ECAS - inform.wabco

Suspensión neumática
controlada
electrónicamente
(ECAS) para vehículos
remolcados
Instrucciones de funcionamiento y
montaje
3ª edición
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Índice
Índice
1. Indicaciones de seguridad y
aclaraciones importantes
1.1
Indicaciones de seguridad y en
caso de peligro
1.2
Ámbito de aplicación
1.3
Explicación de los símbolos
3
3
3
2. Introducción
2.1
Ventajas del sistema
4
5
3. Funciones del sistema
3.1
Regulación de altura nominal
3.1.1
Altura de marcha I
3.1.2
Altura de marcha II y III
3.1.3
Nivel de descarga
3.1.4
Altura memorizada
3.1.5
Descenso forzado
3.2
Limitación de altura
3.3
Estabilización transversal
3.4
Control de eje elevable
3.5
Desplazamiento de la altura de marcha
(Offset de eje elevable)
3.6
Ayuda al arranque
3.7
Protección contra sobrecarga
3.8
Compensación de abollamiento
de neumáticos
3.9
Función Stand-By
3.10
Otras funciones ECAS en autobuses y
cabezas tractoras
3.10.1 Control del regulador del ALB
3.10.2 Kneeling
3.10.3 Control de tracción permanente óptimo
4. Función básica
4.1
Modo de funcionamiento del sistema
básico ECAS
5. Algoritmo de regulación
5.1
Algoritmo de regulación con
regulación de altura
5.2
Algoritmo de regulación con control
del eje elevable (general)
5.2.1
Algoritmo de regulación con regulación del
eje elevable (un eje elevable)
5.2.2
Regulación de ayuda al arranque
5.2.2.1 Control del eje arrastrado
(ayuda en maniobra)
5.2.3
Algoritmo de regulación con regulación
del eje elevable (dos ejes elevables
separados)
3
6
6
7
7
8
8
8
9
9
9
9
9
9
10
10
10
10
10
10
11
11
12
12
14
15
17
18
18
6. Compensación de abollamiento de neumáticos
21
7. Configuración del sistema
7.1
Regulación del remolque
7.1.1
Regulación de 1 sensor de recorrido
7.1.2
Regulación de 2 sensores de recorrido
7.1.3
Regulación de 3 sensores de recorrido
22
22
22
22
22
8. Componentes
8.1
Sensores
24
24
2
8.1.1
8.1.2
8.2
8.2.1
8.2.2
8.2.3
8.2.4
8.3
8.3.1
8.3.2
8.3.3
8.3.4
8.4
8.4.1
8.5
8.6
8.7
Sensor de recorrido 441 050 011 0
Sensor de presión
Unidad electrónica de control
(ECU) 446 055 ... 0
Instalación
Asignación de conexiones
(Versión de la ECU 446 055 065 0)
Alimentación de corriente y ocupación
del diagnóstico
Funcionamiento con batería
Electroválvula del ECAS
Válvula con retorno muelle
Válvula controlada por impulsos
Diferencia entre válvulas de control
direccional de 3/2, 2/2 y 3/3 vías
Diferenciación de las electroválvulas
del ECAS según su aplicación
Unidad de mando 446 056 116/117 0
Funciones de la unidad de mando
446 056 117 0
Cajas de mando
Cajas de batería
Componentes neumáticos e
instrucciones de montaje
24
26
27
28
30
31
33
34
34
35
36
37
39
39
42
42
42
9. Diagnosis y puesta en marcha
9.1
Diagnosis por PC
9.1.1
PIN
9.1.2
Inicialización de la ECU
9.2
Parametrización del sistema
9.2.1
Parámetros de opción
9.2.2
Parámetros de valores
9.2.3
Counts
9.2.4
Explicación de los parámetros
9.3
Calibrado
9.3.1
Calibrado del sensor de recorrido
9.3.1.1 Calibrado del sensor de recorrido
con el PC
9.3.2
Calibrado del sensor de presión
46
46
47
47
48
48
48
48
49
65
66
10. Localización de averías
10.1
Concepto de seguridad
10.2
Tabla de localización de averías
69
69
71
11. Sustitución de componentes antiguos
11.1
Cambio de ECU
11.2
Sustitución del módulo de alimentación
11.3
Sustitución de componentes
73
73
75
75
12. Anexo
79
81
Lista de parámetros remolque ECAS
Explicación sobre los
conjuntos de parámetros de ejemplo
Vehículos con ABS + ECAS
Vehículos con EBS + ECAS
Conjuntos de parámetros de
ejemplo + esquemas de conexiones
Esquema de cables
Informes del TÜV
67
68
83
84
85
86
186
188
Indicaciones y
explicaciones importantes
1.
Indicaciones y explicaciones importantes
1.1
Indicaciones de seguridad y en caso
de peligro
ECAS es un sistema de seguridad para vehículos. La
configuración del sistema solo podrá ser modificada por
aquellas personas que posean los conocimientos técnicos necesarios.
Al conectar el contacto o al comenzar el diagnóstico pueden producirse inesperadamente movimientos del vehículo o una subida o bajada repentina de un ele elevable.
Cuando realice trabajos en la suspensión neumática advierta de ello a otras personas colocando un letrero en el
volante del vehículo.
No se admite una combinación con otros sistemas de
control de suspensión neumática, ya que no pueden excluirse interacciones peligrosas.
Al realizar trabajos de soldadura en el remolque deberán
tenerse en cuenta los siguientes puntos:
• Los sistemas electrónicos deben desconectarse de la
alimentación eléctrica (desconectar los bornes 31, 15
y 30). Como mínimo deberá desconectarse la alimentación entre la cabeza tractora y el remolque.
• El electrodo de soldadura y el electrodo de masa no
pueden tocar ningún componente del sistema (ECU,
sensores, actuadores, líneas, etc.).
En ningún caso conduzca con la carrocería bajada hasta
el tope mecánico inferior, ya que podrían dañarse gravemente el vehículo y la carga.
1.2
ECAS
1.
Para la realización de trabajos en el sistema
ECAS consulte únicamente la información de los
esquemas de conexiones verificados provistos de
un número de identificación WABCO de diez caracteres.
Los esquemas de conexiones que no tengan un número
WABCO podrían no ser correctos. Éstos deben considerarse como esbozos no autorizados por WABCO.
WABCO declina cualquier garantía para aquellos sistemas instalados de forma diferente a la aquí descrita.
Se necesita el consentimiento de WABCO para:
• utilizar otros componentes diferentes a los descritos
en los esquemas de conexiones (cables, válvulas,
sensores, aparatos de mando),
• integrar en el sistema grupos de otros fabricantes o
• configurar otras funciones diferentes a las funciones
del sistema descritas.
Las instrucciones de instalación del sistema ECAS
en varios esquemas de conexiones
! seen encuentran
el capítulo 12 "Anexo".
1.3
Explicación de los símbolos
Riesgo posible:
Daños personales o materiales
!
Instrucciones adicionales, informaciones,
consejos
Valores empíricos y recomendaciones
WABCO
Ámbito de aplicación
ECAS se ha diseñado para controlar la suspensión
•
–
Enumeración
Fase de la acción
En un remolque solo se puede instalar un sistema
ECAS.
↑
véase (apartado anterior, capítulo anterior,
ilustracion/tabla anterior)
↓
véase (apartado siguiente, capítulo siguiente,
ilustracion/tabla siguiente)
! neumática de vehículos.
Para evitar peligrosas interacciones no se permite
la combinación con otros sistemas de control de la
suspensión neumática.
Importantes requisitos básicos para el funcionamiento de ECAS:
• El suministro de aire comprimido debe ser suficiente.
• La alimentación eléctrica debe estar garantizada.
• El conector ABS o conector EBS debe estar enchufado.
3
2.
2.
ECAS
Introducción
Introducción
La suspensión neumática se viene utilizando desde mediados de los años 50 en los vehículos a motor, especialmente en autobuses. Contribuye en gran medida a
mejorar la comodidad.
En los camiones y remolques la suspensión neumática
se ha impuesto sobre todo en el segmento de gran tonelaje para el transporte de mercancías. Para ello resultan
determinantes especialmente los criterios de diseño del
chasis. En ocasiones existen diferencias relativamente
grandes de cargas estáticas sobre ejes en el eje trasero
de la cabeza tractora o en todos los ejes del remolque,
entre el estado en vacío y de carga completa. En el diseño con muelles de acero provoca problemas en los estados vacío y de carga parcial. Las propiedades de la
suspensión empeoran. Al igual que en los autobuses,
también aquí la comodidad desempeña un papel fundamental.
Ventajas de los sistemas de suspensión neumática
frente a los sistemas ballestas
•
•
•
•
•
•
•
•
•
La flexión de ballesta se utiliza por completo para
compensar los cambios dinámicos de la carga sobre
ejes. Los cambios estáticos de la carga sobre ejes se
compensan modificando la presión. De esta forma se
gana altura en el diseño de la estructura.
Una suspensión óptima, independientemente del estado de la calzada y de la carga, aumenta la comodidad y protege la mercancía. No se transmite el ruido
de rodadura del vehículo.
Las ruedas tocan la calzada de forma uniforme, lo
que mejora las propiedades de frenado y dirección y
aumenta considerablemente la vida útil de los neumáticos.
Control preciso del sistema de frenos de aire comprimido en función de la carga, utilizando la presión del
fuelle de la suspensión neumática como presión de
mando para el regulador de la fuerza de frenado.
La altura constante del vehículo es independiente de
la carga estática.
Existen procesos controlados de subida/bajada de la
estructura para funcionamiento con rampas de carga
y contendores.
Es posible el control de los ejes elevables.
Es posible el control individual de la presión de la suspensión como compensación de fuerzas transversales (p. ej. al tomar una curva).
Se protege la superficie de la calzada.
Inconvenientes de los sistemas de suspensión neumática frente a los sistemas con ballestas
•
•
4
Mayor coste de la instalación.
Sistema de ejes más complicado, que utiliza guías y
•
•
•
estabilizadores de eje.
Mayor necesidad de piezas debido a la variedad de
componentes neumáticos.
Mayor carga de las válvulas de control debido al
constante aumento y disminución de la presión; reducción de la vida útil debido a las mayores exigencias de cambio.
Control de la inclinación de las curvas.
Después de un primer diseño del control mediante válvulas niveladoras de funcionamiento exclusivamente mecánico, pronto se desarrolló una regulación
electromecánica. De esta forma se aumentó la comodidad y se facilitaron los procesos de subida y bajada.
ECAS representa el mayor progreso en este sentido. El
uso de unidades electrónicas de control ha permitido la
mejora decisiva de los sistemas convencionales.
ECAS - Electronically Controlled Air Suspension
(Suspensión neumática controlada electrónicamente)
ECAS es un sistema de suspensión neumática controlada electrónicamente para vehículos que integra numerosas funciones. Se utiliza en cabezas tractoras desde el
comienzo de los años 80.
En la suspensión neumática controlada mecánicamente
el punto que mide la altura también asume el control de
la suspensión. Por el contrario, en el ECAS esta función
es asumida por un unidad electrónica de control. Con
ayuda de las mediciones de los sensores activa la suspensión mediante electroválvulas.
Además de la regulación de la altura de marcha, el unidad electrónica de control en combinación con la unidad
de mando se encarga también el control de las funciones
restantes, lo que en las suspensiones neumáticas convencionales solo se consigue mediante la utilización de
un mayor número de componentes.
Con ECAS pueden realizarse funciones que no podrían
llevarse a cabos con medios puramente convencionales.
ECAS funciona básicamente solo con el contacto conectado. No obstante, puede activarse un servicio Stand By
en combinación con un bateria.
En los remolques se asegura el suministro de corriente a
través del sistema de ABS o EBS. Además el sistema de
ABS pone a disposición de ECAS la información sobre la
velocidad actual del vehículo (señal C3). En los remolques en los que ECAS funciona conjuntamente con
EBS, el unidad electrónica de control del EBS también
comunica al sistema ECAS información sobre la velocidad del vehículo y la carga sobre ejes mediante la línea
de datos (línea K).
En el remolque está previsto una batería para garantizar
el suministro de corriente adicional. De esta forma puede
regularse la altura del remolque separado de la cabeza
tractora.
Introducción
2.1
Ventajas del sistema
Tiempos de subida y bajada extremadamente rápidos.
•
Gran comodidad y aumento de la seguridad gracias a
la ayuda al arranque para semirremolques y la función automática de eje elevable.
•
Reequipamiento sencillo.
•
Menor consumo de aire gracias su procedimiento de
regulación.
•
Reducción de la necesidad de maniobra y carga y por
tanto tiempos de expedición más rápidos gracias a la
memorización de alturas de carga, fáciles de activar
mediante la unidad de mando y la posibilidad de un
proceso de subida y bajada localizada de la estructura.
Ventajas para el fabricante del remolque
Mayor facilidad de instalación gracias a los componentes precableados.
•
Reducción del tiempo de montaje gracias a su reducido número de componentes, menos racores y menos tuberías.
•
Rápida puesta en marcha mediante PC en el final de
linea.
Ventajas para el transportista
•
Mayor facilidad de mantenimiento.
•
Menor propensión a averías.
•
Reducción de los períodos de inactividad.
•
Diversas funciones de seguridad para el vehículo
(p. ej. compensación de abollamiento de neumáticos,
tiempo de marcha en inercia para el nivel de descarga, protección contra sobrecarga).
•
Retorno automático a la altura de marcha.
•
Gran variabilidad de uso gracias a las diferentes alturas de marcha.
2.
•
ECAS ofrece las siguientes utilidades:
•
ECAS
Ventajas para el cliente
•
Protección de la mercancía.
•
Adaptación del vehículo al encargo de transporte mediante la universalidad del sistema.
•
Reducción de la necesidad de maniobra y carga y por
tanto tiempos de expedición más rápidos gracias a la
memorización de alturas de carga, fáciles de activar
mediante la unidad de mando.
5
3.
3.
ECAS
Funciones del sistema
Funciones del sistema
Antes de explicar las funciones del sistema con las que
se consiguen las ventajas anteriormente mencionadas,
ofrecemos algunas definiciones básicas para una mejor
compresión.
Tipos de ejes de los remolques
Eje principal (también eje guía)
El eje principal se encuentra siempre en el suelo y no
puede ser dirigido. Todos los remolques tienen un eje
principal. En los remolques de ejes separados el eje trasero es el eje principal.
Eje autodireccional
El eje autodireccional es un eje del remolque el cual posee libre giro. En los remolques de ejes separados el eje
delantero es el eje autodireccional. En los semirremolques puede haber un eje remolcado como eje autodireccional.
Eje elevable
El eje elevable forma normalmente un grupo de ejes junto con el eje principal. Si se supera la carga sobre ejes el
eje elevable es descendido, pudiendo elevarse de nuevo
en caso de que esta carga sobre ejes descienda por debajo del valor predeterminado.
Fuelles de los sistemas de suspensión neumática
Colchones de suspensión
Los colchones de suspensión son los fuelles de la suspensión neumática habituales en los ejes. Se encargan
de las tareas de la suspensión del vehículo. Cuando el
vehículo está en marcha, los colchones de suspensión
de los ejes que se encuentran en el suelo están cargados de forma permanente con una presión de suspensión proporcional a la carga de la rueda. Los colchones
de suspensión de los ejes elevados no tienen presión.
Todos los tipos de eje anteriormente descritos disponen
de colchones de suspensión.
Fuelles de sustentación
Los fuelles de sustentación están fijados a un sistema de
palanca del eje elevable. Suben o bajan el eje elevable
en caso de superar o no alcanzar la presión límite predeterminada en los colchones de suspensión del eje principal del grupo del eje.
ECAS es un sistema de regulación compuesto al menos
por un circuito de regulación. En un circuito de regulación se especifica un valor nominal. Un sensor, que se
adapta al sistema mediante un proceso de calibrado durante la puesta en marcha del sistema, registra el valor
real del sistema y lo transmite a un unidad electrónica de
control (ECU - Electronical Control Unit).
La ECU realiza una comparación entre valor nominal y
valor real. Durante esta comparación pueden producirse
desviaciones de la regulación.
6
Aquí se entiende que el valor real está fuera del margen
predeterminado de valores nominales.
En caso de existir una desviación de la regulación la
ECU inicia la regulación del valor nominal predeterminado en el fuelle de la suspensión neumática mediante un
elemento de ajuste.
Los valores nominales son:
• Determinadas distancias (alturas) de la estructura del
vehículo sobre el eje del vehículo.
• Estados del vehículo en función de la carga sobre
ejes (p. ej. ayuda al arranque, presiones límite para el
control del eje elevable).
Dos posibilidades de transmisión de valores nominales a la ECU:
• Especificación de los valores por parte del fabricante
del vehículo durante la puesta en marcha, mediante
Parametrización del sistema y Calibrado.
• Comunicación de los valores por parte del usuario del
sistema a través de una unidad de mando.
Tenga en cuenta que las funciones aquí descritas pueden no estar disponibles en función del diseño de la instalación. El tipo de sistema (número de ejes elevables,
con/sin suspensión neumática del eje delantero) determina si las funciones pueden llevarse a cabo.
ECAS puede adaptarse sin problemas a cualquier tipo
de vehículo. Gracias a la estructura modular es posible
utilizar el sistema de las más diversas formas para adaptarse a los deseos del cliente.
3.1
Regulación de altura nominal
La altura nominal es el valor nominal de la distancia desde la carrocería del vehículo al eje. Se especifica mediante calibrado, parametrización o a través de una
unidad de mando.
La función básica del ECAS es la regulación de una altura nominal.
Se activa una electroválvula con funciones de elemento
de ajuste y la altura real se adapta a la altura nominal
purgando y aplicando aire a los colchones de suspensión. Esto se realiza en:
• Desviaciones de la regulación por encima de un margen de tolerancia.
• Modificación del valor especificado de la altura de
marcha.
Al contrario que con la suspensión neumática convencional, no se regula únicamente la altura de marcha sino todas las alturas seleccionadas previamente. De esta
forma, la altura ajustada para las operaciones de carga
y descarga se tomará como altura de marcha y también
se regulará.
Funciones del sistema
Diferenciación entre cambio estático/dinámico de la
carga en las ruedas
Gracias al uso de la señal de velocidad y al contrario que
las suspensiones neumáticas convencionales, ECAS
distingue entre cambios de carga estáticos y dinámicos
de la carga en las ruedas. Gracias a esta diferenciación
puede ofrecerse una reacción óptima de acuerdo con el
cambio que se produzca.
Cambio estático de la carga en las ruedas
El cambio estático de la carga en las ruedas se produce
al modificar la carga del vehículo cuando éste está parado o circula a velocidad baja. Requiere que se compruebe el valor nominal y, de ser necesario, que éste se
corrija purgando o aplicando presión a los fuelles correspondientes de la suspensión neumática a intervalos cortos. ECAS ejecuta esta comprobación cada segundo.
Este intervalo de comprobación es configurable.
Cambio dinámico de la carga en las ruedas
El cambio dinámico de la carga en las ruedas se debe
principalmente a las irregularidades de la calzada y es
especialmente importante a velocidades elevadas. Los
cambios dinámicos de la carga en las ruedas se compensan con la amortiguación de los colchones de suspensión. En este caso no es deseable que se purguen o
se aplique presión a los fuelles de la suspensión neumática, ya que el único fuelle de la suspensión neumática
que muestra una suspensión constante es el que está
bloqueado. Por este motivo, a velocidades elevadas la
regulación se realiza a intervalos notablemente mayores
(generalmente cada 60 segundos). Los valores real y nominal se comparan permanentemente.
Puede evitarse una regulación indeseada del cambio dinámico de carga sobre las ruedas mediante la purga y
aplicación de aire en los fuelles si la ECU recibe la señal
de luz de freno.
ECAS
3.
Para la altura total tenga en cuenta las prescripcio-
legales correspondientes al valor máximo admi! nes
sible.
La altura del centro de gravedad es un valor especificado
para el cálculo de frenado del vehículo.
– Comunique al sistema el valor de la altura de marcha
I solo mediante el proceso de calibrado.
– Aplique la altura de marcha I durante el funcionamiento mediante la velocidad del vehículo y/o la unidad de mando.
– Determine el valor de velocidad para el punto de conmutación de la aplicación al realizar la parametrización.
3.1.2
Altura de marcha II y III
Ambas alturas de marcha difieren de la altura de marcha
I. Pueden resultar necesarias en los siguientes casos:
• En semirremolques que trabajen con tractoras de diferentes alturas, para mantener la horizontalidad del
semirremolque durante la marcha.
• En remolques, para bajar la carrocería para ahorrar
combustible.
• Para mejorar la estabilidad de las fuerzas transversales a grandes velocidades.
Con el descenso de la carrocería en función de la velocidad se ha de partir de la base que la marcha a velocidades elevadas requiere que se circule por calzadas en
buen estado que no requieran el uso de todo el recorrido
del colchón de la suspensión.
– Comunique al sistema el valor de estas alturas de
marcha como diferencia con respecto a la altura de
marcha I mediante el proceso de parametrización del
sistema.
La altura de marcha (también altura normal) se configura
durante la marcha a grandes velocidades. Pueden configurarse 3 alturas de marcha como máximo para ECAS.
Aplicación de esta altura de marcha opcionalmente mediante:
• Interruptor
• Unidad de mando
• Velocidad del vehículo (solo altura de marcha II).
3.1.1.
La altura de marcha seleccionada se mantiene hasta
que se seleccione otra altura de marcha.
Altura de marcha
Altura de marcha I
Por altura de marcha I se entiende la altura nominal establecida por el fabricante del vehículo para que la marcha sea óptima. Las magnitudes correspondientes a la
altura de marcha general del vehículo y la altura teórica
del centro de gravedad durante el desplazamiento se derivan de esta altura de marcha. Su importancia es mayor
que la del resto de alturas de marcha. La altura de marcha I es el valor de dimensionamiento del vehículo.
– Para activar la altura de marcha actual pulse brevemente la tecla de altura de marcha.
– Determine los valores para el tipo de aplicación y sus
puntos de conmutación al realizar la parametrización.
– Defina la altura de marcha III como la altura de marcha más elevada.
7
3.
3.1.3
ECAS
Funciones del sistema
Nivel de descarga
El nivel de descarga se utiliza en operaciones de carga
y descarga con el vehículo parado o a velocidades bajas.
De esta forma se consigue una mejor posición de la carrocería del vehículo para la carga o descarga. En remolques de ejes separados el nivel de descarga puede
definirse por separado para el eje delantero y el eje trasero. De esta forma es posible, por ejemplo, el vaciado
completo de un vehículo cisterna.
– Comunique al sistema el valor del nivel de descarga
como diferencia con respecto a la altura de marcha I
mediante el proceso de parametrización del sistema.
Si se desea la función de nivel de descarga no puede
realizarse al mismo tiempo la altura de marcha III.
– Aplique el nivel de descarga mediante un contacto de
conmutación conectado a la ECU (interruptor nivel de
descarga).
Este contacto de conmutación puede accionarse libremente con la mano o utilizarse mediante un acoplamiento forzoso con las válvulas de descarga (p. ej. una
válvula del depósito) para restablecer la altura de marcha actual.
Si con el nivel de descarga activo se supera la velocidad
límite el vehículo pasa a altura de marcha. Al descender
por debajo de esta velocidad se ajusta de nuevo el nivel
de descarga.
– El nivel de descarga puede activarse a partir de cualquier altura ajustada.
!
3.1.4
Altura memorizada
Pueden utilizarse dos alturas memorizadas diferentes
para cada sistema. La altura memorizada se aplica a
todo el vehículo. Para utilizar la función de memoria se
requiere una unidad de mando.
Opciones de activación de la altura memorizada:
• en las operaciones de carga y descarga con el vehículo detenido
• a velocidades reducidas.
Esta altura ofrece la posibilidad de ajustar la carrocería
del vehículo a una altura cómoda para operaciones de
carga y descarga.
En contraposición al nivel de descarga que está definido
en la ECU, la altura memorizada puede ser especificada
y modificada por el usuario en cualquier momento. La altura memorizada especificada permanece en el sistema
(p.e. incluso con el contacto OFF) hasta que el usuario
la cambia.
3.1.5
Descenso forzado
En caso necesario, el conductor puede forzar el descenso de los ejes elevables elevados.
8
Puede resultar necesaria en los siguientes casos:
• En caso de servicio.
• Para conseguir mayor estabilidad sobre calzadas en
mal estado.
En caso de haber 2 ejes elevables de accionamiento separado en un vehículo, en un parámetro de opción puede ajustarse si:
• Se deben bajar ambos ejes elevables.
• Solo se debe bajar el segundo eje elevable.
Posibilidades de descenso de los ejes elevables elevados:
1. Descenso mediante la unidad de mando.
– Pulse la tecla BAJAR de la unidad de mando con el
eje elevable previamente seleccionado.
Los ejes elevables descienden y permanecen bajados
hasta que se produzca un reinicio mediante contacto
OFF/ON.
– Pulse la tecla ELEVAR de la unidad de mando con el
eje elevable previamente seleccionado.
Los ejes elevables vuelven a elevarse.
2. Descenso mediante el pulsador de ayuda al arranque.
– Mantenga pulsado el pulsador de ayuda al arranque
durante más de 5 segundos.
Los ejes elevables descienden y permanecen abajo hasta que se produzca un reinicio. La función de descenso
forzado permanece activa hasta que se desconecte el
contacto o se vuelva a activar el pulsador durante más
de 5 segundos.
Se bajan siempre todos los ejes elevables, independientemente del parámetro 4 bit 4.
3. Bajar mediante un interruptor separado y línea a
la entrada de interruptor "Descenso forzado" en
la ECU.
– Mantenga cerrado este contacto conectado a masa.
Los ejes elevables descienden. El descenso forzado permanece activo incluso tras conectar/desconectar el contacto. La función permanece activa mientras el
interruptor permanezca activo.
– Abra el interruptor.
Los ejes elevables vuelven a elevarse.
Estos descensos son todos admisibles hasta una velocidad limitada mediante un parámetro. La elevación del
eje elevable totalmente automático se realiza, dependiendo de la configuración de los parámetros, con el vehículo parado o al superar una determinada velocidad.
En un vehículo con dos ejes elevables separados y los
parámetros configurados para bajar ambos ejes y subir
solo al iniciar la marcha, los ejes elevables se suben de
la siguiente manera:
Funciones del sistema
– Desconecte el interruptor "Descenso forzado".
El eje 1 se eleva inmediatamente.
El eje 2 se eleva tras una primera parada y subsiguiente
superación de velocidad para elevar los ejes elevables.
3.2
Limitación de altura
El unidad electrónica de control finaliza automáticamente un cambio de altura cuando se alcanzan los valores
predefinidos en el proceso de calibrado para los límites
superior e inferior de la altura. Estos valores especificados pueden elegirse libremente. De esta forma no pueden cargarse los topes de goma y las limitaciones de
altura (p. ej. fuelles, cable de freno) más de lo debido.
3.3
Estabilización transversal
En los vehículos con una distribución no uniforme de la
carga sobre ejes (p. ej. carga en un solo lado) pueden
generarse relaciones de presión diferentes en los colchones de suspensión de un eje, mediante una activación separada para cada colchón de suspensión.
– Instale en estos vehículos una regulación de 2 sensores de recorrido (↓ 7. Configuración del sistema).
En vehículos con carga uniforme (p. ej. vehículos cisterna) no es obligatorio.
3.4
Control eje elevable
El eje elevable se baja automáticamente con el vehículo
parado o se carga el eje arrastrado si debido a la carga
del vehículo se excede la carga admisible sobre el eje
principal. La señal necesaria para ello es enviada al unidad electrónica de control por el sensor de presión (↓
8.1.2 Sensor de presión) o interruptor de presión en uno
de los colchones de suspensión del eje principal. Queda
excluido un descenso automático del eje elevable por picos de presión producidos durante la marcha.
La velocidad hasta la que puede bajarse el eje elevable
puede configurarse mediante parámetros.
Si detiene el vehículo y desconecta el contacto se realiza
una bajada del eje elevable por motivos de seguridad. Si
lo desea también puede subir el eje elevable.
Sistema con sensor de presión
Además del descenso, la subida automática del eje elevable también es posible tras la descarga del vehículo.
Se habla entonces de un eje elevable totalmente automático.
ECAS
3.
Sistema con interruptor/pulsador de presión
El descenso se realiza automáticamente. La elevación
del eje elevable debe realizarse entonces manualmente
mediante la unidad de mando ECAS o un interruptor/pulsador separado.
Un eje elevable elevado puede bajarse mediante la función de descenso forzado.
3.5
Desplazamiento la altura de marcha
(Offset de eje elevable)
Con la elevación del eje elevable puede realizarse automáticamente un aumento de la altura de marcha. De
esta forma se consigue una mejor movilidad de las ruedas del eje elevable. Es válida para todo el vehículo.
3.6
Ayuda de arranque
En los semirremolques puede emplearse una ayuda al
arranque con el eje elevable totalmente automático seleccionado y carga suficiente. Mediante la descarga de
presión en los colchones de suspensión del eje elevable
o subiendo el eje elevable aumenta la carga sobre el eje
principal y el acoplamiento del semirremolque de la cabeza tractora. De esta forma se aumenta la carga sobre
el eje motriz de la cabeza tractora con el objeto de aumentar la fuerza de tracción.
– Active la función de ayuda al arranque mediante la
unidad de mando o mediante un pulsador/interruptor.
Actualmente se tienen en cuenta las diferentes normativas nacionales a través de las diferentes opciones de
parametrización (con o sin limitación de tiempo, velocidad y carga, con o sin pausa obligada). Con la entrada
en vigor de la directiva CE 97/27/CE se incorporan modificaciones que deben tenerse en cuenta en la parametrización.
3.7
Protección contra sobrecarga
Al especificar una presión máxima admisible del colchón
de suspensión puede activarse una protección contra
sobrecarga.
Esta protección baja la carrocería del vehículo hasta el
tope de goma en caso de que la presión del colchón de
suspensión sufra una sobrecarga.
– En ese caso deberá descargar el vehículo hasta que
la carrocería pueda subirse mediante la unidad de
mando.
En ningún caso conduzca con la carrocería bajada, ya que podrían dañarse gravemente el vehículo y la carga.
9
3.
3.8
ECAS
Funciones del sistema
Compensación de abollamiento de
neumáticos
En vehículos con una altura total especialmente grande,
además de las ruedas pequeñas se selecciona también
una flexión de ballesta muy reducida en estado en vacío.
Al aumentar la carga aumenta no obstante la flexión de
ballesta necesaria. No obstante, con el aumento de la
carga y el abollamiento de los neumáticos, existe la posibilidad de añadir la flexión de ballesta potencial manteniendo constante la altura total del vehículo.
Debe cumplirse con la altura del vehículo legalmente
! establecida.
3.9
3.10 Otras funciones ECAS en autobuses
y cabezas tractoras
En autobuses y cabezas tractoras ECAS permite la realización de otras funciones que no afectan al remolque.
Control del regulador del ALB
Los vehículos tractores y los remolques con sistema de
frenos convencional disponen de una válvula reguladora
de la fuerza de frenado en función de la carga (válvula
ALB), que se regula mediante la presión de suspensión.
En caso de descenso de la presión de suspensión (p. ej.
10
Esta opción se utiliza principalmente en cabezas tractoras.
Función Stand-By
En caso de existir una batería separada del remolque y
una reserva de aire suficientemente grande puede configurarse un funcionamiento en Stand-By durante 63,5
horas como máximo. El remolque puede estar separado
de la cabeza tractora y durante este tiempo regula la última altura ajustada antes del contacto OFF como altura
nominal. Para minimizar los procesos de regulación es
posible ampliar el margen de tolerancia.
3.10.1
el fuelle es poco estanco o está dañado) la válvula ALB
interpretaría un vehículo en vacío a pesar de estar el vehículo completamente cargado. La consecuencia sería
un frenado insuficiente y por tanto un aumento del recorrido de frenado. ECAS permite reconocer este tipo de
casos. En caso de producirse, dirige la presión de alimentación del sistema de suspensión neumática a la conexión de control ALB 41/42. De esta forma se consigue
activar el válvula ALB. ECAS ofrece esta función también para los remolques. Para ello debe colocarse una
electroválvula de control direccional de 3/2 vías en la línea de control entre el fuelle de la suspensión neumática
y la conexión de control ALB 41/42.
3.10.2
Kneeling
El Kneeling es una función especial para autobuses.
Para facilitar la subida y bajada de pasajeros puede inclinarse el autobús parado hacia el lado de entrada. Puede decirse que el bus "se pone de rodillas" ante el
pasajero. Con una regleta de contactos debajo de la entrada (sensor de bordillo) se impide el apoyo sobre un
obstáculo.
3.10.3
Control de tracción permanente óptimo
ECAS ofrece la siguiente posibilidad en una cabeza tractora con eje elevable:
El eje elevable está bajado en estado de carga. La distribución de la carga sobre los ejes en el grupo de ejes traseros puede controlarse de tal forma que el eje motriz
(en el marco de la normativa aplicable y las especificaciones del fabricante del eje) se cargue al máximo y el
eje elevable asuma solo la carga restante. De esta forma
las posibles fuerzas motrices transmisibles se mantienen
siempre altas en el eje motriz, lo que permite una buena
tracción.
ECAS
Función básica
4.
Función básica
En este capítulo se describe con mayor exactitud el funcionamiento del ECAS.
La función básica del ECAS es compensar las desviaciones de la regulación. Las desviaciones de la regulación
se producen por magnitudes perturbadoras (p. ej. modificación del estado de carga) o por modificaciones del
valor nominal (p. ej. mediante la unidad de mando). Provocan la modificación de la distancia entre el eje del vehículo y la carrocería. ECAS compensa estas
desviaciones de la regulación mediante una regulación
de altura.
4.1
4.
Modo de funcionamiento del sistema
básico ECAS
(↓ Fig. 1)
1. Un sensor de recorrido (1) está fijado a la carrocería
del vehículo y unido al eje del vehículo mediante un
sistema de palanca. Registra a intervalos regulares la
distancia entre el eje y la carrocería. Los intervalos de
tiempo dependen del tiempo de servicio (de marcha o
de carga) del vehículo.
2. El valor medido determinado es el valor real del circuito de regulación y se transmite a la ECU (2).
3. En la ECU se compara este valor real con el valor nominal definido en la ECU.
4. En caso de una diferencia no admisible entre el valor
real y el nominal (desviación de la regulación) se
transmite una señal de regulación a la electroválvula
3 del ECAS.
5. Dependiendo de esta señal de regulación, la electroválvula del ECAS activa el colchón de suspensión (4)
y lo purga o le aplica presión. Al cambiar la presión
del colchón de suspensión también se modifica la distancia entre el eje del vehículo y la carrocería.
6. La distancia vuelve a ser registrada por el sensor de
recorridos y comienza el ciclo de nuevo.
La unidad de mando (5) ya no pertenece al sistema básico ECAS. No obstante debe mencionarse, ya que mediante esta el usuario pueden influir directamente sobre
la altura nominal.
Sistema básico
Distancia
carrocería/eje
1 Sensor de recorrido
1
3
4
2
2 Unidad electrónica de control (ECU)
3 Electroválvula ECAS
5
4 Colchón de suspensión
Fig. 1
Funciones básicas del sistema ECAS
5 Unidad de mando (opcional)
11
5.
ECAS
Algoritmo de regulación
5.
Algoritmo de regulación
5.1
Algoritmo de regulación con control
de altura
Con la regulación de altura se regula la distancia entre la
carrocería del vehículo y el eje. La regulación de altura
es la función básica del ECAS.
El reajuste de la distancia puede ser necesario debido a
la influencia de magnitudes perturbadoras o a la modificación del valor nominal.
Para hacer comprensible la función de regulación del
ECAS en la regulación de altura es necesario hacer una
pequeña introducción a la física del sistema de suspensión neumática.
Generalidades sobre el funcionamiento del sistema
ECAS
Amortiguación de vibraciones y fuerza de amortiguación
Durante la regulación también debe tenerse en cuenta
las vibraciones del amortiguador. Los amortiguadores
convencionales pueden estar diseñados solo para un
punto de funcionamiento. La fuerza de amortiguación
está diseñada para el vehículo con un margen alto de
carga. Para los vehículos parcialmente cargados o vacíos la proporción de la fuerza de amortiguación que
debe superarse en caso de modificación del valor nominal es, por tanto, desproporcionadamente elevada. Sería posible conseguir una mejora con una regulación
variable de la amortiguación. WABCO la ofrece bajo la
designación ESAC. No obstante, no describiremos
ESAC detalladamente.
Comportamiento de regulación con electroválvula
del ECAS no pulsada (sobreoscilación)
Rango de tolerancia del valor nominal
5. Desviación
de la regulación
4. Desviación de la
regulación
de la regulación
3. Desviación
de la regulación
2. Desviación
de la regulación
Altura nominal B
1. Desviación
Distancia
Carrocería del vehículo - Eje del vehículo
Electroválvula del ECAS
El problema fundamental de cualquier regulación en
caso de producirse una desviación, es hallar el tiempo
de respuesta óptimo. Este tiempo es el que transcurre
desde que se produce la modificación del valor nominal
hasta que el valor real ya no se sale de un determinado
rango de tolerancia del valor nominal (↓ fig. 2). Mientras
tanto el sistema regula y por tanto consume también aire.Los períodos largos de regulación se producen por un
reajuste lento del valor real al nuevo valor nominal. De
esta forma se alcanza una buena calidad de regulación
a costa de un mayor tiempo empleado.
Con un reajuste rápido se reduce también el tiempo para
conseguir el nuevo valor nominal, con lo que aumenta la
propensión a oscilaciones del sistema.
El gran diámetro nominal de las electroválvulas del
ECAS, beneficioso para el reajuste con pequeñas diferencias del valor nominal, se muestran como un inconveniente en caso de grandes diferencias del valor nominal.
En el último caso aumenta la tendencia a sobreoscilaciones.
Comportamiento de regulación con
electroválvula del ECAS impulsada
Salto de valor nominal
Altura nominal A
CONECTADO
DESCONECTADO
Tiempo en s
.......Período
de impulso
Duración del período de impulso
Fig. 2
12
Ejemplo de un proceso de regulación en caso de modificación del valor nominal
Algoritmo de regulación
Cuanto más distancia exista entre el estado de carga y
el punto diseñado para la amortiguación, mayor será la
influencia del exceso de fuerza de amortiguación.
El problema está claro partiendo del modo de funcionamiento del amortiguador. Dentro del amortiguador
debe fluir aceite de un punto a otro pasando por un estrecho orificio de estrangulación. La fuerza de resistencia que se produce aquí se designa fuerza de
amortiguación. Si el cambio de distancia entre la carrocería y el eje es rápido, la fuerza de amortiguación aumenta de forma brusca.
Por tanto, la modificación de la distancia es la principal
causa de este aumento de la fuerza de amortiguación.
Al modificar la distancia entre carrocería y eje del vehículo se inicia, de forma simultánea al incremento de la
fuerza de amortiguación, la reducción de esta fuerza
de amortiguación mediante el desbordamiento del
aceite del amortiguador a través de la válvula estranguladora de compensación. El tiempo para esta reducción está predefinido en el diseño del amortiguador (p.
ej. diámetro de la válvula estranguladora, viscosidad el
aceite).
La fuerza de amortiguación es por tanto una fuerza que
contrarresta el movimiento de la carrocería y que impide que ésta oscile o que reviente una rueda. Pero al
mismo tiempo también contrarresta la modificación de
la altura.
Esta fuerza de amortiguación, cuya magnitud es variable en el tiempo, representa un problema para la regulación.
Desarrollo de la regulación en caso de modificación del valor nominal.
Si el ECAS se encuentra en equilibrio de fuerzas, la
carga de la rueda actúa sobre el colchón de suspensión del eje. Debe considerarse cualquier transmisión
de carga a un eje autodireccional.
La presión del colchón de suspensión multiplicada por
la superficie seccional eficaz del fuelle, que no se calcula directamente a partir del diámetro del colchón de
suspensión, contrarresta la carga de la rueda. La presión del colchón de suspensión depende ahora de la
carga de la rueda y no de la altura.
En caso de regulación de altura como consecuencia de
una modificación del valor nominal (p. ej. mediante la
unidad de mando) se aumenta o reduce la presión del
fuelle hasta que el valor real de la distancia entre carrocería y eje corresponda al valor nominal. Se trata de un
proceso dinámico. Cuanto mayor sea la modificación
del valor nominal, mayores aceleraciones de la carrocería se alcanzan durante la regulación. El sistema
muestra una tendencia a oscilaciones. Puede producirse un aumento de presión mayor al necesario.
Esta tendencia al sobredisparo se produce especialmente con el vehículo vacío. Aquí se producen altas
ECAS
5.
velocidades durante el llenado de los fuelles debido al
gran desnivel de presión existente entre la presión de
alimentación y la presión de suspensión en la electroválvula del ECAS.
Por otro lado, la fuerza de amortiguación que se debe
superar es máxima. Por tanto también es grande el
riesgo de que vibre el circuito de regulación. Se producen muchos ciclos de regulación innecesarios en la
electroválvula del ECAS, de forma que se reduce su
vida útil.
Si el rango de tolerancia del valor nominal se ajusta de
forma suficientemente amplia pueden evitarse vibraciones indeseadas. No obstante, la repetibilidad de la
regulación se vería afectada con las mismas especificaciones de valores nominales.
Sin embargo, si se desea mantener una medida exacta
deberá modificarse correspondientemente el proceso
de regulación para que se reduzca el caudal de aire entrante ya antes de alcanzar la altura nominal. De esta
forma se reduce la velocidad de subida de la carrocería
y se evitan las sobreoscilaciones.
Dado que la electroválvula solo puede conectar o desconectar la corriente de aire pero no estrangularla, se
impulsa la corriente magnética de la electroválvula del
ECAS. Al impulsar, la corriente de aire se interrumpe
brevemente. Así se produce un efecto de estrangulamiento que evita la sobreoscilación.
Duración del período de impulso y longitud del impulso
Los siguientes conceptos son relevantes para el impulso de la válvula:
Duración del período de impulso
La duración del período de impulso es un valor fijo que
se comunica al parametrizar la ECU. Como inicio del
período de impulso se toma el impulso de conexión de
las electroválvulas. La duración del período de impulso
es el tiempo que transcurre hasta que la electroválvula
recibe el siguiente impulso de conexión (↑ fig. 2).
Longitud del impulso
La longitud del impulso describe el período de tiempo
en el que la electroválvula recibe el impulso de conexión. Este valor es variable y se calcula de nuevo
para cada período de impulso. El cálculo de la longitud
del impulso por parte de la ECU se realiza en función
de la desviación de la regulación existente, es decir, en
función de la distancia entre valor nominal y valor real.
Se trata en este caso de una regulación proporcionaldiferencial (regulación PD). La regulación se realiza en
función de la desviación de la regulación y la velocidad
de cambio de la desviación de la regulación.
Las desviaciones de la regulación grandes provocan
longitudes de impulso grandes. Si la longitud del impulso hallada es mayor que la duración del período de im-
13
5.
ECAS
Algoritmo de regulación
pulso introducida, la electroválvula se excita de forma
permanente. De esta forma el cambio de la desviación
de la regulación es máximo.
Para ralentizar (debido a la gran sección nominal) el reajuste durante la elevación poco antes de alcanzar el
nuevo valor nominal, se analiza la velocidad de cambio
de la desviación de la regulación y se utiliza para la regulación. Las altas velocidades de cambio de la desviación de la regulación provocan una reducción de la
longitud del impulso.
<
Ecuación para determinar la longitud del impulso
con "Elevar la carrocería con el vehículo parado".
Longitud del impulso = (| desviación de la regulación x
KP | - | velocidad de cambio de la desviación de la regulación x KD |) x tiempo de ciclo del programa
( = 25 ms)
KP (coeficiente proporcional) y KD (coeficiente diferencial) son importantes para describir el ciclo de regulación y se comunican a la ECU durante la
parametrización.
– En los casos de "Elevar la carrocería con el vehículo
parado" y en general en "Regulación durante la
marcha" ajuste a 0 la velocidad de cambio de la
desviación de la regulación.
La ecuación indica:
• Para KP las grandes desviaciones de la regulación
o los valores altos con la misma desviación de la regulación producen longitudes de impulso grandes.
• Para KD, por el contrario, las grandes velocidades
de cambio de la desviación de la regulación o los
valores altos con las mismas velocidades de cambio de la desviación de la regulación, reducen la longitud del impulso.
La longitud del impulso se calcula de nuevo para cada
duración del período de impulso. Una longitud de impulso mayor que la duración del período de impulso
provoca una excitación permanente del electroimán
(impulso continuo). La longitud mínima de impulso es
de 75 ms (0,075 s).
Los tiempos de impulso inferiores a temperaturas de -40 °C no garantiza una conmutación segura de la electroválvula.
Determinación de los parámetros para los coeficientes proporcional y diferencial
La determinación de los factores debe hallarse mediante un ensayo en el vehículo. De la misma forma
que los demás parámetros, esta determinación es responsabilidad del fabricante del vehículo. Tras la determinación definitiva y el registro en la ECU de los
valores KP para los ejes delantero y trasero, el vehículo
se pone a una altura directamente por debajo de la tolerancia del valor nominal.
14
Si se alcanza la altura de marcha sin sobreoscilaciones
o sin varios impulsos de electroválvula, la configuración de los valores de tolerancia de altura nominal y el
coeficiente proporcional son correctos.
La regulación se comprueba ahora mediante una gran
modificación del valor nominal. En caso necesario puede realizarse ahora la configuración de los coeficientes
diferenciales KD. Al determinar KD se pretende la supresión de la tendencia a sobreoscilaciones. El impulso
de la electroválvula del ECAS comienza con un valor
KD en aumento. De esta forma se ralentiza la elevación
de la carrocería.
Como resultado, los valores KP y KD determinados no
ofrecieron resultados de regulación satisfactorios con
las condiciones recomendadas. Entonces puede realizarse una reducción de la sección de corriente en el
componente neumático. Normalmente es suficiente
con montar un estrangulador en la línea de aire comprimido entre la electroválvula y el colchón o colchones de
suspensión del eje afectado.
(↓ 9.4.1 Explicación de los parámetros)
Resumen
Puede influir sobre la regulación de la distancia entre la
carrocería y el eje del vehículo con los siguientes ajustes:
• Duración de período de impulso T
• Tolerancia del valor nominal Δs,
• Coeficiente proporcional KP,
• Coeficiente diferencial KD,.
En el capítulo 9.4 "Parametrización del sistema" se
explican los valores de entrada recomendados y la
forma de calcularlos.
!
5.2
Algoritmo de regulación con control
del eje elevable (general)
Los vehículos que tienen un eje elevable pueden estar
equipados con un control del eje elevable. Esta regulación es opcional y no tiene por qué estar configurada
en todos los sistemas.
Con la regulación del eje elevable se regula la posición
del eje o ejes elevables. Para ello ECAS decide si el eje
o ejes elevables se encuentra en el suelo o deben levantarse. La regulación del eje o ejes elevables se
hace necesaria por la influencia de magnitudes perturbadoras, normalmente modificaciones de la carga.
Con ECAS pueden regularse como máximo 2 ejes elevables independientes entre sí. En la práctica la mayoría de vehículos tiene un eje elevable. Por este motivo
se explicará la regulación de un eje elevable como
ejemplificación del principio básico. Dos ejes accionados paralelamente se consideran un solo eje.
La regulación de dos ejes elevables regulables de forma independiente entre sí es la excepción.
Algoritmo de regulación
Este principio de regulación se basa en el principio de regulación con un eje elevable y se explica a continuación.
Generalidades sobre la regulación del eje elevable
Dentro de "Regulación del eje elevable" se incluyen también los temas "Ayuda al arranque" y "Protección contra
sobrecarga". Estos deberá considerarse en este contexto.
La regulación de la posición del eje elevable se realiza
en función de la presión del colchón de suspensión del
eje principal, registrada mediante un sensor de presión
en el colchón de suspensión. El valor de presión registrado se compara con los diferentes valores nominales de
la ECU. Estos valores nominales ya fueron especificados durante la puesta en marcha de la ECU. Determinan
los siguientes límites:
•
Presión de subida y bajada del eje elevable.
•
Presión de ayuda al arranque máxima admisible.
•
Presión de carga máxima admisible.
A cada valor se presión está asignado un determinado
estado del grupo del eje.
5.2.1
Algoritmo de regulación con control del eje
elevable (un eje elevable)
La figura 3 muestra el progreso de la presión del colchón
de suspensión (línea gruesa) en el eje principal del remolque en función de la carga del remolque. Durante la
carga y descarga se pasa por varios puntos destacados
de esta línea. Las presiones del colchón de suspensión
del eje principal en estos puntos deben especificarse en
5.
el sistema ECAS parcialmente durante la parametrización. Parcialmente también se producen presiones como
reacción del eje elevable (marcadas con *) y por tanto no
se puede influir sobre ellas.
Para una regulación del eje elevable sin problemas
se requiere un suministro suficiente de aire comprimido y de tensión.
Para la siguiente explicación partimos de un remolque o
semirremolque cisterna que se llena o vacía continuamente de líquido (↓ fig. 3).
1. El proceso de llenado comienza en . El remolque
tiene un peso en vacío mVacío. Este peso en vacío se
compone de:
• Masa de la carrocería del remolque y
• proporción de masa del eje elevable mEE.
La correspondiente presión del colchón de suspensión pLeer puede consultarse p. ej. en la placa
del ALB.
2. El proceso de llenado aumenta la carga del remolque
hasta alcanzar . Con esta presión de suspensión el
eje elevable baja. La correspondiente presión del colchón de suspensión debe denominarse presión de
bajada del (1er) eje elevable pBajar EE. La presión del
colchón de suspensión debe comunicarse a la ECU
mediante la parametrización. El valor de referencia
para esta presión es el valor nominal admisible p100%
de la presión del colchón de suspensión con el vehículo a plena carga. Este valor también puede ser consultado en la placa de ALB. También puede elegirse
una presión de bajada del eje elevable inferior a la
presión nominal admisible, según los deseos del
cliente y los requisitos.
!
Representación del funcionamiento del eje elevable en remolques con un eje elevable
pSobrecarga
Presión límite
de ayuda al arranque
pB2 = p130%
p130%
mEE
pA2 < p130%
pBajar EE
= p100%
mEE
p*EE
ARRIBA
p*EE
ABAJO
pSubir EE
Límite
Peso en vacío
Presión de colchó
mBajar EE1
m*EE ARRIBA
m*EE ABAJO
mSubir EE
p Vacío
mmáx. admis.
Proporción de masa
del eje elevable mLA
mVacío
Presión del colchón de suspensión del eje principal
Fig. 3
ECAS
Carga sobre eje del eje principal
15
ECAS
Algoritmo de regulación
3. Tras el descenso del eje elevable se modifican las
cargas. La carga disminuye la proporción de masa
del eje elevable mEE. La presión del colchón de suspensión del eje principal también se reduce, porque
la carga sobre el eje se reparte por los colchones de
suspensión del eje principal y del eje elevable. La curva de presión del colchón va desde
a . El usuario tampoco puede influir sobre la presión del colchón
de suspensión que existe ahora p*EE ABAJO en el eje
principal.
4. Si continúa llenándose el depósito vuelve a aumentar
la presión del colchón de suspensión del eje principal
hasta su valor máximo permitido en .
5. Con la ayuda al arranque activada la presión alcanza
la presión máxima admisible del colchón de suspensión del eje principal p130% .
6. Finalmente la presión alcanza la pSobrecarga , con lo
que se activa la protección contra sobrecarga.
7. La protección contra sobrecarga consiste en que, al
alcanzarse la presión pSobrecarga se purgan los colchones de suspensión de todos los ejes que se encuentran en el suelo y se baja la carrocería hasta los topes
. Esto sirve para evitar la conducción con la carrocería extremadamente sobrecargada. Con los colchones de suspensión escapes tiene lugar otro
aumento de la carga. La presión pSobrecarga debe comunicarse a la ECU. Al respecto deben tenerse en
cuenta las especificaciones del fabricante del eje y la
normativa legal sobre cargas del vehículo.
8. Los colchones de suspensión vuelven a llenarse de
aire cuando mediante descarga o purga de aire la
carga correspondiente sobre el eje no alcanza la presión pSobrecarga. Es decir, cuando la presión del colchón de suspensión se separa considerablemente
del punto . Contacto OFF y nuevamente ON es suficiente para llenar los colchones de suspensión.
9. Si se continúa evacuando líquido de la carrocería del
vehículo, para mantenerse con la marcha introducida
inicialmente la presión de los colchones de suspensión desciende por debajo de
hasta 3a . En este
punto la presión en los colchones de suspensión del
eje principal es tan reducida que resulta útil subir el
eje elevable. La presión debe denominarse presión
de subida del (1er) eje elevable pSubir EE. Esta presión
debe comunicarse a la ECU mediante la parametrización.
16
Tenga en cuenta las siguientes normas para un funcionamiento correcto:
• pVacío < pSubir EE < pBajar EE < p130% < pSobrecarga
(condición de control)
• pBajar EE ≤ p100%
• pSubir EE = 0,9 * pBajar EE * (número de ejes no elevados/número total de ejes) con 2 ejes elevables conectados en paralelo 0,8 *...
Si no se observan estas normas pueden producirse fallos de funcionamiento del eje elevable (p. ej.
subida y bajada continuas).
10.Tras alcanzar la presión de subida el eje elevable
sube y los colchones de suspensión del eje principal
asumen toda la carga sobre el eje. La proporción de
masa del eje elevable mEE vuelve a formar parte de la
carga. La curva de presión del colchón de suspensión
va desde 3a a 2a y ya no puede influirse sobre la presión del colchón de suspensión que se crea p*EE ARRIBA.
11.Tras finalizar por completo el proceso de descarga, la
curva de presión del colchón de suspensión vuelve a
estar en .
Resumen
Puede regular un eje elevable, incluida la protección
contra sobrecarga, con los siguientes ajustes:
• Presión de bajada del eje elevable pBajar EE
• Presión de protección contra sobrecarga pSobrecarga
• Presión de subida del eje elevable pSubir EE
Estas presiones de ajuste están destacadas en la figura
3.
Las figuras 4 y 5 muestran un proceso de carga y descarga de un semirremolque con un eje elevable y dos
ejes elevables conectados en paralelo.
p. ej.
27 t
cargado
descargado
p. ej.
18 t
p. ej.
16,2 t
Subida del eje elevable parámetro 29
pFuelleCarga. * 0,9 * número de ejes no
elevados / número de ejes * (16)
Fig. 4
p. ej.
27 t
Control de un eje elevable
Parámetro 28
Bajar el eje elevable
pFuelleCarga. * (16)
Carga eje elevable
5.
Algoritmo de regulación
ECAS
5.
1. pBajar EE < p130% < pSobrecarga (condición de control)
p. ej.
27 t
cargado
descargado
p. ej.
27 t
3. p130% = pBajar EE * 1,3
p. ej.
7,2 t
Fig. 5
5.2.2
Parámetro 28
Bajar los ejes elevables
pFuelleCarga. * (16)
Carga eje elevable
p. ej.
9t
Parámetro 29 subida de los ejes elevables
pFuelleCarga. * 0,8 * número de ejes no
elevados / número de ejes * (16)
2. p130% ≤ p100% * 1,3
Control de dos ejes elevables conectados en paralelo
Regulación de ayuda al arranque
La función de ayuda al arranque solo es posible si la presión del colchón de suspensión de la figura 3 está entre 3a y . Esto quiere decir que el eje elevable tiene
que estar en el suelo. La descripción se adapta a las exigencias de la directiva europea 97/27/EE (CE 97/27).
La figura 3 muestra en dos ejemplos, comenzando en
A1 y B1 cómo actúa la ayuda al arranque tras la activación de los diferentes estados de carga.
Ejemplo 1
En el punto A1 se purga por completo el aire del colchón
de suspensión del eje elevable. Al hacerlo, el eje elevable sube.
En el eje principal se genera una presión del colchón de
suspensión situada en el prolongamiento de la línea entre
y
y que se denomina A2 . Tras desactivar la
ayuda al arranque, la presión del colchón de suspensión
del eje principal vuelve a establecerse conforme a A1 .
La normativa CE 97/27 limita la carga del eje principal
debida a la función de ayuda al arranque. La carga sobre
el eje del eje principal, salvo que el fabricante del eje
haya especificado valores más bajos, puede superar la
carga admisible sobre el eje en vigor (en Alemania especificada en el reglamento sobre tráfico y matriculaciones
StVZO, §34) hasta un 30% como máximo. Además debe
asegurarse de que al activar la ayuda al arranque la carga restante sobre el eje delantero de la cabeza tractora
es mayor que 0.
La presión máxima admisible del colchón de suspensión
del eje principal con la ayuda al arranque activada p130%,
que cumple estos requisitos, debe comunicarse al unidad electrónica de control del ECAS durante la parametrización. Para poder regular este estado es necesario
especificar a la ECU un rango de regulación Δp130%, dentro del cual se regula la presión límite de ayuda al arranque p130%.
Si debe preverse la ayuda al arranque y la protección
contra sobrecarga para un sistema ECAS, aténgase a
las siguientes normas:
El rango de regulación Δp130% surte efecto solo por debajo de p130%.
La ley prescribe que la ayuda al arranque puede ser
! solo de 30 km/h como máximo.
Ejemplo 2
Se representa el comportamiento al alcanzar la presión
límite de ayuda al arranque p130%. Partiendo de B1 comienza aquí también la purga de aire del colchón de suspensión del eje elevable. Al alcanzar la presión límite de
ayuda al arranque se detiene la purga de aire de fuelles
de sustentación y deja de aumentar la presión del colchón de suspensión del eje principal B2 . En este caso
ele eje elevable permanece en el suelo. La carga sobrante es asumida por los colchones de suspensión del
eje elevable. Tras desactivar la ayuda al arranque, la
presión del colchón de suspensión del eje principal vuelve a establecerse conforme a B1 .
En resumen, para la ayuda al arranque deben comunicarse a la ECU los siguientes valores:
• Presión máxima admisible del colchón de suspensión
del eje principal con la ayuda al arranque activada
p130% (presión límite de ayuda al arranque).
• Rango de regulación Δp130% (histéresis de presión).
• Velocidad límite para la función de ayuda al arranque.
Además, puede parametrizarse intervalos de tiempo referentes a la duración y pausas de la activación. No obstante, estos parámetros son de menor importancia para
la regulación de la ayuda al arranque.
Ejemplo de cálculo
Como ejemplo se ajustará la regulación de un eje elevable en un semirremolque de 3 ejes con ABS-VCS/ECAS.
Por la placa de características de ALB sabemos que la
presión de suspensión pVacío con el vehículo no cargado
es de 0,7 bar con el p100% de carga es de 4,7 bar. La presión de bajada de los ejes elevables pBajar EE tiene que
ser p100%. Si se procede conforme a las normas de ayuda al arranque y protección contra sobrecarga, se obtienen las siguientes presiones:
• pVacío = 0,7 bar
• pBajar EE = p100% = 4,7 bar
• p130% = 4,7 bar x 1,3 = 6,11 bar
• pSubir EE = 0,9 x 4,7 bar x 2/3 = 2,82 bar
La condición de control se cumple, ya que
0,7 bar < 2,82 bar < 4,7 bar < 6,11 bar.
17
5.
ECAS
Algoritmo de regulación
Un cálculo de este tipo sirve para hallar valores de referencia. Para casos concretos se admiten modificaciones,
aunque para garantizar un correcto funcionamiento deben cumplirse siempre las condiciones de control.
5.2.2.1 Control del eje arrastrado
(ayuda en maniobra)
Para trasladar más fuerza de tracción al eje motriz de la
cabeza tractora, se descarga un eje cargado con la ayuda al arranque. De esta forma la ayuda en maniobra tiene una utilización totalmente distinta. Se utiliza en el
último eje de un semirremolque para:
• Reducir el desgaste de los neumáticos.
• Obtener mejores radios de curvatura al maniobrar en
una gama baja de velocidades.
En algunos casos es suficiente esto y se evita un costoso eje autodireccional.
Los esquemas que están en el capítulo 12 "Anexo"
muestran las conexiones neumáticas y eléctricas
para estos casos de aplicación.
La conexión neumática 25 al fuelle de sustentación está
cerrada en este caso.
El eje se descarga sólo al activar la ayuda en maniobra,
de lo contrario absorbe las fuerzas en el suelo de forma
permanente:
– Seleccione el parámetro 28 (bajada del eje elevable)
pSobrecarga
p 130%
!
5.2.3
Algoritmo de regulación con control del eje
elevable (dos ejes elevables separados)
Antes de proceder a la descripción de la regulación de
dos ejes elevables separados debe convenirse lo siguiente:
El primer eje elevable normalmente es accionado por el
bloque de electroválvulas del ECAS para ET/EE. Es el
eje elevable que:
• Se maneja desde la salida X19/X20 de la ECU.
• Se baja en segundo lugar al cargar el vehículo vacío
Proporción de masa del
eje elevable mEE1
p*EE1 ARRIBA
mEE2
p*EE1 ABAJO
mEE2
p*EE2 ARRIBA
pSubir EE1
mEE1
Cargo
sobre
ejes del
eje
principal
p*EE2 ABAJO
p Subir EE2
Umbral de conmutación para subir
ambos ejes elevables
Representación del funcionamiento del eje elevable en remolques con dos ejes elevables controlados por separado
mSobrecarga
mmáx. admis.
mBajar EE1
m*EE1 ABAJO
m*EE1 ARRIBA
mSubir EE1
mBajar EE2
m*EE2 ABAJO
m*EE2 ARRIBA
mSubir EE2
p Subir EE1+2
p Vacio
Fig. 6
18
– Seleccione el parámetro 29 (subida del eje elevable)
con un valor más bajo (50% del parámetro 28) e introduzca los valores en Counts.
La ayuda en maniobra y la ayuda al arranque deberán
desarrollarse con control del tiempo, la velocidad y la
presión:
– Configure todos los demás parámetros como en una
ayuda al arranque convencional.
Para los semirremolques de 3 ejes también se representa en el capítulo 12 "Anexo" la combinación de
una ayuda al arranque en el eje 1 y una ayuda en
maniobra en el eje 3 del vehículo.
Presión límite de ayuda al arranque
pBajar EE
= p100%
mVacío
Presión del colchón de suspensión del eje principal
!
con un valor inferior a la presión de suspensión en vacío del vehículo.
Algoritmo de regulación
• Se sube en primer lugar al descargar el vehículo.
• Se descarga al activar la ayuda al arranque.
El primer eje elevable se corresponde por su disposición
y su funcionamiento con el eje elevable de los sistemas
de un solo eje elevable.
El segundo eje elevable se acciona siempre mediante
una válvula separada con retorno muelle. Es el eje elevable que:
• Se maneja desde la salida X16 de la ECU.
• Se baja en primer lugar al cargar el vehículo vacío.
• Se sube en segundo lugar al descargar el vehículo.
• No se acciona al activar la ayuda al arranque.
La regulación del eje elevable con dos ejes elevables separados se basa en la regulación del eje elevable con un
solo eje elevable. El comportamiento del primer eje elevable en la regulación de dos ejes elevables separados
es idéntico al del eje elevable en la regulación con un
solo eje elevable.
En ambos casos el primer eje elevable se acciona mediante el bloque de electroválvulas del ECAS.
La figura 6 muestra con una línea gruesa el progreso de
la presión del colchón de suspensión en el eje principal
del remolque en función de la carga del remolque.
Adicionalmente, en la regulación de sistemas con dos
ejes elevables el segundo eje elevable baja en primer lugar tras alcanzar por primera vez la presión de bajada. A
continuación ECAS comprueba durante 30 segundos si
la presión permanece por debajo de la presión de bajada. Si no es el caso, 15 segundos después se baja también el primer eje elevable. De lo contrario, la regulación
funciona de la forma ya descrita en la regulación de un
solo eje elevable.
No existen modificaciones sustanciales para la utilización de la ayuda al arranque. Aquí el primer eje elevable
cumple la función de ayuda al arranque.
Al cargar el vehículo se eleva el segundo eje elevable en
último lugar.
Debe seleccionarse una presión de subida del segundo
eje elevable inferior a la presión del primer eje elevable,
ya que debe subir después del primer eje elevable. La
función del segundo eje elevable se intercala, por así decirlo, entre el estado en vacío del vehículo y la regulación
del primer eje elevable.
En el margen de presiones entre la presión de suspensión en vacío y la presión de subida del segundo eje elevable debe determinarse también una presión como
umbral de conmutación para subir ambos ejes elevables.
Si no se alcanza este umbral y ambos ejes elevables están en el suelo (p. ej. con el contacto OFF) se suben simultáneamente ambos ejes elevables. Por encima de
este umbral de conmutación y por debajo de la presión
de subida del segundo eje elevable, se sube primero el
ECAS
5.
segundo eje elevable y tras un tiempo de retardo de 15
segundos se sube el primer eje elevable.
Para conseguir una parametrización correcta de las presiones de subida y bajada de los ejes elevables, cumpla
con las siguientes normas:
1. pVacío< pSubir EE1+2 < pSubir EE2 < pSubir EE1 < pBajar EE
< p130% < pSobrecarga (condición de control)
2. p130% ≤ p100% x 1,3
3. p130% = pBajar EE x 1,3
4. pBajar EE ≤ p100%
5. pSubir EE1 = 0,9 x pBajar EE x (número de ejes no elevados/número total de ejes)
6. pSubir EE1+2 = 0,8 x pBajar EE x (número de ejes no elevados/número total de ejes)
7. pSubir EE2 = pSubir EE1+2 + 0,5 bar
Tras finalizar el proceso de descarga, la curva de presión
del colchón de suspensión vuelve a estar en el punto .
Resumen
El usuario puede configurar la regulación de dos ejes
elevables, incluida la ayuda al arranque y la protección
contra sobrecarga, con los siguientes datos:
• Presión de protección contra sobrecarga pSobrecarga
• Presión de ayuda al arranque p130%
• Presión de bajada de los ejes elevables pBajar EE
• Presión de subida del primer eje elevable pSubir EE1
• Presión de subida del segundo eje elevable pSubir EE2
• Presión de subida pSubir EE1+2, con la que se suben el
primer y el segundo eje elevable
Tenga en cuenta las normas indicadas para una co-
configuración de la regulación del eje eleva! rrecta
ble.
Ejemplo de cálculo
Como ejemplo se ajustará la regulación de dos ejes elevables separados en un semirremolque de 3 ejes con
ABS-VCS/ECAS.
Por la placa de características de ALB sabemos que la
presión de suspensión pVacío con el vehículo no cargado
es de 0,7 bar con el p100% de carga es de 4,7 bar.
La presión de bajada de los ejes elevables pBajar EE tiene
que ser p100%. Si se procede conforme a las normas para
una parametrización correcta de las presiones de subida
y bajada de los ejes elevables, se obtienen las siguientes
presiones:
• pVacío = 0,7 bar
• pBajar EE = p100% = 4,7 bar
19
ECAS
Algoritmo de regulación
•
p130% = 4,7 bar x 1,3 = 6,11 bar
•
pSubir EE1 = 0,9 x 4,7 bar x 2/3 = 2,82 bar
•
pSubir EE1+2 = 0,8 x 4,7 bar x 1/3 = 1,25 bar
•
pSubir EE2 = 1,25 bar + 0,5 bar = 1,75 bar
La condición de control se cumple, ya que 0,7 bar < 1,25
bar < 1,75 bar < 2,82 bar < 4,7 bar < 6,11 bar.
Un cálculo de este tipo sirve para hallar valores de referencia.
Para casos concretos se admiten modificaciones, aunque para garantizar un correcto funcionamiento deben
cumplirse siempre las condiciones de control.
La figura 7 muestra el proceso de carga y descarga de
un vehículo con dos ejes elevables separados.
p. ej.
27 t
p. ej.
27 t
cargado
descargado
p. ej.
16,2 t
Parámetro 29
Subir primer eje elevable
Parámetro 46 subida
del segundo eje elevable
Parámetro 45 Subir primer
y el segundo eje elevable
p. ej.
7,2 t
pFuelleCarga. * 0,9 * número
ejes no elevados /
número de ejes * (16)
Fig. 1
7
pFuelleParámetro 45 + 0,5 bar * (16)
Parámetro 28
Bajar el segundo eje elevable
pFuelleCarga. * (16) pFuelleCarga. * (16)
p. ej.
18 t
p. ej.
9t
Control de dos ejes elevables separados
El punto de conmutación para la subida simultánea de
los ejes elevables 1 y 2 (parámetro 45) está por debajo
de Subir eje elevable 2 (parámetro 46).
20
Parámetro 28
Bajada del
1. Eje elevable
Carga sobre ejes
5.
pFuelleCarga. * 0,8 * número de ejes no elevables / número de ejes * (16) (solo si la carga completa se ha retirado de forma brusca o vehículo en vacío + contacto ON)