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SISTEMA DE FRENOS NEUMÁTICOS Realizado por: Julio Chuva Juan Idrovo Andy Palacios Pablo León Daniel Piña

Elementos del sistema de frenos neumáticos

1.Doble manómetro. 2.Lampara roja. 3. 4.Tapones válvula compresor. 5.Salida de aire comprimido. 6.Compresor. 7.Comunicación de válvula de freno con el aire libre. 8.Tubo de llegada del aire a presión. 9.Tubo salida de aire a presión a los frenos.

Esquema básico de funcionamiento del sistema de frenos neumáticos

Compresor de aire 

El cigüeñal, puesto en movimiento por el motor del vehículo a través de la correa y la polea, transmite su movimiento al pistón a través de la biela. Al descender el pistón, el aire atmosférico limpiado bien mediante el filtro de aire del motor, bien mediante un filtro de aire propio húmedo o en baño de aceite, se aspira a través de la boca 0 y de la válvula de aspiración, se comprime al subir el pistón y se empuja hacia los depósitos a través de la válvula de presión y la boca 2.

Filtro de tubería 

El aire entrante en la boca 1 pasa a través de la ranura anular A hasta la cámara B. Al circular por la ranura A, el aire se enfría y parte del vapor de agua contenido en el aire se condensa. El aire pasa a continuación por el filtro (a) hasta la boca 2. La presión en la cámara B abre al mismo tiempo la entrada (e) del cuerpo de la válvula (d) y el agua condensada pasa a través del filtro (f) a la cámara C. Si la presión en la cámara B desciende, se cierra la entrada (e) y se abre la salida (b). El agua condensada es expulsada ahora al exterior por la presión existente en la cámara C. La salida (b) se cierra cuando se restablece el equilibrio de presión en las cámaras B y C. Con el pasador (c) se puede controlar el funcionamiento de la válvula de descarga automática

Regulador de presión

Válvula de seguridad 

El aire comprimido llega a través de la boca 1 por debajo de la válvula de disco (c). Si la fuerza resultante de presión x superficie es superior a la fuerza ajustada con el resorte de compresión (a), la válvula de disco (c) y el pistón (b) son empujados hacia arriba. El aire comprimido sobrante sale al exterior a través del escape 3 hasta que la fuerza del resorte sea mayor y la válvula de disco (c) se cierre. Al levantar el pistón (b) es posible comprobar el funcionamiento de la válvula de seguridad.

Válvula de protección de cuatro circuitos La válvula de cuatro circuitos asegura la presión en los siguientes circuitos: 

En el freno de servicio; primer y segundo circuito.



En el freno de estacionamiento y remolque; tercer circuito.



En la alimentación de accesorios; cuarto circuito.

Válvulas de control de purga con control automatico 

Finalidad Protección de las válvulas, tuberías y actuadores frente a la entrada de agua condensada mediante el desagüe automático del depósito de aire.

Válvula de control de purga manual 

La válvula se mantiene cerrada por el resorte (a) y la presión del depósito. Tirando o presionando lateralmente el perno de accionamiento (c) se abre la válvula de vuelco (b). El aire comprimido y el agua condensada pueden salir del depósito. Si deja de presionarse o de tirarse del perno, la válvula (b) se cierra.

Válvula de retención. 

El aire solo puede circular en el sentido indicado por la flecha de la carcasa. La válvula de retención impide el reflujo del aire cerrando la entrada en caso de reducción de presión en la tubería de alimentación. Si aumenta la presión en la tubería de alimentación, la válvula de retención cargada por resorte vuelve a liberar el paso de forma que puede equilibrarse la presión.

Válvula de rebose Válvula de rebose con reflujo Permite el paso del aire comprimido hasta el segundo depósito de aire comprimido solamente si se alcanza la presión calculada en el primer depósito. Esto permite una disponibilidad más rápida del sistema de frenos de servicio. En caso de caída de presión en el primer depósito, se recupera aire comprimido del segundo depósito. Válvula de rebose con reflujo Permite el paso del aire comprimido hasta los consumidores secundarios (accionamiento de puertas, sistemas de frenos auxiliar y de estacionamiento, servoembrague, etc.) solamente si se alcanza la presión calculada del sistema de frenos en el último depósito de aire.

Válvula limitadora de la presión de salida El aire comprimido introducido por la "boca 1" del lado de alta presión pasa por la entrada (e) y la cámara B hasta la boca de baja presión 2. Durante este proceso, el pistón-membrana (c) también recibe presión a través del orificio A; el pistón-membrana permanece en un principio en su posición inferior mediante el resorte de compresión (b). Si la presión de la cámara B llega al nivel ajustado para el lado de baja presión, el pistón-membrana (c) supera la fuerza del resorte de compresión (b) y se desplaza hacia arriba junto con la válvula cargada por resorte (d), con lo que se cierra la entrada (e).

• Pedal y valvula de accionamiento del freno de servicio Aplicación y purga de aire precisas del sistema de frenos de servicio de un solo circuito de la cabeza tractora.

Actuador de pistón o de membrana 

Producción de la fuerza de frenado para los frenos de rueda mediante aire comprimido. En función del modelo, adecuado para la transmisión mecánica o hidráulica de la fuerza.

Válvula de freno de mano 

Accionamiento gradual preciso de la válvula de control del remolque para mantener estirado un tractor de semirremolque o un camión mediante el frenado del vehículo remolcado (freno independiente).

Freno de zapata En este sistema es solamente el aire el responsable de obtener la fuerza completa de la frenada. Se muestra un esquema en la Figura 4, en la que se representa como se parte de un compresor (1), el aire es almacenado en un calderín (2) y su  salida del calderín se regula por medio de una válvula del pedal del freno (3), la cual determina el paso del aire hacia el cilindro de mando (4) de los frenos y, con ello el accionamiento de las zapatas.

Freno de disco

A continuación, cuando presurizar el actuador de freno (16), la palanca excéntrica soportado (6) es accionado por el vástago de pistón del accionador de freno. La fuerza de accionador de freno se amplifica de acuerdo con la multiplicación de palanca en relación a la fuerza del pistón. Se transmite a la pastilla de freno (4) a través del puente (7) y los husillos roscados, atornillados en el pistón (9). Como resultado de esta transmisión, se presiona la pastilla de freno (4) sobre el disco de freno (3).

Sistema antibloqueo de frenos (ABS)

Si los valores límites de la desaceleración de las ruedas o el rango de deslizamiento son excedidos, la ECU del ABS inmediatamente transmite señales hacia las válvulas de control del ABS para ajustar cualquier exceso en la fuerza de frenado.

Freno de disco con control Electrónico 

Freno de disco, rueda delantera

Freno de disco, rueda de tracción

Disco de freno

Sensor de velocidad de la rueda

Sensor de desgaste de las pastillas de freno

Válvula del freno de servicio

Válvula moduladora de un canal

Unidad de control

Retardador eléctrico (freno eléctrico)

Retardador hidrodinámico (RETARDER E INTARDER)

Composición y operación ECU DEL ABS Recibe las señales de pulso procedentes de los sensores de la rueda, calcula y controla las válvulas ABS y evalúa el rango de deslizamiento y la velocidad de aceleración/desaceleración de las ruedas.

VÁLVULAS DE CONTROL DEL ABS

Basado en las señales procedentes de la ECU del ABS, ellas ajustan la presión del aire enviado hacia las cámaras de freno en uno de los tres modos: incremento de la presión, reducción de la presión o mantenimiento de la presión.

MODO DE INCREMENTO DE LA PRESIÓN

MODO DE REDUCCIÓN DE LA PRESIÓN

MODO DE MANTENIMIENTO DE LA PRESIÓN Aumento de presión

Reducción de presión

Mantenimiento de presión

SENSORES DE LAS RUEDAS Los sensores de rueda son sensores electromagnéticos que consisten de un núcleo de magneto permanente con una bobina de alambre enrollado alrededor de éste. La frecuencia de las señales de pulso generadas por la inductancia magnética entre los sensores y los anillos sensores a los que ellos se orientan, es proporcional a la velocidad de rotación de las ruedas.

ANILLOS SENSORES Están acoplados a presión en los interiores de los cubos de las ruedas, están hechos de material magnético y los dientes son formados dentro de la superficie que se orienta hacia el sensor de la rueda a intervalos regulares

LUZ DE ADVERTENCIA DEL ABS Si ocurre un malfuncionamiento en el sistema ABS mientras el vehículo está siendo conducido, la luz se enciende para alertar al conductor.

CILINDRO DE TRABAJO Está instalado en las varillas de regulación entre el pedal acelerador y la palanca del regulador de la bomba de inyección. Al activar la válvula proporcional, el aire comprimido fluye a través de la boca 1 hasta la cámara A y mueve el pistón hacia la izquierda. El vástago del pistón entrante desplaza la palanca del regulador de la bomba de inyección en la dirección de la posición de funcionamiento sin carga Dependiendo de la situación de montaje deben utilizarse actuadores regulables entrantes (fig. 1) o salientes (fig. 2).

REGULACIÓN ANTIDESLIZAMIENTO (ASR)

LA REGULACIÓN DE LOS FRENOS

LA REGULACIÓN DEL PAR MOTOR

ELECTROVÁLVULA PROPORCIONAL La válvula proporcional controla la palanca del regulador de la bomba de inyección mediante la presión regulada al actuador regulable. La presión de salida está en relación directa con la corriente magnética controlada por la ECU (GBProp) mediante la modulación por ancho de pulsos (PWM)