TEMA 7. SISTEMA DE FRENADO
El sistema de frenos es uno de
los elementos de seguridad más importantes de un automóvil. Este mecanismo
ofrece protección, ya que permite detener un vehículo en movimiento.
Los primeros sistemas de frenos
que se usaron fueron unos trozos de madera grandes que se colocaban delante de
las llantas para generar fricción. Posteriormente fue eliminado debido al
enorme desgaste que ocasionaba en las llantas. Dejando en el pasado este
comienzo rudimentario, en la actualidad el sistema de frenado ofrece un
desempeño eficiente, adecuado y seguro.
7.1 ¿Qué es el sistema de frenos?
El sistema de freno es el que
permite reducir la velocidad o detener por completo el auto cuando está en
marcha. Implica un proceso de transformación, donde la energía mecánica del
movimiento se convierte en calor, generado por la fricción al accionar el pedal
de frenos. La mayor parte de la presión de freno es ejercida en las llantas
delanteras.
7.2 Como funciona el sistema de
frenos?
La ley de la inercia es la
encargada de regir el sistema de frenado de un automóvil. El principio básico
para que ocurra el correcto funcionamiento de los frenos es la fricción.
El proceso de frenado consiste en
que un cuerpo se ponga en contacto con otro en direcciones opuestas. Esto
genera una fuerza que se conoce como fricción, la cual se opone al movimiento
del cuerpo hasta conseguir detenerlo.
La fricción depende de 2
elementos importantes:
-Área de contacto entre cada
cuerpo.
-Fuerza que se aplica entre los
cuerpos.
En un automóvil, el área de
contacto comprende los elementos que consiguen que el auto se detenga. Se
refiere al área de contacto entre los discos y las pastillas, que son los
elementos de frenado. En el caso de los frenos de tambor utilizan bandas y
campanas. Otras áreas de contacto son las llantas y la superficie donde marcha
el automóvil.
7.3 Tipos de frenos
Los frenos que hoy en día se
emplean para detener un auto son los frenos de tambor y los de disco. Cada uno
funciona con un mecanismo distinto, aunque ambos se basan en la fuerza de roce
producida por el contacto opuesto de dos superficies.
-Frenos de tambor: También
conocidos como frenos de campana. Están compuestos por un cilindro que da vuelta
con la rueda que le corresponde. Una vez que se acciona el pedal de freno, las
pastillas hacen presión sobre el tambor que se encuentra conectado al eje que
permite girar las ruedas. Cuando es presionado el tambor, la llanta desacelera
y se puede detener el auto. Este tipo de frenos ya no es muy común, sin
embargo, aún se usan en algunos autos, en especial en las ruedas traseras.
-Frenos de disco: Los frenos de disco
son lo más utilizados debido a la eficacia en el frenado. Tal como su nombre lo
indica, trabajan con un disco. Su funcionamiento se basa en la fricción que
ocurre entre las pastillas y el disco. El líquido de frenos ejerce presión
sobre los pistones, encargados de mover las pinzas que sostienen las pastillas.
Las pastillas ejercen roce sobre ambas caras del disco generando fricción, lo
que permitirá detener el auto. Los frenos de disco, por lo general, se usan en
las llantas del tren delantero, sin embargo, también se pueden usar en las
cuatro llantas del vehículo; esto dependerá del fabricante y del vehículo. Los
discos que usan los frenos de este tipo pueden variar. El disco de freno es
confeccionado con fundición nodular de acero y grafito laminar, esto garantiza
que tenga una vida útil larga. Hay una gran diversidad de discos en el mercado
que cambian de acuerdo con la forma que adopta la superficie.
7.4 Tipos de discos de frenos
-Discos Sólidos: Estos son el modelo de disco convencional y vienen instalados de fábrica. Su
-Discos Ventilados: Estos discos
tienen alabes entre las caras que están en contacto con la superficie de
frenado. Los alabes dejan que el calor producido por las pastillas y los discos
se evacue rápidamente.
-Discos Perforados: Son discos con
superficie perforada que permiten evacuar mejor el calor. La diferencia más
importante con los ventilados es que se calientan más porque no tienen
suficiente superficie de frenado.
-Discos Rayados: La superficie
viene rayada, permitiendo que los restos de pastillas se limpien fácilmente. No
sufren agrietamiento, pero no evacuan el calor adecuadamente.
-Discos Mixtos: Son discos que
implementan varios de los sistemas ya mencionados. Combinan perforaciones,
rayas, ventilados, etc. Esto equilibra las cualidades de cada uno.
7.5 Partes del sistema de frenos
-Pedal: Es el elemento que debe
presionarse para accionar el sistema de frenos. La presión que se ejerce sobre
el pedal mueve un pistón que está ubicado en el cilindro principal. Esta acción
desencadena la acción de frenado.
-Líquido de frenos: Es un fluido
hidráulico especial que transmite la fuerza que se ejerce en el pedal hacia los
cilindros de la llanta. Se compone principalmente de derivados del poliglicol,
tiene un elevado punto de ebullición debido a que los frenos producen calor en
exceso.
-Bomba de frenos: Conocida también
como cilindro maestro, se encarga de convertir la fuerza ejercida por el pie en
presión hidráulica, que acciona otros elementos como cilindros y calipers.
-Servofreno: Es un elemento que
multiplica el esfuerzo que se hace sobre el pedal y permite potenciar la acción
de frenado.
-Cilindro auxiliar: Es el que se
encarga de recibir la fuerza que produce el líquido de frenos desde la bomba
principal y realizar los mecanismos que hacen presión en las pastillas o bandas
sobre los discos o campanas.
-Disco de frenos
-Pastillas de freno
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