Funcionamiento y Mantenimiento de Sistemas de Frenado Automotriz

Freno de Tambor

Componentes principales: Portafrenos o plato, tambor de freno, dos zapatas de freno, dispositivo de tensado, resorte, recuperadores y dispositivo de ajuste.

Dispositivo de Tensado

Este mecanismo puede presentarse en diversas variantes:

• Leva en forma de S o de Z.
• Cuña en expansión.
• Bombín de freno: Compuesto por cilindro, émbolo, muelle de retorno, guardapolvo, retenes y purgador.

Tipos de bombín:

• De un émbolo.
• Doble émbolo.
• Con doble cilindro.
• Con dispositivo compensador integrado.

Dispositivo de Ajuste

• Automático: Ajuste mediante trinquete.
• Manual: Ajuste con arandelas de fricción.

Sistemas comunes: Sistema Girling y Sistema Bendix.

Tipo de Montaje del Tambor de Freno

• Freno Simplex.
• Freno Duplex.
• Freno Twinplex.
• Freno Servo.
• Freno Duo-servo.

Freno de Disco

Componentes fundamentales: Disco, pinza, émbolos, pastillas y purgador.

Tipos de Disco

• Macizo.
• Ventilado.

Tipos de Pinza

• Fija.
• Flotante.
• Deslizante.

Tipos de Montaje

• Con pinza fija.
• De marco flotante.
• Con pinza flotante.
• De mordaza oscilante.

Bomba de Freno

La bomba es la encargada de generar presión cuando el conductor acciona el pedal. Por motivos de seguridad, se utilizan sistemas de dos émbolos.

Bomba Tándem (Doble Émbolo)

En este diseño, un émbolo se sitúa a continuación del otro. Cada uno envía presión a un circuito hidráulico independiente; de esta forma, si un circuito falla, el otro continúa funcionando para garantizar el frenado.

Válvula de Presión Residual

Mantiene una presión de 0,7 a 0,9 bar en los tambores. Su función es asegurar la presión en el circuito en caso de que falle la estanqueidad de los bombines.

Pedal de Freno

Es la palanca que actúa, mediante un empujador, sobre la bomba de freno. Sus especificaciones técnicas suelen ser:

• Relación mecánica: 1:5 – 1:8.
• Fuerza máxima (ejercida por el pie): 800 N.
• Presión del circuito: 100 bar.
• Interruptor integrado: Para la activación de la luz de freno.
• Retorno del pedal: Mediante un muelle fijado a la carrocería.

Servofreno

El servofreno amplifica la fuerza que el conductor ejerce sobre el pedal. Se ubica entre el pedal de freno y el cilindro maestro, atornillado tanto al cilindro como a la carrocería.

Servofreno por Vacío (Sistema Neumático)

Utiliza el colector de admisión en motores de gasolina o una bomba de vacío en motores diésel.

• Funcionamiento: Se basa en la fuerza de la presión atmosférica sobre un émbolo, mientras el otro lado se somete a depresión.
• Estructura: Se compone de dos cámaras separadas por una pared móvil y un sistema de válvulas de comunicación exterior.
• Efecto: La compresión generada reduce significativamente el esfuerzo del conductor.
• Presión de trabajo: 1,4 – 2,5 bar.

Regulador de Frenada en el Eje Trasero

Este componente evita que las ruedas traseras se bloqueen o derrapen al reducir la presión enviada según la intensidad de la frenada. Existen varios tipos:

• Fijo: Limita la presión en el eje trasero a partir de un valor determinado.
• En función de la carga: La fuerza del resorte varía según el peso del vehículo.
• Integrado en el bombín: Regula y limita la presión directamente en el bombín.
• En función de la deceleración.
• En función de la aceleración.

Diagnóstico de Averías y Soluciones

Pedal esponjoso o con mucho recorrido

• Diagnóstico: Aire en el circuito hidráulico, fuga de líquido de frenos, latiguillos en mal estado (dilatación) o líquido de frenos degradado.
• Solución: Purgar el sistema, revisar y reparar fugas, sustituir latiguillos deteriorados o cambiar el líquido de frenos.

Pedal muy duro

• Diagnóstico: Fallo del servofreno, fuga en el sistema de vacío, bomba de vacío defectuosa (diésel) o válvula antirretorno dañada.
• Solución: Comprobar tuberías de vacío, sustituir el servofreno, revisar la válvula antirretorno o la bomba de vacío.

El coche se desvía hacia un lado al frenar

• Diagnóstico: Pinza gripada, bombín de tambor defectuoso, pastillas o zapatas desgastadas irregularmente o disco en mal estado.
• Solución: Reparar o sustituir la pinza, cambiar bombines, sustituir pastillas/zapatas o rectificar/cambiar discos.

Vibraciones al frenar

• Diagnóstico: Discos alabeados, desgaste irregular del disco o tornillos mal apretados.
• Solución: Rectificar discos (si es posible), sustituirlos si el alabeo es excesivo y ajustar al par de apriete correcto.

Ruido al frenar (chirridos o roce)

• Diagnóstico: Pastillas desgastadas, cristalización de las pastillas, falta de grasa en las guías o presencia de suciedad.
• Solución: Sustituir pastillas, limpiar y lijar ligeramente, engrasar guías con grasa específica y limpiar el conjunto de freno.

Fuga de líquido de frenos

• Diagnóstico: Latiguillos agrietados, bombín o cilindro maestro defectuoso o juntas deterioradas.
• Solución: Sustituir el elemento defectuoso, purgar el sistema y rellenar con el líquido adecuado.

Frenos se quedan bloqueados

• Diagnóstico: Pinza gripada, muelle de retorno dañado (en tambores), regulador de frenada defectuoso o válvula de compensación bloqueada.
• Solución: Reparar o cambiar la pinza, sustituir muelles, revisar el regulador y comprobar el retorno hidráulico.

Sobrecalentamiento / Pérdida de eficacia (Fading)

• Diagnóstico: Uso excesivo en bajadas, discos pequeños o mal ventilados, o pastillas de baja calidad.
• Solución: Utilizar el freno motor, instalar discos ventilados o montar pastillas de mayor calidad.

Testigo de freno encendido

• Diagnóstico: Nivel bajo de líquido, desgaste de pastillas, fallo del sistema ABS o freno de mano activado.
• Solución: Rellenar líquido (y localizar la fuga), cambiar pastillas o realizar un diagnóstico con máquina OBD si el fallo es del ABS.

Comprobaciones Básicas en Cualquier Avería

• Nivel de líquido de frenos.
• Estado de discos y pastillas.
• Presencia de fugas visibles.
• Estado de los latiguillos.
• Funcionamiento del servofreno.
• Realización de una prueba dinámica.