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Bienvenido, hoy es: 24 de abril de 2019

SISTEMA DE FRENOS

 

Por Roberto Nigrinis

 

SISTEMAS DE FRENO

1. MECANICO

Es el que se activa mediante un varillaje o una guaya, ya no se utiliza sino en vehículos pequeños, como bicicletas o motos de baja cilindrada.


SISTEMA DE FRENOS EN EL VEHICULO


2. HIDRAULICO

Es el más común de todos. En él la fuerza de frenado es transmitida desde el pedal a cada una de las llantas, mediante la compresión de un líquido especial.

Funcionamiento del Sistema Hidraúlico: El freno hidráulico, el sistema más utilizado, es accionado por la presión de un fluido que transmite la fuerza ejercida sobre el pedal.
Elementos del sistema: está conformado por el pedal, la bomba, el depósito de líquido, la tubería, las mangueras, los cilindros de rueda, los discos y los elementos de fricción (pastillas y bandas).
Con el propósito de hacer más efectiva la fuerza del frenado, los automóviles modernos y vehículos más pesados traen incorporado al sistema de frenos hidráulicos un dispositivo de ayuda accionado por vacío -el servofreno, el booster, o suavizador de pedal-.
Cada rueda tiene dos bandas de frenos, las cuales están conformadas por una pasta de asbesto (ya sea pegada o remachada) montada sobre una base de hierro.
Cómo funciona el freno hidráulico: al pisar el pedal del freno, un pistón ubicado dentro del cilindro maestro se desplaza ejerciendo presión sobre el líquido. Este, a su vez, transmite dicha fuerza hasta los cilindros de rueda, cuyos pistones se encargan de empujar las pastillas y las bandas contra los discos y campanas, respectivamente. Cuando se suelta el pedal del freno baja la presión del líquido y los resortes de las zapatas pierden tensión, volviendo todo a su posición normal. El freno de mano es un dispositivo mecánico que permite accionar el sistema trasero de frenos mediante una guaya. Se utiliza principalmente al estacionar, aunque en una emergencia puede ayudar a bajar o a detener la marcha. En los países escandinavos, se les enseña a los conductores a utilizar este dispositivo para mejorar el control del vehículo o corregir su trayectoria sobre piso con nieve o hielo.

Líquido de frenos
Este fluido se encarga de transmitir la presión ejercida desde el pedal del freno hasta los cilindros de la rueda, para que la fricción entre pastillas, discos, bandas y campanas reduzca la velocidad del vehículo.

Características del líquido de frenos
Un buen líquido debe:
- Mantener su viscosidad (capacidad para fluir) tanto a temperaturas altas como bajas.
- Ser compatible con las partes de caucho para evitar reacciones como hinchamiento, ablandamiento excesivo o rotura, con lo que se ocasionan atascamientos en el sistema y fugas de líquido.
- No permitir la corrosión o el ataque químico a piezas metálicas, pues esto puede bloquear el sistema o permitir peligrosas fugas.
- Mantener el punto de ebullición alto, es decir, soportar altas temperaturas sin hervir. La resistencia a la temperatura de un líquido se define según su clasificación DOT(Departament Of Traffic), entre más alto se este número, mayor será la resistencia del líquido al calor, ejemplo un DOT 3 tendrá menor resistencia que un DOT 4 o 5.
Factores que afectan el líquido de frenos
El líquido de frenos se puede deteriorar por el calor, el paso del tiempo, la humedad ambiental (es hidrófilo atrae la humedad ambiental) y la contaminación con residuos de caucho de los pistones, lo que afecta el funcionamiento general del sistema.
En particular, el exceso de temperatura es el peor enemigo del líquido de frenos, ya que provoca su evaporación y la invasión del circuito hidráulico con aire comprimido, lo que ocasiona un recorrido largo del pedal.

Recomendaciones para tener en buen estado el sistema hidráulico de frenos

Con el líquido de frenos:
- Purgar el sistema de frenos por lo menos cuatro veces al año, con el fin de eliminar las burbujas de aire que se forman; pues este es uno de los factores principales por los que se pierde eficiencia en la frenada.
La presencia de aire en el circuito se da por causa de un nivel bajo en el dispositivo del líquido de frenos, bajas especificaciones del punto de ebullición del líquido, fugas en el circuito o por uso excesivo del pedal de freno en descensos prolongados.
- A medida que se produce desgaste de pastillas o bandas, el espacio resultante debe ser ocupado por el líquido, lo que hace que el nivel en el depósito baje. En este caso, debe ser completado, para evitar la presencia de líquido en el sistema.
- Cambie completamente el líquido de frenos cada vez que se cambien las pastillas. O cada seis meses.

Con la Revisión del sistema de frenos
La revisión del sistema de frenos debe incluir:
- Desmonte de las cuatro ruedas.
- Revisión visual del desgaste de las pastillas o bandas.
- Cambio de pastillas si hay desgaste excesivo.
- Revisión y cambio del líquido de frenos.

3. ELECTRICO

Fue muy utilizado en grandes vehículos militares, su funcionamiento prescinde de los elementos mecánicos o hidráulicos de accionamiento y los reemplaza por corriente eléctrica, que a su vez activa y desactiva los elementos de fricción de cada una de las ruedas.

Funcionamiento del Sistema Eléctrico: Los frenos ABS (Anti Lock Breaking System) fueron introducidos en 1981. En español se conocen como frenos antibloqueo.
Es un sistema electrónico que regula la fuerza de frenado y sirve como complemento al sistema de frenos tradicional.
Está conformado por elementos de regulación que evitan el bloqueo de las llantas y permiten al conductor conservar el dominio y la estabilidad del vehículo.

Principio de funcionamiento:
Cada rueda lleva un sensor de vueltas, con el objeto de que todas giren a la misma velocidad y que si una tiende a bloquearse rebaje su velocidad hasta impedir el bloqueo. El ABS nivela y obliga a las demás ruedas a llevar la velocidad de la que tiende a bloquearse.
El sistema funciona frenando y soltando las ruedas entre cuatro y diez veces por segundo de acuerdo con la superficie por la que rueda el vehículo y su nivel de adherencia.
Frenar un vehículo con ABS es una operación común y corriente. Es decir, se aplica al pedal del freno la fuerza que usted siempre acostumbra de acuerdo con la situación.
Este sistema se puede instalar en las cuatro llantas, pero algunos modelos sólo lo traen en las traseras para evitar un posible trompo durante la frenada de emergencia.
El sistema de frenos ABS se activa sólo cuando las llantas van a bloquearse, es decir, no actúan en una frenada normal.
Todos los vehículos con ABS tienen un testigo de funcionamiento en el tablero de instrumentos. Si el sistema ABS falla este indicador luminoso se encenderá, pero los frenos seguirán funcionando como los de un vehículo común sin ABS.
Tipos de sistemas ABS
Existen diferentes formas de captar la información de las ruedas y del funcionamiento del sistema.
Los equipos más sofisticados son los de cuatro canales y cuatro sensores, que se distribuyen de manera diagonal o adelante/atrás.
Los de tres canales y dos o tres sensores utilizan una repartición adelante/atrás.
Los de dos canales cuentan con dos o tres sensores con distribución adelante/atrás y diagonal.
El repartidor de fuerza, dispositivo complementarios al ABS:Es un limitador que distribuye la presión de frenado de manera electrónica. Se programa a la par con el ABS y es capaz de evitar el funcionamiento prematuro de este en algunas situaciones.
Calcula la velocidad de las cuatro ruedas y la compara con la del vehículo. Así mide el agarre de las llantas. Cuando el deslizamiento excede el límite durante el frenado, el sistema actúa restringiendo la presión de la tubería de los frenos.
Este sistema mejora la tenida del vehículo cuando se frena en una curva. En esta situación en particular, reparte la presión de manera tal que frene más la rueda exterior delantera, compensando de esta forma la tendencia a un viraje excesivo.
En la actualidad, este sistema de frenos va acompañado de otros dispositivos de seguridad activa, como controles automáticos de tracción, suspensiones inteligentes y dirección asistida. Esto permite obtener una gran confiabilidad en términos de seguridad.

Principales ventajas del ABS
- Mayor control direccional y estabilidad.
- Se reduce la tendencia a "planear" sobre piso mojado.
- Reduce el desgaste de las llantas, al evitar frenadas bruscas y patinadas.
- Aumenta el recorrido de frenado sobre superficies con poca adherencia.

El funcionamiento del sistema ABS sobre el asfalto es sorprendente. Según las pruebas experimentales, un vehículo equipado con el dispositivo recorre un 25 por ciento menos de distancia cuando frena, si viaja a 120 kilómetros por hora.
Un vehículo que circula con dos ruedas sobre el pasto y dos sobre asfalto presenta una respuesta diferente si tiene ABS, pues registra un frenado más largo pero más efectivo, ya que evita patinar.
En esta situación particular, el sistema toma como parámetros los valores que captan los sensores que están sobre el cesped porque indican menor adherencia. De esta manera no se bloquean las ruedas que van sobre la superficie adherente.
En cambio, en una situación igual, un vehículo sin ABS bloquea las llantas que ruedan sobre el asfalto, produciendo un giro violento (trompo) del vehículo hacia ese lado. Las ruedas que se bloquean son las que tienen mayor adherencia.
Cuando se frena bruscamente, incluso cuando el conductor se "para" sobre el pedal y el auto cuenta con ABS, el vehículo ofrece mayor maniobrabilidad gracias al principio de tira y afloje del sistema. Esto incluso permite esquivar un obstáculo durante el recorrido de frenado, lo que no sucede si se carece de ABS, ya que las ruedas se traban e impiden casi por completo la maniobra.

Inconvenientes del ABS
A veces, el ABS causa dificultades. Es el caso del sistema que se monta en los vehículos de tracción en las cuatro ruedas, en los que el conductor intenta frenar en barro o arena. Allí el funcionamiento prematuro alarga la distancia de frenado. El sistema recibe la información sobre ruedas que se bloquean, porque están patinando, y entra en funcionamiento.
Pero las suelta antes que frenen lo suficiente. En algunas situaciones específicas, es necesario bloquear las llantas, para que opongan mayor resistencia al deslizamiento. Por ejemplo, en piso suelto (superficies como gravilla o arena) y en descensos pronunciados y peligrosos, donde se necesita disminuir la distancia de frenado.
Actualmente la única alternativa para desactivar el ABS y acometer travesías fuera del camino es la de retirar su fusible eléctrico, ya que no existe un botón que permita hacerlo a voluntad, como sucede en algunas motos. Sin embargo, al retirar dicho fusible seguramente se alterará el funcionamiento de otros dispositivos del vehículo.

Preguntas frecuentes sobre el ABS
¿Qué pasa si el sistema se moja?
Nada grave. Incluso, puede encenderse alguna luz en el tablero pero no es grave. Cuando se seque el testigo, se apagará.
¿El ABS puede romperse?
Si sucede, se deberá a falla electrónica. Se debe soltar el pedal cuando rebota, no se debe bombear el pedal con el vehículo detenido.
Si se rompe, ¿los frenos funcionan?
Sí. Es un sistema de seguridad y si se rompe, se desconecta de manera automática, independientemente del sistema de frenos. Algunas veces y en algunos vehículos, el sistema deja de funcionar cuando se funde una luz de stop.
¿Por qué el pedal rebota cuando se pisa a fondo?
Porque ese es su tipo de funcionamiento normal, agarra y suelta las ruedas muchas veces por segundo.
¿Se puede poner un sistema ABS en un vehículo que no lo trae?
Sí, pero no deja de ser una adaptación. Además, resulta muy costoso. Lo más aconsejable es cambiar de carro.

4. DE AIRE

Este sistema emplea el aire comprimido para accionar el conjunto de zapatas de cada tambor o campanas. Es utilizado, por lo general, en vehículos pesados, como camiones y buses. Funciona de la siguiente manera, al accionarse un compresor suministra el aire a presión al depósito para su almacenamiento. El aparato que evita que la presión del aire aumente en forma excesiva es el gobernador (regulador), que permite la salida del aire justo para el buen funcionamiento del sistema, expulsando el exceso.

Funcionamiento del Sistema de Aire: al accionar el freno, la válvula deja pasar el aire comprimido del depósito hacia las cámaras de freno ubicadas en cada llanta, las cuales, mediante levas de accionamiento, desplazan las zapatas y forros contra el tambor en su interior.
Al soltar el pedal, la válvula corta el paso del aire a presión y permite a la vez que salga el aire acumulado en las tuberías y cámaras de freno.
La acción de la bomba depende de la presión ejercida por el conductor sobre el pedal de freno.

Modificado por última vez enViernes, 16 Septiembre 2016 19:49
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