L'impianto pneumatico di camion e autobus: come funziona

Un camion o un autobus che frena ad aria ha a bordo un proprio impianto di produzione dell’aria compressa. Un compressore mette in pressione l’aria ambiente; un essiccatore e un separatore d’olio eliminano l’acqua e l’olio del compressore trascinati dall’aria; una valvola di protezione multicircuito ripartisce l’aria tra circuiti separati; un serbatoio su ciascun circuito conserva una riserva; e i freni di servizio, i freni di stazionamento a molla, il rimorchio e gli utilizzatori ausiliari attingono a queste riserve. Il regolamento ONU n. 13, il regolamento sulla frenatura, descrive la stessa catena con termini propri — una fonte di energia, una trasmissione dell’energia, riserve di energia — e stabilisce che cosa deve continuare a funzionare quando una sua parte si guasta. Sui camion e sugli autobus elettrici a batteria descritti nei documenti dei costruttori l’aria viene ancora prodotta a bordo, da un compressore azionato da un proprio motore elettrico.

La catena in sintesi

La tabella segue l’aria dall’aspirazione all’utilizzatore. I nomi dei componenti sono quelli usati dai fornitori citati; un costruttore di veicoli può usare nomi propri, come fa Volvo (più avanti).

Produrre l’aria: il compressore

Knorr-Bremse descrive il compressore come il componente che «pressurizes ambient air to power the vehicle’s on-board pneumatic equipment» (mette in pressione l’aria ambiente per alimentare le apparecchiature pneumatiche di bordo del veicolo) e indica il compressore a pistoni come «the most common design for heavy commercial vehicles» (la soluzione più diffusa sui veicoli commerciali pesanti). La sua gamma a pistoni è disponibile con diverse cilindrate, in versione monocilindrica o bicilindrica e con fissaggio a flangia o a piede, e «as a rule, piston compressors are rigidly connected to the drive motor that powers them» (di norma, i compressori a pistoni sono collegati rigidamente al motore che li aziona).

Nessuno dei documenti europei citati qui descrive come viene azionato il compressore; la descrizione viene da una fonte nordamericana del 2000, l’Air Brake Handbook di Bendix. Il manuale afferma che il compressore d’aria è «the source of energy for the air brake system» (la fonte di energia dell’impianto frenante ad aria), che è «driven by the vehicle engine, either by belt or drive gear» (azionato dal motore del veicolo, tramite cinghia o ingranaggio) e che sulla maggior parte dei veicoli utilizza l’impianto di lubrificazione e di raffreddamento del veicolo, anche se in alcuni modelli sono disponibili compressori autolubrificati e raffreddati ad aria. Tutti i compressori alternativi Bendix, aggiunge il manuale, hanno valvole automatiche di aspirazione e di mandata e un meccanismo di messa a vuoto. Come la normativa sulla potenza del motore tratta il compressore d’aria dei freni al banco prova è spiegato in come leggere i dati di potenza dei camion.

Il regolamento ONU n. 13 non richiede più di una fonte di energia, ma chiede che sia azionata in modo sicuro. Il punto 2.48 definisce la fonte di energia come «dispositivo che genera e fornisce l’energia necessaria per il sistema di frenatura», e il punto 5.2.1.5 stabilisce che «l’origine dell’energia (pompa idraulica, compressore d’aria ecc.) può essere unica (fonte di energia o alimentazione elettrica, a seconda del caso), ma il sistema di azionamento del dispositivo che costituisce tale fonte deve garantire la massima sicurezza possibile». L’allegato 7, parte A, fissa anche un requisito di capacità per il compressore, espresso come il tempo che la pressione impiega a salire nel dispositivo di accumulo dell’energia più sfavorito; durante quella prova i dispositivi di accumulo dell’energia degli apparecchi ausiliari sono isolati. Il testo citato in tutto l’articolo è quello pubblicato nella Gazzetta ufficiale il 13 aprile 2026, comprendente tutti i testi validi fino al supplemento 1 della serie di modifiche 15.

Quando i serbatoi sono pieni: regolatore, messa a vuoto e frizione

Il manuale Bendix descrive il regolatore di pressione come un dispositivo che funziona «in conjunction with the compressor unloading mechanism» (insieme al meccanismo di messa a vuoto del compressore) e mantiene la pressione dell’aria nei serbatoi «between a predetermined maximum and minimum pressure» (tra una pressione massima e una minima prestabilite). Nel regolamento le due soglie compaiono come dati e non come cifre. Per i veicoli muniti di sistemi di frenatura ad aria compressa, il punto 5.1.4.5.2 elenca tra i dati caratteristici pneumatici, alla voce «Compressore/regolatore di pressione», la «Pressione max. disinserimento» e la «Pressione min. inserimento», e il punto 5.1.4.5.1 richiede che tali dati siano indicati sul veicolo in un punto visibile e in modo indelebile o siano liberamente accessibili in altro modo, ad esempio in un manuale. Nel regolamento i valori sono lasciati in bianco, da compilare per ciascun veicolo. L’allegato 6 prevede anche gli «impianti sprovvisti di regolatore (ad esempio compressori con limitazione della pressione)».

Knorr-Bremse descrive due modi per risparmiare l’energia che un compressore assorbe quando non serve aria. Il suo High Performance Energy Saving System (HP-ESS) «reduces fuel consumption when the compressor is not required to produce compressed air (off-load mode)» (riduce il consumo di carburante quando al compressore non è richiesto di produrre aria compressa, in modalità a vuoto). Il suo compressore con frizione viene invece scollegato del tutto: «can be decoupled from the drive motor as soon as sufficient compressed air is available» (può essere disaccoppiato dal motore di azionamento non appena è disponibile aria compressa sufficiente), con l’innesto e il disinnesto gestiti dall’Electronic Air Control (EAC) dell’azienda, e Knorr-Bremse aggiunge che queste fasi di inattività riducono al minimo anche il trascinamento di olio nell’impianto pneumatico. L’unità di trattamento aria dell’azienda può avviare essa stessa il risparmio: «when system pressure is reached, the APU can activate the compressor’s energy-saving function» (quando viene raggiunta la pressione dell’impianto, l’APU può attivare la funzione di risparmio energetico del compressore).

Trattare l’aria: essiccazione, separazione dell’olio e rigenerazione

Comprimere l’aria produce acqua. Con le parole di Knorr-Bremse, «As the compressor forces the air into a smaller volume, the air gradually loses its ability to hold this water vapor. Compression therefore produces a significant amount of condensation.» (Man mano che il compressore costringe l’aria in un volume più piccolo, l’aria perde gradualmente la capacità di trattenere questo vapore acqueo. La compressione produce quindi una notevole quantità di condensa.) L’aria «must be dried» (deve essere essiccata) per proteggere l’impianto dalla corrosione o dal congelamento, e il sito di assistenza dell’azienda aggiunge che l’umidità che si raccoglie come acqua in un serbatoio ne riduce il volume, «il che comporta una minor pressione dell’aria». L’essiccatore lo fa con «un apposito granulato» che estrae l’umidità. Il manuale Bendix descrive il proprio essiccatore come «a desiccant type in-line filtration system that removes both liquid and water vapor from the compressor discharge air before it reaches the air brake reservoirs» (un sistema di filtrazione in linea a essiccante che rimuove sia l’acqua liquida sia il vapore acqueo dall’aria di mandata del compressore prima che raggiunga i serbatoi dell’impianto frenante).

L’olio è il secondo contaminante. Knorr-Bremse afferma che l’aria compressa «contains residues of compressor oil» (contiene residui di olio del compressore), che quest’olio «can damage the elastomers used in the various valves of the compressed air system» (può danneggiare gli elastomeri usati nelle varie valvole dell’impianto pneumatico) e che la sua Oil Separator Cartridge separa l’olio liquido e gassoso dall’aria compressa «before the air is dried» (prima che l’aria venga essiccata).

Un essiccante che ha assorbito acqua deve essere di nuovo asciugato, e tre fonti collegano questa operazione alla fase di funzionamento a vuoto del compressore. Bendix: «The desiccant material is regenerative, in that its adsorptive properties are renewed each time the compressor is unloaded.» (Il materiale essiccante è rigenerativo, in quanto le sue proprietà di adsorbimento si rinnovano ogni volta che il compressore passa al funzionamento a vuoto.) Haldex, nel descrivere il suo essiccatore DRYest nel 2002: «When compressor cut-out is reached, dry air is allowed to flow back to regenerate the desiccant bed.» (Quando si raggiunge il disinserimento del compressore, l’aria secca viene fatta rifluire per rigenerare il letto di essiccante.) Le direttive di allestimento DAF del 2010 per LF, CF e XF105 chiedono che la pressione di disinserimento del regolatore di pressione venga raggiunta periodicamente «per dare la possibilità all’elemento del deumidificatore dell’aria di rigenerarsi durante i cicli di funzionamento a vuoto del compressore».

Da dove viene l’aria secca di spurgo, e quando fluisce, varia. La gamma di essiccatori System Saver di ZF comprende un tipo, il System Saver 1200 Plus, il cui «internal purge volume does not use system air for regeneration» (il volume di spurgo interno non usa l’aria dell’impianto per la rigenerazione), uno, il System Saver P, «for use with a dedicated purge volume reservoir» (da usare con un serbatoio dedicato al volume di spurgo), e un’unità sequenziale a due cartucce, il System Saver TWIN, che «allows one to regenerate while the other continues to dry the air» (consente a una cartuccia di rigenerarsi mentre l’altra continua a essiccare l’aria), quest’ultima «designed for compressors that operate almost continuously» (progettata per compressori che funzionano quasi in continuo). Le unità di trattamento aria di ZF offrono la «Rigenerazione del sistema o aria rigenerata da un serbatoio di spurgo separato». Nella gamma Bendix del 2000, l’essiccatore AD-SP «uses a small amount of air from the supply and front axle (secondary) reservoirs to perform the purge function» (usa una piccola quantità di aria dei serbatoi di alimentazione e dell’asse anteriore, secondari, per eseguire la funzione di spurgo).

Ripartire l’aria: la valvola di protezione multicircuito

Dopo l’essiccatore l’aria viene suddivisa. La descrizione di Knorr-Bremse della valvola che lo fa recita: «La valvola di protezione a quattro circuiti (o valvola di protezione multicircuito) assegna la priorità alla distribuzione dell’aria compressa e protegge i circuiti. Distribuisce l’aria ai freni di servizio per l’assale anteriore e posteriore e per i rimorchi, al freno di stazionamento e ai dispositivi ausiliari. Per questo scopo, i serbatoi interessati vengono riempiti di aria compressa fino a quando non raggiungono la pressione di esercizio.» La guida applicativa di Haldex numera le uscite: i circuiti 1 e 2, attacchi 21 e 22 della valvola di protezione a quattro circuiti, sono assegnati al freno di servizio, e l’attacco 23 o 24 è il circuito degli utilizzatori ausiliari.

Le prescrizioni del regolamento sui circuiti separati non nominano la valvola. Quando la forza e la trasmissione della frenatura di servizio sono ottenute «utilizzando esclusivamente una riserva di energia comandata dal conducente», il punto 5.2.1.2.7.2 richiede «almeno due riserve di energia completamente indipendenti e munite di proprie trasmissioni ugualmente indipendenti». Il punto 5.2.1.5.1 aggiunge che, in caso di avaria di una parte qualsiasi della trasmissione, l’alimentazione della parte non interessata «deve essere assicurata» quando serve ad arrestare il veicolo con l’efficienza della frenatura residua o di soccorso, mediante dispositivi facilmente azionabili a veicolo fermo o con un dispositivo a funzionamento automatico. La valvola compare per nome solo nell’elenco di dati del punto 5.1.4.5.2, che chiede la «Valvola di protezione a quattro circuiti» e la sua pressione statica di chiusura.

Una singola valvola svolge un compito simile tra due serbatoi. Il manuale Bendix descrive la valvola di protezione della pressione come una valvola normalmente chiusa «typically used to protect or isolate one reservoir from another, by closing automatically at a preset pressure» (usata di solito per proteggere o isolare un serbatoio da un altro, chiudendosi automaticamente a una pressione prestabilita) e come «commonly used to delay the filling of auxiliary reservoirs until a preset pressure is achieved in the primary or braking reservoirs» (comunemente usata per ritardare il riempimento dei serbatoi ausiliari finché nei serbatoi primari o dei freni non si raggiunge una pressione prestabilita). La valvola di protezione della pressione di Haldex «protects different parts of the pneumatic circuit, such as the braking system and air suspension» (protegge diverse parti del circuito pneumatico, come l’impianto frenante e le sospensioni pneumatiche).

I fornitori costruiscono anche essiccatore e valvola di protezione come un unico componente. L’Air Processing Unit (APU) di Knorr-Bremse «combines all the functions of an air dryer and a multi-circuit protection valve in a single unit» (combina tutte le funzioni di un essiccatore e di una valvola di protezione multicircuito in un’unica unità), come soluzione flangiata o come monoblocco compatto; le unità di trattamento aria meccaniche di ZF integrano «le funzioni di un essiccatore aria e di una valvola di protezione multicircuito» e, secondo ZF, «essiccano, puliscono, accumulano e distribuiscono l’aria compressa». Le versioni elettroniche aggiungono il controllo. L’EAC di Knorr-Bremse «combines pneumatics with an intelligent control system» (combina la pneumatica con un sistema di controllo intelligente) e «manages the supply to the brake circuits and thus to all other on-board consumers» (gestisce l’alimentazione dei circuiti frenanti e quindi di tutti gli altri utilizzatori di bordo), e l’azienda afferma che questo controllo «eliminates the need for dedicated compressed air storage for the trailer and parking brake» (elimina la necessità di un accumulo di aria compressa dedicato per il rimorchio e il freno di stazionamento). La sua spiegazione del numero di varianti sul mercato è storica: «Control systems for compressed air-operated braking systems have grown organically over time. New functions have often required new system components. Country-specific stipulations have necessitated different system variants.» (I sistemi di controllo degli impianti frenanti ad aria compressa sono cresciuti nel tempo in modo organico. Nuove funzioni hanno spesso richiesto nuovi componenti di sistema. Le disposizioni specifiche dei singoli paesi hanno reso necessarie varianti di sistema diverse.)

Lo schema dell’impianto frenante ad aria della Volvo VN nordamericana, datato settembre 2025, elenca tra i suoi componenti un «Air compressor» (compressore d’aria), un «Air drier» (essiccatore), un «APM (Air Production Modulator)» e due serbatoi dell’aria, uno per il circuito dei freni anteriori e uno per quello posteriore. La legenda non descrive che cosa faccia l’APM, e il documento osserva che «The APM (Air Production Modulator) can vary depending on the variant of the product» (l’APM può variare a seconda della variante del prodotto).

Accumulare l’aria: i serbatoi

Il regolamento rende obbligatori i serbatoi e chiede che siano distinguibili. Allegato 7, parte A, punto 1.1.1: «I veicoli nei quali il funzionamento del sistema di frenatura richiede l’uso dell’aria compressa devono essere muniti di dispositivi di accumulo dell’energia (serbatoi di energia)» di capacità prescritta; punto 1.1.2: «I serbatoi dei diversi circuiti devono essere facilmente riconoscibili.» Il punto 1.1.3 esonera dal requisito di capacità quando il sistema di frenatura è in grado di assicurare almeno l’efficienza prescritta per la frenatura di soccorso senza alcuna riserva di energia. Il punto 5.2.1.2.7.2 richiede, in ogni circuito di frenatura di servizio, un dispositivo di spurgo e di scarico su almeno uno dei serbatoi d’aria, «situato in una posizione appropriata e facilmente accessibile».

Il manuale Bendix descrive il serbatoio come un serbatoio di accumulo «sized by the vehicle manufacturer to provide an adequate volume of air for use by the braking system and auxiliary control devices» (dimensionato dal costruttore del veicolo per fornire un volume d’aria adeguato all’impianto frenante e ai dispositivi di comando ausiliari), osserva che «Generally, more than one reservoir is used in air brake systems» (in genere, negli impianti frenanti ad aria si usa più di un serbatoio) e attribuisce ai serbatoi una funzione secondaria come «a location where the air heated by compression, may be cooled and the water vapor condensed» (un luogo in cui l’aria riscaldata dalla compressione può raffreddarsi e il vapore acqueo condensare). La sua valvola di sicurezza «protects the air brake system against excessive air pressure buildup» (protegge l’impianto frenante ad aria da un aumento eccessivo della pressione) ed è montata sul serbatoio a cui è collegata la tubazione di mandata del compressore.

Ciò che è accumulato deve essere mostrato al conducente. In base al punto 5.2.1.13.1, ogni veicolo con freno di servizio azionato da una riserva di energia, quando l’efficienza prescritta per la frenatura di soccorso non può essere ottenuta senza l’energia accumulata, è munito di un dispositivo di avvertimento, «oltre che di un’indicazione dell’energia disponibile (ad esempio un manometro)», se installata. L’avvertimento è ottico o acustico, il suo segnale ottico è il segnale di avvertimento rosso del punto 5.2.1.29.1.1, si attiva al più tardi quando l’energia accumulata in qualsiasi parte del sistema scende al livello definito dal punto, e il dispositivo è «collegato direttamente e permanentemente al circuito». Con il motore in funzione, o durante un ciclo di funzionamento di un veicolo con propulsione elettrica, e senza avarie del sistema di frenatura, non emette alcun segnale, «fatta eccezione per il periodo tempo [sic] necessario al riempimento del serbatoio o dei serbatoi di energia dopo ogni nuovo ciclo di funzionamento o avviamento del motore». Quando l’intervento di una fonte ausiliaria di energia è indispensabile per il funzionamento di un sistema di frenatura, il punto 5.2.1.14 fissa la dimensione della riserva in base al suo scopo: se il motore si arresta, o se si guasta il sistema di azionamento della fonte di energia, l’efficienza frenante deve restare «sufficiente ad assicurare l’arresto del veicolo nelle condizioni prescritte».

Dove va l’aria

A valle dei serbatoi, ogni circuito ha i propri utilizzatori.

Freni di servizio

I circuiti dei freni anteriori e posteriori alimentano i freni di servizio attraverso valvole e, se il veicolo ha l’EBS, modulatori elettropneumatici. La valvola relè di Knorr-Bremse, «In reaction to an air pressure signal from a control valve» (in risposta a un segnale di pressione dell’aria proveniente da una valvola di comando), accelera l’azionamento dei freni «by allowing for quick and precise control of a large volume of air» (consentendo un controllo rapido e preciso di un grande volume d’aria). Nello schema Volvo della VN, i componenti del freno di servizio comprendono una valvola del freno a pedale, una centralina EBS, modulatori EBS per l’asse anteriore e per quello posteriore, elettrovalvole ABS, sensori di velocità delle ruote e i cilindri dei freni di servizio.

Un sistema di frenatura elettronico cambia il modo in cui i freni vengono comandati, non l’origine della loro forza. Il punto 2.53 del regolamento definisce il sistema di frenatura a comando elettronico (EBS) come «sistema di frenatura di servizio in cui il comando è prodotto come segnale elettrico nella trasmissione del comando, con segnali di uscita elettrici che comandano dispositivi i quali generano forze di azionamento prodotte da energia pneumatica accumulata o generata». La descrizione di Knorr-Bremse segue la stessa suddivisione: un sensore di corsa del pedale rileva la richiesta di frenata, la centralina calcola la pressione di frenata per ciascun asse e i valori nominali passano sul bus CAN proprio dell’impianto frenante «to the electro-pneumatic modulators (EPM), which regulate the pressure precisely» (ai modulatori elettropneumatici, EPM, che regolano la pressione con precisione). Con il solo ABS, «The braking action is still transmitted pneumatically» (l’azione frenante è ancora trasmessa per via pneumatica). La stessa azienda descrive il proprio software di controllo dei freni come comprensivo dell’interazione tra freni di servizio e freni continui «with retarders, exhaust flaps and electric motors» (con retarder, valvole a farfalla sullo scarico e motori elettrici), gli argomenti di retarder e freno motore e di frenata rigenerativa su camion e autobus.

Freni a molla e freno di stazionamento

Il freno di stazionamento rovescia la logica: è l’aria a tenerlo rilasciato. L’allegato 8 del regolamento definisce i sistemi di frenatura a molla come «sistemi di frenatura che traggono l’energia necessaria alla frenatura da una o più molle che fungono da dispositivo di accumulo dell’energia (accumulatore di energia)» e stabilisce che «L’energia necessaria per comprimere la molla al fine di ottenere il rilascio del freno è fornita e controllata dal “comando” azionato dal conducente». La valvola del freno di stazionamento di Knorr-Bremse comanda il sistema di frenatura di stazionamento e di soccorso «by gradually reducing the pressure in the spring components of the spring brake actuator» (riducendo gradualmente la pressione nei componenti a molla dell’attuatore del freno a molla), e una valvola di scarico rapido sull’alimentazione di quei componenti a molla è, con le parole dell’azienda, generalmente usata «to accelerate the engagement of the parking brake» (per accelerare l’inserimento del freno di stazionamento).

Per i veicoli a motore con freni a molla, l’allegato 8 fissa regole di alimentazione proprie. Punto 2.3.1: «il circuito di alimentazione della camera di compressione della molla deve avere una propria riserva di energia oppure deve essere alimentato da almeno due riserve di energia indipendenti». Punto 2.3.3: durante la ricarica del sistema di frenatura partendo dalla pressione zero, i freni a molla «devono rimanere completamente inseriti, indipendentemente dalla posizione del dispositivo di comando», finché la pressione nel sistema di frenatura di servizio non è sufficiente ad assicurare almeno l’efficienza prescritta per la frenatura di soccorso a veicolo carico. Il punto 2.1 tiene separati i due sistemi: «Il sistema di frenatura a molla non deve essere usato come sistema di frenatura di servizio», anche se, dopo un’avaria di una parte della trasmissione della frenatura di servizio, può essere usato per ottenere l’efficienza residua prescritta, a condizione che il conducente possa modularne l’azione.

Il freno di stazionamento può essere integrato nell’unità di trattamento dell’aria. Knorr-Bremse offre la «integration of the electronic or pneumatic parking brake into the EAC unit» (integrazione del freno di stazionamento elettronico o pneumatico nell’unità EAC), con il risultato, con le sue parole, che «Pneumatic components no longer need to be installed in the driver’s cab» (non è più necessario installare componenti pneumatici nella cabina di guida); ha offerto per la prima volta il suo freno di stazionamento elettronico come funzione integrata dell’EAC nel 2012, e lo offre come sistema autonomo dal 2017. Lo schema Volvo della VN elenca una «HCU (Hand Control Unit) (handbrake)» (unità di comando manuale, freno a mano) accanto ai cilindri dei freni a molla posteriori.

Il rimorchio

Due condotte d’aria collegano l’impianto pneumatico di un veicolo trattore a quello di un rimorchio: una condotta di alimentazione e una condotta di comando pneumatica, affiancate da una linea di comando elettrica sui veicoli che ne dispongono. I punti di collegamento sono gli attacchi, il termine usato dal regolamento; la pagina inglese di Knorr-Bremse li chiama «clutch heads» (teste di accoppiamento) e afferma che «are generally color coded to indicate the connections for the supply air and control air lines» (hanno generalmente un codice colore che indica i collegamenti delle condotte dell’aria di alimentazione e dell’aria di comando). La sua valvola di comando del rimorchio «allows for graduated service braking of the towed unit, among other functions» (consente, tra le altre funzioni, una frenatura di servizio modulabile del veicolo trainato).

Il regolamento tratta queste condotte separatamente. Il punto 2.5 stabilisce che «Le linee e le condotte di comando e di alimentazione tra veicoli trattori e rimorchi non sono considerate elementi della trasmissione». L’allegato 8, punto 2.3.1, consente di collegare la condotta di alimentazione del rimorchio al circuito di alimentazione dei freni a molla solo «a condizione che una caduta di pressione nella condotta di alimentazione del rimorchio non provochi l’azionamento degli attuatori dei freni a molla». Quando un veicolo a motore è autorizzato a trainare un rimorchio il cui freno è comandato dal veicolo a motore, il punto 5.2.1.15 richiede un dispositivo sul veicolo a motore affinché, in caso di avaria del sistema di frenatura del rimorchio o di interruzione della condotta di alimentazione dell’aria verso il rimorchio, il veicolo a motore possa ancora essere frenato con l’efficienza prescritta per la frenatura di soccorso. Lo schema Volvo della VN elenca un «eTPCM (electronic Trailer Protection Control Module)» (modulo elettronico di comando e protezione del rimorchio).

Sospensioni pneumatiche

La guida di Haldex enuncia prima la regola: «For safety reasons, the compressed air for the braking system must be kept separate and isolated from that of the air suspension» (per motivi di sicurezza, l’aria compressa dell’impianto frenante deve essere tenuta separata e isolata da quella delle sospensioni pneumatiche). Per i veicoli a motore — «tractor units» (trattori) nella formulazione della guida — elenca una pressione delle sospensioni uguale alla pressione dei freni e una pressione delle sospensioni maggiore o minore di quella dei freni, il caso che contrassegna come «trucks and buses» (camion e autobus). Descrive poi due modi di alimentare le sospensioni. Nel primo, l’aria viene prelevata dal circuito degli utilizzatori ausiliari, attacco 23 o 24, «after the quadruple-circuit protection valve, in which case the quadruple-circuit protection valve must be designed to give priority to filling brake circuits 21 and 22» (a valle della valvola di protezione a quattro circuiti, che in tal caso deve essere progettata per dare la priorità al riempimento dei circuiti frenanti 21 e 22). Nel secondo — «In most instances, the air suspension system is provided with a higher pressure than the braking system» (nella maggior parte dei casi, le sospensioni pneumatiche sono alimentate a una pressione più alta di quella dell’impianto frenante) — «the compressed air is taken between the governor valve and the quadruple-circuit protection valve, and fed to the air suspension air tank through a pressure protection valve» (l’aria compressa viene prelevata tra il regolatore di pressione e la valvola di protezione a quattro circuiti e inviata al serbatoio delle sospensioni pneumatiche attraverso una valvola di protezione della pressione). Sui rimorchi e sui semirimorchi, aggiunge la guida, le sospensioni pneumatiche sono alimentate «from the braking system supply line» (dalla condotta di alimentazione dell’impianto frenante). Le tabelle dei percorsi Volvo della VN elencano un «Air supply from the APM (Air Production Modulator), P25 to the rear ECS» (alimentazione d’aria dall’APM, P25, all’ECS posteriore), la sospensione a controllo elettronico (Electronically Controlled Suspension) del camion. Come le sospensioni usano quell’aria — livellamento, sollevamento e abbassamento, inginocchiamento (kneeling) — è l’argomento delle sospensioni pneumatiche ECAS.

Cambio e frizione

Il servo shift module di Knorr-Bremse «provides pneumatic shifting force support for manual transmission» (fornisce un’assistenza pneumatica alla forza di cambiata per il cambio manuale), e i suoi moduli elettronici di cambio marcia per le trasmissioni automatiche combinano parti meccaniche «such as a pneumatic cylinder» (come un cilindro pneumatico) con componenti elettronici come le elettrovalvole; la stessa pagina descrive l’M-GSU, che invece «generates the forces and movements required using electronic actuators» (genera le forze e i movimenti necessari mediante attuatori elettronici). Per la frizione, l’azienda afferma che «The energy required to open and close the clutch is generated hydraulically, pneumatically, or electro-mechanically» (l’energia necessaria ad aprire e chiudere la frizione è generata per via idraulica, pneumatica o elettromeccanica). La sua servofrizione «translates the pedal force proportionally using compressed air» (traduce proporzionalmente la forza sul pedale mediante aria compressa), e il suo attuatore elettropneumatico della frizione usa «Solenoid valves to supply air to and vent the actuation cylinder» (elettrovalvole per alimentare con aria e sfiatare il cilindro di azionamento). Sulla sua pagina non datata, un attuatore elettromeccanico della frizione per trasmissioni automatiche è descritto come in fase di sviluppo per la produzione in serie, con la «independence from any available compressed air supply in the target application» (indipendenza da qualsiasi alimentazione di aria compressa disponibile nell’applicazione di destinazione) tra i suoi vantaggi. Il lato del cambio è trattato in cambi automatizzati.

Porte degli autobus e altri utilizzatori

Knorr-Bremse afferma che i componenti pneumatici «provide the force needed for individual processes like clamping disc brakes or opening and closing bus doors» (forniscono la forza necessaria per singoli processi come il serraggio dei freni a disco o l’apertura e la chiusura delle porte degli autobus), con le valvole che regolano il flusso d’aria per dosare la forza. Un attuatore nordamericano per porte di autobus urbani, il Vapor Pneumatic Differential Engine di Wabtec, è «costituito da due cilindri contrapposti di diverso diametro con pistoni collegati da una cremagliera» e funziona «applicando aria al cilindro più grande o facendolo uscire dal cilindro più grande». Lo stesso costruttore elenca accanto un attuatore elettrico per porte, l’ETO, con un «Motore elettrico a coppia elevata abbinato a un controller elettronico», e un «Sistema di porte scorrevoli esterne elettriche», per cui una porta di autobus non è per definizione ad azionamento pneumatico.

Il manuale Bendix del 2000 descrive anche accessori ad azionamento pneumatico della propria gamma: un avvisatore acustico pneumatico e un giunto della ventola, «an air-operated, normally engaged, on-off clutch that controls the engine cooling fan» (una frizione on-off ad azionamento pneumatico, normalmente innestata, che comanda la ventola di raffreddamento del motore); una valvola riduttrice di pressione serve «an air operated accessory that requires less than system pressure for operation» (un accessorio ad azionamento pneumatico che per funzionare richiede una pressione inferiore a quella dell’impianto). Le direttive di allestimento DAF del 2010 collocano gli utilizzatori pneumatici di una sovrastruttura, sulle serie CF75/85 e XF, sul «blocco di distribuzione pneumatica (A) allacciato al circuito 4», un blocco collegato «all’attacco 24 della valvola APU».

Quando questi utilizzatori condividono le riserve del sistema di frenatura, il regolamento li chiama dispositivi ausiliari. Il punto 2.55 definisce i dispositivi ausiliari come «il complesso di sistemi, funzioni o componenti, compresi quelli essenziali per il funzionamento del veicolo, alimentati con le stesse riserve di energia del sistema di frenatura». Il punto 5.2.1.16 richiede che il loro funzionamento, «anche in caso di avaria della fonte di energia», non possa far scendere le riserve che alimentano i sistemi di frenatura al di sotto del livello di avvertimento del punto 5.2.1.13, e l’allegato 8, punto 2.3.2, consente ai dispositivi ausiliari di attingere al circuito di alimentazione dei freni a molla solo se il loro funzionamento, «anche in caso di danneggiamento della fonte di energia», non fa scendere la riserva di energia degli attuatori dei freni a molla «al di sotto del livello al quale ne è possibile il rilascio».

Camion e autobus elettrici a batteria

Un veicolo elettrico a batteria non ha un motore a combustione che azioni un compressore, e i documenti dei costruttori descrivono al suo posto un compressore elettrico. Il comunicato di Daimler Truck del 10 ottobre 2023 sul Mercedes-Benz eActros 600 descrive il suo front box come «a complex technology module with several control units, high-voltage components and an electric air compressor» (un complesso modulo tecnologico con diverse centraline, componenti ad alta tensione e un compressore d’aria elettrico). Il manuale MAN per l’eTGS e l’eTGX, con chiusura redazionale ad aprile 2026, elenca il compressore d’aria tra le utenze collegate ai distributori ad alta tensione, accanto ai riscaldatori ad alta tensione e al compressore del refrigerante, e lo colloca su un circuito del liquido di raffreddamento insieme all’unità di trazione, al sistema di raffreddamento dell’unità di ricarica MCS, al convertitore di tensione e al radiatore anteriore.

I prodotti dei fornitori differiscono per tipo. Knorr-Bremse ha sviluppato, per veicoli elettrici o ibridi con fabbisogno d’aria da medio ad alto, citando come esempio gli autobus urbani, «a screw-type compressor driven by an electric motor» (un compressore a vite azionato da un motore elettrico), che «can be installed either on the roof or under the floor» (può essere installato sul tetto o sotto il pianale); all’IAA Transportation 2022 ha presentato anche un compressore a palette rotative con motore elettrico per veicoli con fabbisogno da medio a basso. L’e-comp Scroll di ZF è un «compressore d’aria elettrico progettato per fornire aria compressa» per veicoli commerciali medi e pesanti ibridi, elettrici a batteria e a celle a combustibile, che ZF descrive come privo di olio. Tra le sue caratteristiche ZF elenca l’«accumulo remoto di pressione indipendentemente dall’unità principale» e il risparmio energetico dovuto allo «spegnimento del compressore quando non è richiesta aria compressa».

Nelle descrizioni dei fornitori il trattamento dell’aria resta, e la sua elettronica di controllo comanda anche il compressore. L’Air Supply Unit di ZF combina l’e-comp Scroll «con la tecnologia di trattamento dell’aria ZF, incluso il software di gestione dell’aria SAPAC», e ZF afferma che il principio scroll «elimina la necessità di lubrificazione». L’intelligent Air Processing Unit (iAPU) di Knorr-Bremse per autobus elettrici ha una «intelligent regeneration» (rigenerazione intelligente) e, secondo il comunicato dell’azienda del 2022, «also controls the electric motors in the screw-type and rotary vane compressors» (comanda anche i motori elettrici dei compressori a vite e a palette rotative); la sua piattaforma GSAT elenca il «Control of traditional compressors and compressors operated by electric motors» (controllo dei compressori tradizionali e dei compressori azionati da motori elettrici). La pagina delle valvole di Knorr-Bremse esprime il concetto più generale che i componenti pneumatici sono usati per attivare singoli processi del veicolo «even in electric vehicles» (anche nei veicoli elettrici).

La formulazione del regolamento tiene conto di questi veicoli. Il punto 5.2.1.5 parla di un’alimentazione che può essere «fonte di energia o alimentazione elettrica, a seconda del caso», e il dispositivo di avvertimento del punto 5.2.1.13.1 è descritto per un veicolo con il motore in funzione «o durante un ciclo di funzionamento (ad esempio nel caso dei veicoli con propulsione elettrica)».