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SISTEMA DE FRENOS : DIFERENTES SISTEMAS - INGENIERÍA DE TRANSPORTES
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SISTEMA DE FRENOS
Ponentes:Huaahue Santilln Stuard
Mamani de la Cruz LourdesTalavera Carrasco Blakely
PRESENTACINPara detener un
automvil se debe de
oponer con un esfuerzo
resistente capaz de
transformar esa
energa. caractersticas
rapidez
eficacia
Energa Cintica Energa Calrica
Objetivos
Estudiar los diferentes circuitos
sistemas de frenado.
sus caractersticas.
DEFINICIN
Ms peso y ms velocidad es difcil detenerlo en un corto espacio de tiempo y
de recorrido.
Frenos
Cul es su misin ?
Retener Parar Mantener la parada
Adherencia: factor fsico C
on
dic
ion
es m
as
favora
ble
s
Eficacia
Estabilidad
Progresividad
Confort
Qu es la adherencia?
Es la fuerza que se opone al
desplazamiento de un cuerpo con la
relacin a la superficie sobre la cual
descansa
=
Es el tiempo de reaccin entre el instante en que la causa del frenado aparece (percibir el obstculo) y el
instante en el que el conductor interviene activamente
(comienza el frenado efectivo).
La distancia de frenado es
funcin:
De la velocidad. Del coeficiente de
rozamiento.
De la desaceleracin posible.
DEFINICIN
Todo vehculo lleva
acoplado dos sistemas de
frenado independientes.
Circuito
principal de
servicio
Circuito
auxiliar
Freno
complementario de
asistencia
DEFINICIN
Segn su sistema de accionamiento
Sistema de freno mecnico
Sistema de freno hidrulico
Sistema de freno neumtico
Segn el elemento que
produce friccin
Freno a tambor
(zapatas)
Frenos a disco
Sistema
complementario
A.B.S
FRENO MECNICO
Presionar el freno con la
fuerza del pie.
Transmitir la fuerza por
medio de un cable.
Al aumentar la potencia
del motor se requera un
gran esfuerzo para
detener el vehculo.
Quedo obsoleto y
evoluciono al freno
hidrulico.
SISTEMA DE FRENO
Sistema de freno
Sistema de freno
Deposito de liquido Bombn de freno
SISTEMA HIDRULICO DE FRENOS
Servo freno Tienen por misin multiplicar el esfuerzo de pedal, lo que va a permitir al
conductor:
obtener una frenada dada con un esfuerzo menor.
obtener, para un esfuerzo dado, una frenada ms importante.
Tambin se utilizan acumuladores de presin.
Master-Vac Hydro-Vac Aire-Pak
Master Vac Doble
Servofreno Hidro-Vac
Bomba del vaco
Sirve para obtener la depresin necesaria en las instalaciones de frenado que
disponen de servofreno.
Funcionamiento: movimiento circular del eje de mando es transformado
en rectilneo alternativo por medio del pistn gua y de la biela.
En su movimiento descendente el pistn arrastra a la membrana y se
produce un vaco en la cara superior, la vlvula de escape se cierra la
vlvula de admisin se abre, aspirando el aire del depsito vaco.
En su momento ascendente, el pistn empuja a la membrana y comprime el
aire aspirado, la vlvula de admisin se cierra y la de escape se abre,
expulsando el aire hacia el colector de admisin el motor.
FRENO DE MANO
Es conocido como freno estacionario.
Acta mecnicamente sobre las ruedas traseras.
Se encuentra a alcance del conductor
FRENO DE AIRE COMPRIMIDO
Sistema de freno de
servicio
Sistema de freno de
estacionamiento
Sistema de freno de
emergencia
Composicin de un sistema de frenos neumticos:
Compresor
Gobernador
Tanque de
almacenamiento
de aire
Vlvula de
Seguridad
Vlvula
desregulacin
de pedal
Bomba de
freno de
Neumtico
FRENO A DISCO
Consiste en un par de pastillas montadas en un
dispositivo que acciona hidrulicamente , aplicando las
caras del disco de freno sujeto a la rueda
Bomba de Freno:
Montaje de Disco de Freno:
Sntomas de alerta en el Sistema de Frenos:
Arrastre
Agarre
JaladoPedal duro Chirrillos
Vibracin
Pedal bajo
FRENO DE ELCTRICOS
Es un dispositivo que permitedetener un vehculo mediante
accionamiento elctrico.
Se desarrollo en la segundaguerra mundial aplicando a los
grandes vehculos militares
El sistema Warner sustituye elmando hidrulico o mecnico,
por una corriente elctrica
Telma:
Es una empresa que se dedica al diseos y comercializacin de frenos sin friccin .
El principio del fundamento se basa en el uso de induccin electromagntica para
detener el auto.
Ralentizador Elctrico
"ralentizador", se emplea en los camiones y vehculos pesados para el descenso de pendientes largas sin fatigar los frenos principales del vehculo
y mas recientemente a vehculos ligeros
Cronologa
1908
J.E.
Francis
patenta un
Regulador
para
prevencin
de
deslizamie
nto en
vehculos
sobre
rieles
Bosch
comienza
estudios en un
sistema ABS
controlado
electrnicament
e
La
empresa Teldix G
mbH en Alemania
comienza a
realizar estudios
en el tema del
ABS
El Manual
de
Tecnolog
a
Automotri
z publica
un artculo
resumiend
o el
resultado
Se le otorga a
Bosch una
patente por
un
mecanismo
para prevenir
el bloqueo de
las ruedas de
un automotor
1964 19711969
Bosch llega a
24000 unidades de
ABS vendidas. En
este mismo ao
comienza el
desarrollo del
sistema de control
de traccin (TCS)
Teldix junto con
sus
socios Bosch y
AEG deciden que
el desarrollo del
ABS ser
nicamente
responsabilidad
de Bosch
Toyota
incorpor
a su
primer
sistema
ABS en
vehculo
s de
producci
n local
(Japn).
1975 1980
BMW ofrece el
ABS como
equipamiento
estndar en
sus modelos
de la serie 600
y 700, as
como en el
M535i.
19901988198519841983
El nmero de
vehculos a nivel
mundial
equipados con
ABS alcanza el
1%-
Chevrolet lanza
el Corvette con
ABS con
equipamiento
estndar
Bosch
alcanza un
nivel de
produccin
anual de un
milln de
unidades
ABS.
El 35% de
los
vehculos
fabricados
en
Alemania
vienen
equipados
con ABS.
Bosch presenta el
ABS 2S, con la
mitad de
componentes
electrnicos que su
antecesor (70), y
una reduccin de
peso del distribuidor
hidrulico de 5,5
a 4,3 Kg respecto a
la versin anterior
20031998 2008
100
millones
de
sistemas
ABS de
Bosch
Aniversar
io de la
producci
n en
serie del
ABS (30
aos)
Bosch pre
senta el
ABS 5.7 el
cual tiene
mejor
disponibili
dad para
incorporar
el ESP
SISTEMA DE A.B.S (Antilock Braking System)
Su funcin principal es evitar
la perdida de control del
vehculo en condiciones de
pnico
A.B.S cumple los
siguientes exigencias:
Estabilidad en el conductor
Conductibilidad Recorrido de freno
optimo
Es utilizado en aviones
y automviles
Funcionamiento del sistema antibloqueo
Los sensores de velocidad, vinculados a las ruedas, miden su velocidad y transmiten la informacin a una unidad electrnica
de control.
Con esta informacin, la unidad electrnica de control determina cuando una rueda est a punto de bloquearse o bloqueada y
activa el modulador de presin del freno.
El mencionado modulador reduce, retiene, y restaura presin a una o ms vas.
Algunos sistemas controlan nicamente las dos ruedas traseras y otros las cuatro de ruedas del vehculo.
En los sistemas ms evolucionados, en caso de un desperfecto en el sistema antibloqueo, una lmpara de advertencia situada
en el panel de instrumentos indica al conductor que el ABS
necesita reparacin. Pero los frenos normales de vehculo
continan funcionando.
Estructura del ABS
Grupo hidrulico: se encuentra en el compartimiento del motor. Mantener o reducir la presin de lquido que fluye a
los cilindros de las durante el proceso de regulacin.
Sonda de rgimen: se componen de un ncleo magntico y de una bobina. Las extremidades polares estn
rodeadas de un campo magntico. Cuando gira una
rueda, se mueven los dientes del transmisor de impulsos
debido a este campo magntico.
Aparato de mando electrnico: se calculan magnitudes de aceleracin, retardo y deslizamiento con las seales
elctricas de las sondas de rgimen, proporcionales a la
velocidad de la rueda
Funcionamiento
Durante una frenada sin tendencia al bloqueo, las dos electrovlvulas de cada rueda estn en
reposo, posicin en la cual, la de admisin se
encuentra abierta y la de escape cerrada. En esta
situacin existe comunicacin entre la bomba de
frenos (servofreno) y cada uno de los cilindros de
rueda a los que puede aplicar toda la presin
generada en el liquido.
Cada una de las electrovlvulas de
admisin incorpora
una vlvula de
desfrenado que
permite el desahogo
rpido de presin de
los cilindros de
rueda en la accin
del desfrenado.
Si la frenada es suficientemente fuerte, capaz
de bloquear alguna rueda, es posible entonces
modificar la presin en ese cilindro de rueda
excitando una de las dos electrovlvulas. As,
en la fase de mantenimiento de la presin se
activa la electrovlvula de admisin, que se
cierra, quedando aislado el cilindro de rueda
afectado.
En esta fase la presin se activan las dos
electrovlvulas, permaneciendo la de admisin
cerrada y abierta la de escape, lo que permite la
comunicacin del cilindro de rueda con el cilindro
maestro, al que en ese instante enva a la bomba
elctrica el exceso de presin. El lquido de los
cilindros de rueda llega a los dos acumuladores a
travs de las correspondientes vlvulas de escape
y, de all, a travs de las correspondientes vlvulas
unidireccionales
Fase de Descarga
Continuo es desahogado hacia el cilindro maestro por la
bomba elctrica de exceso de presin, pasando por unos
amortiguadores que limitan los impulsos de presin generados
por la bomba elctrica. Los acumuladores permiten un
descenso rpido de la presin en los cilindros de rueda.
En este tipo de frenos se utiliza un captador de velocidad de tipo inductivo, colocado frente a una corona
dentada que gira con la rueda. El captador est formado
por un imn permanente y una bobina conectada al
calculador electrnico
CAPTADOR DE VELOCIDAD:
CALCULADOR ELECTRNICO:
Tiene como funcin global la de
controlar las seales que proceden
de cada uno de los captadores de
rueda, para calcular los valores
correspondientes a la velocidad de
cada rueda y al deslizamiento
debido al frenado y despus, en
funcin de dichos clculos,
comanda las electro vlvulas a fin
de modular la presin de frenado
cuando se presenta la tendencia al
bloqueo.
GRUPO HIDRULICO:
Es quien modula la presin aplicada a cada
cilindro de rueda, gobernado por el calculador
electrnico.
POSICIN DE FRENADA NORMAL
FRENADA Brake
Assist System (BSA)
FRENADA
FRENADA DE EMERGENCIA
SISTEMAS DE CONTROL DE TRACCIN (ASR)
Tienen como finalidad principal el evitar que las ruedas motrices patinen cuando iniciamos la marcha o bien en determinadas situaciones como curvas muy cerradas en las que un exceso de potencia transmitida a la rueda puede provocar un deslizamiento del neumtico.
Un ESP est compuesto por una unidad de control electrnico (UCE), unos actuadores situados en el sistema de frenado y un conjunto de sensores:Sensor de ngulo de direccin, que desde la columna de la direccin informa sobre el movimiento del volante.Sensores de velocidad de giro, comunes al ABS, que situados en las ruedas informan sobre eventuales bloqueos.Sensor de ngulo de giro y aceleracin transversal, que informa del comportamiento real del vehculo.
CONTROL ELECTRNICO DE ESTABILIDAD
(ESP, ESC, DSC, VDC, VSA y VSC)
BENEFICIOS DEL ABS
El ABS simula el efecto de bombear el pedal de freno 3 veces por segundo, por lo que el conductor ya no tiene que cuidarse de
bombear el pedal para no patinar
Evita el resbalamiento del vehculo, ayudando a mantener estabilidad y control. El conductor no pierde el control de la
direccin y puede dirigir y frenar el vehculo a la misma vez, cosa
que no podra hacer sin ABS en ciertas condiciones de frenado.
Reduccin de los desgastes prematuros e irregulares en los neumticos. Cuando se efecta el bloqueo de las ruedas por
frenos se generan lugares planos en los neumticos producto de
su desgaste.
Se minimiza el efecto de navaja suiza, permitiendo al conductor guiar y controlar el camin al mismo tiempo que se est frenando
y vigilar las condiciones del remolque cargado.
Distancia de frenada vs distancia de frenado ABS
Ec=WRmv/2=gmd
de donde podemos obtener la distancia de frenado
despejando:
d=v/(2g)
Velocidad
(km/h)
Velocidad
(m/s)
Distancia de
frenado sin
ABS (m)
Distancia de
frenado con
ABS (m)
Diferencia
(m)
50 13,9 16 12 -4
100 27,8 66 49 -16
150 41,7 148 111 -37
: algunos casos (usamos e=0.8 ; d=0.6):
MANTENIMIENTO:
EL MANTENIMIENTO DE LOS FRENOS ES SIMPLE:
Lquido de frenos
Pastillas de freno
Disco de freno
Prdida de fluidos
Mangueras y conductos
Luces del tablero
Sistema de frenos(D.S. 058)
GRACIAS!!