condiciones climatológicas Se utilizó el predio de la Fundación Profesional para el t transporte-fpt, brazo académico de FADEEAC en Escobar, Provincia de Buenos Aires. El día las pruebas, 16 de Febrero se presentó caluroso, despejado, sin lluvias ni vientos considerables, lo que permitió el desarrollo de las pruebas sin inconvenientes. 1.1 Mercedes Benz Actros 2655 1.2 Scania 620 x 4 1- Camiones/tractores 1.2 Volvo FH 540 6x4T 2.1) VULCANO: Bobinerocargado Carga General Vacío 2.2) HERMANN: Forestal (vacío) Bobinero(cargado) 2-Vehículos acoplados VEHICULOS Y EQUIPOS PARTICIPANTES Se contó también con la presencia de los proveedores de los sistemas de frenos (ABS) y control de estabilidad (ESP) de los vehículos arrastrados: WABCO y HALDEX. 3. Proveedores de sistemas ABS /ESP de tractores y acoplados 5
Desarrollo de las pruebas Las mismas consistieron en comprobar la compatibilidad entre distintas marcas de tractores y distintas marcas de arrastrados. A los nombrados se le efectuaron tres comprobaciones: 1) Inexistencia de interferencia entre los tractores y los arrastrados en la posición más desfavorable, al girar los equipos a 90. Perfecta armonía en las conexiones eléctricas, neumáticas y electrónicas de las configuraciones de bitrenes analizadas. 2) Comprobación dinámica del Funcionamiento del sistema ABS. 3) Comprobación dinámica del Funcionamiento del sistema ESP. Los fabricantes de los sistemas ABS y ESP, son los mismos para los tractores y acoplados, fueron los encargados de recopilar la información de los eventos producidos en los equipos (actuación de los sistemas ABS y ESP), mediante la instalación de computadoras en los sistemas de gerenciamiento electrónico de la configuración Bitrenm, en los tractores y en los 2 equipos arrastrados de las diferentes configuraciones ensayadas. 6
A modo de breve introducción queremos comentar los puntos más relevantes de un vehículo equipado con un sistema ESP. El ESP es un sistema de frenos electrónico con regulación de la presión de frenado en función de la carga, sistema antibloqueo de ruedas automático (ABS) y regulación electrónica de la estabilidad. Es importante resaltar que el freno ABS permite mantener la dirección del vehículo durante el frenado y que la señal de freno electrónica por línea CAN (EBS) tiene como objetivo mejorar el tiempo de respuesta del frenado. Mientras la señal de freno en un remolque con freno convencional viaja por la línea de aire, en un sistema EBS la señal lo hace por línea electrónica. Presentamos a continuación una explicación gráfica de ambos sistemas. Durante una maniobra de emergencia con el sistema ABS las ruedas no se bloquean en el frenado y por lo tanto no deslizan, manteniendo la dirección deseada del vehículo. Respecto al sistema ESP, cabe destacar en el ejemplo que con el sistema electrónico vía CAN la activación del freno es inmediata con una mejora de 0,3 segundos para lograr la presión de frenado de 8 bar respecto a la señal de aire convencional. 7
En este ejemplo se genera una mejora de 6,7 metros en la frenada a una velocidad de 80km/h en comparación con un equipo con freno convencional. Es clara la pauta que requiere el transporte para la optimización de costos logísticos: que el transportista pueda en su playa o en la del dador de cargas enganchar los arrastrados que estén cargados, independientemente de la marca del fabricante que posean. A eso debe apuntar la tecnología y es técnicamente posible lograrlo. 8
Consideraciones generales de las pruebas evaluatorias Verificaciones de Interferencia cinemática y compatibilidad de los sistemas de acoples neumáticos, eléctricos y electrónicos: La prueba de INTERFERENCIA entre tractores y arrastrados se efectuó en el espacio de la playa de maniobras que posee la pista en la zona central del predio, que tiene acceso al trazado de la misma. Dichas evaluaciones espaciales, en los ejes X, Y yz permitió comprobar la inexistencia de interferencia entre los componentes de los tractores y acoplados, aun en las peores condiciones angulares que el acoplamiento permite. Así mismo se verifico que todos los tractores tenían montados los platos de enganche que estaban aprobados en sus respectivas LCM, con los sistemas de fijación al chasis previstos por las terminales. Por su parte los acoplados también poseían los pernos de arrastre incorporados en las respectivas LCM. También se pudo comprobar que las diferentes conexiones neumáticas, eléctricas y electrónicas, tanto de los tractores como de los acoplados eran absolutamente compatibles, así como también se verificó el aseguramiento de la transmisión de datos del conjunto Bitren. La intercambiabilidad de tractores con los arrastrados se efectuó en los boxes que dispone la pista en la playa de maniobras y desde donde partían los vehículos para girar, tomar velocidad y efectuar las pruebas. Todas las pruebas de validación fueron aprobadas 9
Validación de la aplicación del ABS Para ello se utilizó la pista en su totalidad, disponiendo del tramo recto de aproximadamente 140 m de longitud por 8 m de ancho, donde se efectuaron las maniobras de frenado de pánico (ABS) de los conjuntos Bitrenes. Para las validaciones de los sistemas ABS se demarco la distancia de frenado en una de las rectas por intermedio de conos, estableciéndose una distancia para el frenado de los 25 m que indica la norma internacional para esta prueba. Así el vehículo se lanzó primeramente en vacío y luego con media carga (peores condiciones) a una velocidad final de 60 Km/h y se efectuó el frenado de pánico de 60 a 0 km/h, comprobándose que todos los equipos sin excepción frenaron dentro de los 25 m demarcados previamente, sin producirse bloqueo en ninguna de las ruedas del Bitren. Cabe aclarar que las pruebas se efectuaron con la pista en seco, teniéndose en cuenta que los ensayos completos de ABS de los tractores y acoplados ya forman parte del Anexo P de las LCM de los diferentes equipos. Fueron aprobadas en todas las configuraciones de BITREN. 10
Validación de la Aplicación del ESP Especial Bitrenes Se efectuaron las pruebas de la aplicación del ESP con Bitrendescargado y con el Bitrencon media carga (situaciones más desfavorables). Las pruebas de ESP se efectuaron a una velocidad mínima de 40 km/h, a los efectos de simular la aparición de un obstáculo (bicicleta, etc) en una calle urbana. Así, el vehículo lanzado salió deliberadamente aproximadamente unos 2 metros de su carril, mediante la aplicación de un volantazobrusco, dentro de los 25 m demarcados, retomando su carril original de inmediato. Aquí se pudo observar que el comportamiento dinámico del equipo se mantuvo en orden, dominado perfectamente por el conductor a pesar de la actuación de aceleraciones laterales bruscas originadas, que también fueron recopiladas en la toma de datos, evitando el ESP el desplazamiento no controlado de los centros de gravedad de cada uno de los acoplados y la pérdida del control de la unidad, con el riesgo de vuelco que hubiera aparecido si no hubiera actuado el ESP. Dichos datos precisos de cada uno de los eventos producidos en los Bitrenesse pudieron graficar en la documentación recopilada de los equipos y se observan en los informes bajados de cada equipo por los fabricantes HALDEX y WABCO, que se adjuntaron a las notas de presentación a las autoridades gubernamentales mencionadas. Estas últimas pruebas se efectuaron con las ruedas de los vehículos sobre el pavimento y no con las de un lado fuera de camino, por razones de imposibilidad de la pista y por haberse efectuado los mismos en esas condiciones cuando se les otorgó las LCM a los vehículos participantes de las pruebas. Las comprobaciones y verificaciones posteriores de los protocolos suministrados por los diferentes sistemas electrónicos del Bitrendemostraronla actuación de los sistemas del ESP,tanto del tractor como de los acoplados de acuerdo a las condiciones de seguridad activa que exige la legislación vigente. Las homologaciones de los equipos HALDEX y WABCO, reconocidas por el W P29 se entregaron a los Organismos Gubernamentales citados como evidencia de su aprobación. 11
CONCLUSIONES TECNICAS 1 El resultado de las pruebas fue satisfactorio, las configuraciones de los distintos Bitrenes(tractores y arrastrados) CUMPLIERON CON LOS REQUERIMIENTOS exigidos por la legislación vigente; es decir, se comprobó la actuación de los sistemas completos del Bitren(tractor y acoplados). 2 Las evaluaciones se realizaron intercambiando las diferentes marcas de tractores con las diferentes marcas (completas) de acoplados. Es de destacar que dichas evaluaciones prácticas sirvieron para comprobar que a la fecha no es posible autorizar el intercambio de tractores con equipos intercalados de diferentes marcas de acoplados. 3 Sera necesario establecer un procedimiento que permita definir y armonizar las condiciones de los datos que los diferentes fabricantes introducen en los equipos de gerenciamiento electrónico de los acoplados (alturas de los centros de gravedad de las cargas, aceleraciones laterales, alturas de los ejes de rolído, velocidades de trabajo requeridas para el comienzo de la aplicación de los sistemas de seguridad, etc). Para el logro del establecimiento de estos requisitos, AITA,con el acuerdo de la Secretaria de Industria convocará a una reunión de trabajo en su sede a los fabricantes de los acoplados, las Terminales y el INTI para definir los Procedimientos que permitan la compatibilización total de los equipos. CONCLUSIONES FINALES Vistos y considerando los resultados obtenidos en las pruebas realizadas, se puede asumir que los conjuntos analizados están en condiciones de circular por corredores de rutas previamente establecidos con la seguridad requerida por la legislación vigente; con la salvedad por el momento, de no intercambiar acoplados de diferentes marcas en un mismo tren de acoplados. 12