Cosa fa una valvola del freno a pedale? | Funzione spiegata

Introduzione: il controllo del freno primario del conducente

Quando si preme il pedale del freno in un camion pesante, non si sta tirando un cavo o spingendo il fluido attraverso un tubo. Stai azionando una valvola del freno a pedale, chiamata anche valvola a pedale, che si trova sotto il pavimento della cabina o sul parafiamma. Questa valvola controlla la quantità di aria compressa proveniente dai serbatoi dell'aria che raggiunge le camere dei freni su ciascuna ruota. Spingi ulteriormente il pedale e la valvola invia più aria, producendo una frenata più forte. Rilascia il pedale e la valvola apre la sua porta di scarico, lasciando uscire l'aria in modo che i freni si rilascino.

Questa semplice descrizione è la risposta fondamentale alla domanda "cosa fa una valvola del freno a pedale?" È il controllo principale del conducente per il sistema di frenatura di servizio. Capire cosa succede all'interno della valvola ti aiuta a diagnosticare i guasti, scegliere una sostituzione e capire perché i camion moderni utilizzano design a doppio circuito.

Come funziona una valvola del freno a pedale in un sistema frenante ad aria compressa

All'interno della valvola, un sistema di pistoni e molle traduce la corsa del pedale in pressione dell'aria. Quando il pedale è a riposo, l'aspirazione è chiusa e la luce di scarico è aperta, quindi nessuna pressione raggiunge le camere dei freni. Quando si preme il pedale, la forza comprime la molla interna della valvola, che sposta un pistone. Questo apre la porta di ingresso e chiude la porta di scarico. L'aria compressa proveniente dai serbatoi di alimentazione fluisce quindi attraverso la valvola nelle tubazioni del freno di servizio.

Prova a pensarlo come un preciso rubinetto per l'aria. Più si spinge a fondo il pedale, più si apre la valvola e maggiore è la pressione di mandata nelle camere dei freni. Poiché la pressione in uscita è proporzionale alla posizione del pedale, è possibile applicare una frenata leggera per un arresto delicato o una pressione completa per un arresto di emergenza. Una valvola del freno a pedale non può fornire più pressione di quella immagazzinata nei serbatoi dell'aria, quindi la pressione del sistema è sempre il limite.

Dalla valvola, l'aria viaggia in due direzioni: direttamente ad alcune camere dei freni e, su molti camion, a una valvola relè che serve l'asse posteriore o il rimorchio. La valvola relè riceve un segnale di controllo e utilizza l'alimentazione d'aria locale per riempire più velocemente le camere dei freni, riducendo i tempi di risposta. Per uno sguardo più approfondito a questo componente, vedere come funziona una valvola relè con la valvola del freno a pedale in un sistema frenante ad aria compressa.

Se vuoi approfondire il movimento interno della valvola stessa, leggi la nostra guida dettagliata sui principi della valvola del freno a pedale .

Stili di montaggio: montaggio a pavimento o sopraelevato

Le valvole del freno a pedale sono costruite in due configurazioni di montaggio comuni. Una valvola montata sul pavimento è dotata di un pedale che si appoggia piatto sul pavimento della cabina, con la pedaliera angolata in modo che il piede poggi naturalmente su di essa. Questo design è comune sui camion convenzionali e offre al conducente un punto di rotazione diretto e stabile. Uno stile sospeso utilizza un pedale sospeso che scende dalla parte inferiore del cruscotto, spesso sui camion con cabina dove lo spazio sul pavimento è limitato. La funzione interna è la stessa in entrambi i modelli, ma il meccanismo del pedale è diverso, quindi la valvola sostitutiva deve corrispondere al tipo di montaggio originale.

Il design a doppio circuito: perché la ridondanza è importante

I moderni sistemi frenanti ad aria compressa utilizzano valvole del freno a pedale a doppio circuito per un chiaro motivo di sicurezza: la ridondanza. Una valvola a doppio circuito ha due porte di alimentazione indipendenti e due circuiti di mandata indipendenti. Un circuito serve tipicamente i freni anteriori, mentre l'altro serve i freni posteriori, oppure uno serve il trattore e l'altro serve il rimorchio. Se una linea si guasta su un circuito, l'altro circuito continua a fornire aria, quindi il conducente conserva una capacità di frenata parziale.

Questo non equivale alla piena potenza frenante. Un singolo circuito guasto riduce la forza frenante totale, ma mantiene il veicolo abbastanza controllabile da rallentare e uscire di strada. Le vecchie valvole a circuito singolo non hanno questa protezione; una perdita nell'unico circuito significa una perdita completa del freno di servizio. Per questo motivo, le valvole a doppio circuito sono ora lo standard nei sistemi frenanti ad aria compressa dei veicoli commerciali e la stessa logica si applica sia che si sostituisca una valvola su un camion, un trattore o una combinazione di rimorchio per carichi pesanti.

Valvola del freno a pedale e valvola del freno a mano: qual è la differenza?

Gli autisti spesso confondono la valvola del freno a pedale con quella del freno a mano perché entrambe sono montate all'interno della cabina. La suddivisione è semplice: la valvola del freno a pedale controlla i freni di servizio dell'intero veicolo, compreso il rimorchio della combinazione. La valvola del freno a mano, solitamente montata sul piantone dello sterzo, controlla solo i freni di servizio del rimorchio o i freni di stazionamento del rimorchio. Non sostituisce la valvola del freno a pedale.

L'utilizzo della valvola del freno a mano mentre il veicolo è in movimento può causare il surriscaldamento o l'usura irregolare dei freni del rimorchio, poiché la valvola non è progettata per la frenatura di servizio continua. La valvola del freno a pedale è il controllo principale e deve essere utilizzata per la frenata normale e di emergenza. Durante i controlli prima del viaggio, verificare che entrambe le valvole rispondano correttamente e che il freno a mano ritorni completamente nella posizione rilasciata.

Tipi di valvole del freno a pedale

Nel mercato post-vendita, vedrai le valvole dei freni a pedale etichettate come Tipo A, Tipo B o Tipo E. Queste designazioni si riferiscono al layout del circuito interno e all'era del veicolo per cui sono state progettate. La tabella seguente riassume le differenze nel linguaggio semplice.

Quando sostituisci una valvola del freno a pedale, non indovinare mai il tipo. Controllare il codice prodotto originale, contare le porte dell'aria e abbinare la configurazione del circuito. L'installazione di una valvola a circuito singolo dove è necessaria una valvola a doppio circuito crea un grave rischio per la sicurezza.

Problemi comuni alla valvola del freno a pedale e cosa significano

Il guasto della valvola del freno a pedale di solito si manifesta attraverso uno dei tre sintomi. Ogni sintomo è legato ad un problema fisico interno alla valvola o alle sue connessioni.

• Risposta frenante lenta o debole. Se il carrello impiega più tempo per fermarsi o il pedale sembra morbido, la valvola potrebbe non aprirsi abbastanza o la porta di ingresso potrebbe essere parzialmente bloccata. Anche una bassa pressione di alimentazione nei serbatoi può causare questo, quindi controllare prima la pressione del sistema. Se la pressione è corretta, ispezionare l'ingresso della valvola per rilevare eventuali contaminazioni o danni interni.
• Resistenza al freno. I freni che rimangono parzialmente inseriti dopo aver rilasciato il pedale indicano un problema allo scarico. Se la luce di scarico è ostruita dalla sporcizia o la molla di ritorno è debole, l'aria non può fuoriuscire e le camere dei freni rimangono pressurizzate. Verificare la presenza di un pedale bloccato e ascoltare un sibilo di scarico ritardato o assente quando il pedale viene rilasciato.
• Perdite d'aria. Un sibilo costante intorno alla valvola o sotto la cabina significa che l'aria fuoriesce da una guarnizione, da un raccordo o da un alloggiamento rotto. Una soluzione di acqua e sapone applicata al corpo della valvola e ai collegamenti della linea dell'aria produrrà bolle nel punto di perdita. Piccole perdite possono diventare guasti improvvisi, quindi affrontale prima di rimettere in servizio il carrello.

Questi controlli sono il punto di partenza. Se la valvola stessa è difettosa, ripararla o sostituirla con un'unità certificata.

Cosa cercare quando si sceglie una valvola del freno a pedale sostitutiva

Quando sei pronto per l'acquisto, concentrati sulle specifiche che incidono su vestibilità e durata. Innanzitutto, conferma il conteggio del circuito. Il tuo camion utilizza una valvola del freno a pedale a circuito singolo o doppio? In quasi tutti i veicoli commerciali moderni, la risposta è a doppio circuito, ma verificare la parte originale e la disposizione dell'aerostazione. In secondo luogo, abbinare lo stile di montaggio e la geometria del pedale in modo che il ricambio venga installato senza modificare il pavimento della cabina o il cruscotto. Terzo, esaminare il corpo della valvola e le guarnizioni. Un corpo in alluminio pressofuso con guarnizioni in gomma di alta qualità resiste meglio in condizioni difficili rispetto ai sottili alloggiamenti stampati.

La qualificazione del fornitore è importante tanto quanto le specifiche del componente. La Zhejiang Gongzheng Auto Parts Factory opera secondo le certificazioni IATF 16949:2016 e ISO/TS 16949:2009, il che significa che il suo processo di produzione è documentato e controllato per verificarne la coerenza. I produttori che forniscono apparecchiature originali a marchi di autocarri come FAW, JAC, Auman e Dongfeng seguono la stessa disciplina di qualità richiesta dagli OEM di veicoli commerciali. Questo livello di controllo riduce la possibilità che una valvola perda, si blocchi o si guasti precocemente.

Se stai confrontando le opzioni di sostituzione, sfoglia la nostra collezione di valvole del freno a pedale per vedere i modelli a doppio circuito e gli stili di montaggio adatti alle comuni piattaforme per camion.

Conclusione

Una valvola del freno a pedale è l'interfaccia principale del conducente con l'impianto frenante ad aria compressa. Converte la posizione del pedale in una precisa pressione dell'aria, invia tale pressione ai freni di servizio e scarica l'aria quando si rilascia il pedale. I design a doppio circuito proteggono dalla perdita totale dei freni e conoscere la differenza tra le valvole del freno a pedale e a mano impedisce ai conducenti di abusare del controllo sbagliato. Quando una valvola mostra segni di risposta lenta, resistenza o perdite, ispezionarla prima che diventi un pericolo per la strada. Quando si sostituisce una valvola, abbinare il tipo di circuito e lo stile di montaggio e scegliere un fornitore con un sistema di qualità certificato.