Componentes Clave del Sistema de Frenos: Funcionamiento y Mantenimiento

Corrector de Frenada: Función y Tipos

El corrector de frenada regula la presión de frenado entre el eje delantero y trasero, adaptándola a las condiciones del vehículo, como la carga y la fuerza de frenado, para evitar bloqueos en las ruedas traseras y mantener la estabilidad. Su objetivo principal es asegurar un frenado seguro y eficaz, especialmente durante frenadas fuertes.

Tipos de Correctores/Repartidores:

• Repartidor de simple efecto
• Repartidor de doble efecto
• Compensador por inercia
• Compensador de carga

Verificación del Servofreno

Pasos para comprobar el correcto funcionamiento del servofreno:

1. Comprobación de la presencia de vacío: Arrancar el vehículo y verificar que la tubería del colector o depresor lleva vacío al servofreno. Utilizar un vacuómetro para medir la presión, que debe ser de al menos 750 mBar al arrancar el vehículo.
2. Inspección de la válvula de la tubería: Asegurarse de que la válvula de la tubería permite el paso del aire solo en un sentido. Se debe soplar por un lado y verificar que el aire solo pase en esa dirección.
3. Revisión del depresor de vacío: Si el vehículo tiene depresor, verificar que genere vacío suficiente al arrancar el motor. Si no es así, puede haber un fallo en la generación de vacío.
4. Comprobación de la eficacia del servofreno: Para verificar que el servofreno mantiene la presión interna, arrancar el vehículo, detenerlo y pisar el pedal de freno, manteniéndolo durante un minuto. Soltar y volver a pisar varias veces. Si el servo no tiene suficiente vacío después del segundo intento, la membrana está defectuosa.
5. Verificación de inundación por líquido de frenos: Si el servofreno está inundado de líquido de frenos, puede ser debido a un fallo en el retén trasero de la bomba. En este caso, se debe sustituir el servofreno.

Verificación de Discos de Freno

Procedimiento para la inspección de los discos de freno:

1. Revisar el estado general: Inspeccionar visualmente los discos para detectar grietas, roturas o desgaste excesivo.
2. Medir el espesor: Utilizar un calibre para medir el espesor del disco y compararlo con el valor mínimo especificado por el fabricante. Este valor suele estar inscrito en el propio disco con las siglas Min Th (Minimum Thickness).
3. Comprobar grietas: Examinar los discos para identificar pequeñas grietas. Estas suelen ser provocadas por tensiones internas del material y no representan un problema significativo si no son excesivas.
4. Detectar alabeos: Utilizar un reloj comparador para verificar si el disco está alabeado (doblado). Comparar los valores con los límites establecidos por el fabricante.

Distribución de Circuitos de Freno

Existen diferentes configuraciones para los circuitos hidráulicos del sistema de frenos:

Distribución "II" (Eje delantero / Eje trasero)

En este diseño, un circuito hidráulico se encarga de accionar los frenos de las ruedas delanteras, mientras que el otro se ocupa de las ruedas traseras. Esta configuración es común en vehículos más antiguos y funciona bien en condiciones normales. Sin embargo, si uno de los circuitos falla, podría haber una pérdida significativa en la capacidad de frenado en un eje completo, lo que afecta la estabilidad del vehículo durante el frenado.

Distribución "X" (Diagonal)

La distribución en "X" conecta cada circuito hidráulico a una rueda delantera y la trasera diagonalmente opuesta. Este diseño mejora la estabilidad y reduce el riesgo de pérdida de control del vehículo en caso de fallo de un circuito, ya que garantiza el frenado en ambos lados equilibradamente.

Bomba de Freno Hidráulico

La bomba de freno hidráulico es la encargada de generar la presión que debe actuar sobre los pistones y bombines. Está constituida por un cilindro, dentro del cual se desplaza un pistón con un retén que hace estanco el interior del cilindro. Es empujado por el vástago de unión al pedal de freno; el vástago puede ser accionado directamente por el pedal de freno o por un servofreno.

Cuando el conductor acciona el pedal, éste empuja el vástago a entrar en la bomba, moviendo a su vez a los dos pistones que hay en su interior. Al principio de su carrera, los pistones bloquean el paso de líquido desde el depósito y empiezan a generar presión que envían hacia los frenos a través de las tuberías. Una vez que el conductor suelta el pedal, la fuerza de los muelles y la presión del circuito devuelven a los pistones de la bomba a su punto original.

Si uno de los circuitos pierde la presión, su pistón se va rápidamente al fondo empujado por el pedal y, una vez en su tope, el segundo continúa generando la presión hacia el circuito restante. Actualmente, muchas bombas ya solo disponen de 2 salidas que van dirigidas a ambos circuitos, y es la unidad de ABS quien se encarga de dosificar la cantidad de líquido a cada freno.

Tipos de Discos de Freno

Los discos de freno varían según su diseño y material:

• Discos clásicos o macizos: Superficie de fricción sólida y lisa. No poseen ningún tipo de ventilación y son muy propensos a acumular calor. Su ventaja es ser económicos de fabricar, pero como desventaja tienden a recalentarse, impidiendo una frenada efectiva. Se doblan bajo el estrés continuo, por ello se instalan en vehículos de poco peso y potencia.
• Discos ventilados: Son como si se juntasen dos discos, pero dejando una separación entre ellos, de modo que circule aire a través de ellos del centro hacia afuera, debido a la fuerza centrífuga. Se utilizan en turismos de gama media y alta.
• Discos perforados: Aumentan la superficie del disco con las perforaciones y además llevan aire fresco a la pastilla del freno. Estos discos suelen ser, además de perforados, ventilados también, a excepción de las motos, donde solo tienen perforaciones. Los discos de moto son de un acero diferente al de los turismos; están hechos de aleaciones muy duras para que el desgaste les afecte en menor medida. La diferencia radica en que los discos de moto son mucho más delgados. A una moto le afecta enormemente el efecto giroscópico al inclinarse, y cuanto menor sea la masa en rotación, mejor se moverá.
• Discos estriados: Estos discos se podrían clasificar dentro de los "perforados", ya que la finalidad del estriado o rayado es mejorar la refrigeración de los mismos. El estriado tiene la función principal de remover el aire caliente y de limpiar la pastilla de polvo, creando una superficie idónea para el frenado, con la única desventaja de que desgasta más rápido la pastilla.
• Discos cerámicos: Están hechos de compuesto de Carbono mezclado con carburo de silicio para darle la resistencia tan alta a las temperaturas a las que estos operan. Las pastillas que usan estos discos son también de carbocerámica o de carbono. La principal ventaja de estos frenos es su bajísimo peso, su enorme capacidad de soportar temperatura y su altísimo poder de frenado. Su desventaja es claramente el elevadísimo precio (un juego de discos puede superar ampliamente los 1500 euros) y que tampoco soportan bien los golpes.

Propiedades Fundamentales del Líquido de Frenos

El líquido de frenos debe cumplir con ciertas propiedades esenciales:

• Punto de ebullición alto: Ha de ser elevado, ya que las aplicaciones de frenos producen mucho calor. Cuando el fluido supera la temperatura de ebullición, se gasifica y se convierte en una sustancia compresible, dejando de frenar. (Temperaturas de ebullición típicas: 205 °C (DOT 3), 230 °C (DOT 4) o 260 °C (DOT 5.1)).
• Punto de congelación bajo: Ha de ser también muy bajo, para que no se congele en invierno.
• Propiedades anticorrosivas: Para proteger los componentes metálicos del sistema de frenos.
• Higroscopicidad controlada: El líquido de frenos es higroscópico, es decir, atrae y absorbe humedad. Esto es intencional para impedir la formación de gotas de agua concentradas (que hervirían a 100°C o se congelarían a 0°C), distribuyendo la humedad por todo el fluido. Sin embargo, esta absorción de agua disminuye considerablemente el punto de ebullición del líquido con el tiempo.

Debido a la absorción de humedad, el líquido debe sustituirse periódicamente (generalmente cada dos años aproximadamente, aunque cada fabricante establece sus límites). Con el tiempo y el contacto con la humedad del aire, va perdiendo sus propiedades principales.