Sistema de Frenos - INGENIERÍA DE TRANSPORTE

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SISTEMA DE FRENOS Ponentes: Huañahue Santillán Stuard Mamani de la Cruz Lourdes Talavera Carrasco Blakely

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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!!