componentes de control de frenos

Componentes de control y advertencia de los frenos

hidráulicos.

Ing. Jim Palomares Anselmo

Introducción

• En anteriores diapositivas hemos tratado:

– El cilindro maestro dual.

– Los frenos de disco en las ruedas delanteras y de tambor en las ruedas traseras, etc.

• Ante la necesidad de medidas de seguridad, han propiciado agregar varios controles y dispositivos de advertencia en el sistema hidráulico.

• Estos componentes tienen dos propósitos:

Introducción

• El primer propósito es dotarle de equilibrio (estabilidad) al frenado.

• El segundo propósito es indicar al conductor cuando algo anda mal en el sistema hidráulico.

• Una de las contribuciones más significativas a la seguridad y control del sistema hidráulico, es el sistema de frenos antibloqueo, que será visto en otras diapositivas.

Tipos de componentes de control

1) Interruptor de la luz de advertencia de presión diferencial.

2) Válvulas dosificadoras.

3) Válvulas compensadoras o de control de presión.

Interruptor de la luz de advertencia de presión diferencial

• Este interruptor eléctrico accionado de manera hidráulica se emplea cuando se usa el cilindro maestro dual con división delantero –trasero para advertir al conductor cualquier falla parcial del sistema.

• Una falla parcial ocasiona mayor recorrido del pedal de freno y mayor esfuerzo para detener el vehículo. Esta falla la puede notar o no la puede notar el conductor.

Interruptor de la luz de advertencia de presión diferencial

• Ante la falla mencionada el interruptor de luz de advertencia de presión diferencial enciende un foco en el tablero de instrumentos.

• Todos los interruptores de luz de advertencia de presión diferencial funcionan con un mismo principio.

Interruptor de la luz de advertencia de presión diferencial

• La siguiente figura observamos un interruptor de advertencia de presión diferencial. El circuito de las ruedas delanteras y el circuito de las ruedas posteriores, están conectados al interruptor.

Interruptor de la luz de advertencia de presión diferencial

Interruptor de la luz de advertencia de presión diferencial

• Cuando se pisa el pedal de freno y existe una falla en el circuito de las ruedas delanteras o en el circuito de las ruedas posteriores, el cilindro maestro no puede generar presión igual en el circuito que falló.

• Si existe presiones desiguales en los lados del pistón que se ubica debajo del interruptor, el pistón se moverá hacia el lado del circuito que falla.

Interruptor de la luz de advertencia de presión diferencial

• Cuando el pistón hace contacto con la terminal del interruptor se prende la luz de advertencia en el tablero. Ver siguiente figura:

Interruptor de la luz de advertencia de presión diferencial

Variaciones de diseño del interruptor de la luz de advertencia

• En la siguiente figura el interruptor de advertencia no utiliza resortes de pistón, cuando el pistón se desplaza hacia el circuito que ha fallado, este permanece en esa posición y el foco permanece encendido hasta que reparemos el sistema (delantero o trasero) y restablezcamos el interruptor.

Variaciones de diseño del interruptor de la luz de advertencia

Variaciones de diseño del interruptor de la luz de advertencia

• En las dos siguientes figuras se muestra un interruptor diferencial con un resorte y un émbolo que forma el terminal del interruptor.

• El émbolo con la tensión del resorte activa el interruptor, el cual está ubicado en su tapón.

• Cuando el pistón es desplazado debido a una presión desigual por falla en el circuito de las ruedas delanteras o en el circuito de las ruedas posteriores, hay que quitar temporalmente el tapón del interruptor para que el pistón vuelva a su posición normal.

Variaciones de diseño del interruptor de la luz de advertencia

Variaciones de diseño del interruptor de la luz de advertencia

Válvulas dosificadoras

• La válvula dosificadora se emplea en vehículos de tracción trasera equipados con frenos de disco en las ruedas delanteras y de tambor en las ruedas traseras, con un sistema hidráulico dividido delantero – trasero.

• Como los frenos de tambor tienen resortes de retroceso muy fuertes y los frenos de disco no los tienen, entonces los frenos de disco responden más rápidamente al pisar el pedal de frenos.

Válvulas dosificadoras

• La válvula dosificadora se instala en el circuito hidráulico que van a los frenos de disco. Esta diseñada para retardar la aplicación de los frenos de disco una fracción de segundos y permitir que los frenos de tambor comiencen a frenar aproximadamente al mismo tiempo.

• En la siguiente figura observamos una válvula dosificadora. Es una válvula que opera de tres modos.

Válvulas dosificadoras

• El primer modo de operación es cuando se deja de pisar el pedal y la presión hidráulica se encuentra en un nivel cero o a un nivel muy bajo (en general menos de 5 PSI), la válvula debe de abrirse en forma parcial.

• El segundo modo, en el rango de baja presión, cuando se pisa el pedal de freno, la válvula deberá cerrarse para evitar que funcionen los frenos de disco, mientras la presión normal supera la fuerza de los resortes de retroceso de los frenos de tambor.

Válvulas dosificadoras

• El tercer modo, en el rango de alta presión, la válvula deberá estar completamente abierta para que funcionen los frenos de disco.

Válvulas dosificadoras

Variaciones de la válvula dosificadora

• La mayor parte de las válvulas dosificadoras funcionan del mismo modo, con la diferencia que están diseñadas para un determinado vehículo.

• En las dos siguientes figuras, se debe oprimir el vástago de la válvula para purgar.

• En la figura que sigue, el vástago se debe jalar para purgar. El vástago sale de la capucha de hule.

Válvula dosificadora oprimiendo el vástago. Modelo 1

Válvula dosificadora oprimiendo el vástago. Modelo 2

Válvula dosificadora jalando el vástago

Válvulas compensadoras o de control de presión

• Las válvulas compensadoras, a las cuales se les llama válvulas de control de presión, se emplean en los circuitos que van a los frenos traseros para un mejor equilibrio de frenado durante paradas bruscas.

• Estas válvulas disminuyen la tracción de las ruedas traseras y hace que se bloqueen y patinen con más facilidad (derrapen).

Válvulas compensadoras o de control de presión

• La siguiente figura muestra una válvula compensadora.

• Cuando se deja de pisar el pedal de freno, el resorte de la válvula (puntos negros), mantiene la válvula abierta.

• Cuando se pisa el pedal de freno en forma ligera o moderada, la fuerza del resorte (puntos negros) es mayor que la fuerza creada por la presión hidráulica y la válvula permanece abierta y el frenado trasero es moderado.

Válvulas compensadoras o de control de presión

• Cuando la presión aumenta para producir un frenado brusco, la fuerza de la presión supera la fuerza del resorte (puntos negros) y cierra la válvula, ocasionando que los frenos traseros patinen (derrapen) más suavemente y evitando que todo el peso se vaya hacia adelante.

Válvulas compensadoras o de control de presión

Diseños de las válvulas compensadoras

• En la siguiente figura se muestra una válvula compensadora con dos salidas, una para cada freno trasero, para un sistema dividido delantero – trasero.

• En la figura que sigue se muestra una válvula compensadora conectada directamente en el cilindro maestro, este diseño se utiliza para un sistema dividido en diagonal.

Diseños de las válvulas compensadoras

Diseños de las válvulas compensadoras

Controles combinados o integrados

• En la siguiente figura observamos el interruptor de luz de advertencia, la válvula dosificadora y la compensadora.

• En las dos siguientes figuras observamos las válvulas de combinación que solo tienen dos de estos elementos.

Controles combinados o integrados

Controles combinados o integrados

Controles combinados o integrados

Bibliografía

• Manual de reparación de sistemas de frenos, suspensión y dirección automotrices.

• Brake System Parts Manufacturers Council PHH (Prentice Hall).