Principios de Funcionamiento y Componentes Clave del Sistema de Frenado Hidráulico Automotriz

1. Mecanismo de Accionamiento de los Frenos de Servicio

El sistema de accionamiento hidráulico tiene como misión generar **presión** y hacerla llegar a los **actuadores hidráulicos**, que incluyen las pinzas de freno y los bombines. El proceso de accionamiento se consigue al actuar sobre el **pedal de freno**, lo que aplica fuerza sobre el émbolo de la bomba de frenos. Esta acción genera una presión en el circuito que luego empuja los elementos fijos (pastillas o zapatas) contra los elementos móviles (disco o tambor), ralentizando la velocidad de la rueda. La **bomba de frenos**, típicamente de tipo **tándem** en turismos, es la encargada de transformar la fuerza aplicada en el pedal en presión hidráulica para el circuito.

2. Funcionamiento de una Pinza de Freno Deslizante

Las pinzas de freno se fijan a la mangueta y dentro de ellas se alojan las pastillas de freno y el actuador hidráulico que las mueve contra el disco de frenos. En turismos, las **pinzas deslizantes** (o flotantes) son las más habituales.

Al accionarse, la presión hidráulica actúa sobre el pistón de la pinza deslizante. A diferencia de las pinzas fijas (que tienen pistones a ambos lados), el diseño deslizante permite que:

• Un pistón presione una pastilla.
• Simultáneamente, la reacción de la fuerza hace que el cuerpo de la pinza se **desplace (se deslice)** para presionar la pastilla del lado opuesto contra el disco.

3. Función de los Correctores de Frenado

Los **correctores de frenado**, también llamados **compensadores de frenada**, tienen la función de regular la fuerza de frenado en el eje trasero. Esto es crucial porque la fuerza máxima de frenado que una rueda puede ejercer está limitada por el peso que reposa sobre ella multiplicado por el coeficiente de fricción.

Adaptación a la Carga

Los correctores se adaptan a las diferentes condiciones de carga del eje:

• Cuando el vehículo está **cargado**, se aumenta la fuerza de frenado en el eje trasero.
• Durante una frenada brusca, se produce una **transferencia de masas** hacia el eje delantero, por lo que el compensador debe disminuir la fuerza de frenada en el eje trasero para evitar el bloqueo.

4. Configuraciones del Circuito Hidráulico

Debido a que la bomba de frenos en los coches es generalmente de tipo **tándem** (con dos émbolos que generan presión de forma independiente), se envían presiones a dos circuitos distintos. Las configuraciones de circuito hidráulico que se emplean son:

• Paralelo (II)
• Diagonal (X)
• HI
• LL
• HH

5. Diferencias entre Freno de Tambor Simple y Dúplex

El freno de tambor se diferencia principalmente por la **autoenergización** de sus zapatas:

Freno Simple (Simplex)

Es el más común y utiliza un solo bombín hidráulico para activar ambas zapatas, las cuales se apoyan en un único punto fijo inferior. Esto resulta en que:

• Solo una de ellas (la **primaria**) se autoenergiza y es arrastrada por el giro del tambor.
• La otra (la secundaria) frena menos.

Freno Dúplex

Es más potente porque utiliza dos bombines o un sistema de doble cámara y cada zapata tiene su propio punto de apoyo. Esto permite que:

• **Ambas zapatas sean primarias** y se autoenergicen con el giro del tambor, generando una fuerza de frenado considerablemente mayor.

6. Condición para el Bloqueo de una Rueda

Para que una rueda bloquee durante una frenada, la **Fuerza de Frenado** debe ser mayor que el **Peso del vehículo multiplicado por el coeficiente de fricción**. Cuando esto ocurre, el vehículo pierde **direccionalidad**.

7. Consideraciones sobre la Fuerza de Frenado y Transferencia de Masa

Durante la frenada, se origina una **transferencia de masa hacia el eje delantero**, lo que resulta en que dicho eje se carga y aumenta su capacidad de adherencia.

Factores como la **resistencia a la rodadura** (aerodinámica y mecánica), la **adherencia del neumático a la calzada** (dependiendo del tipo y estado del neumático y la calzada), y la configuración y estado del sistema de frenado son determinantes en la detención de un vehículo.

8. Causas de Pérdida de Líquido de Frenos por Bombines

La principal causa de pérdida de líquido de frenos por los bombines es el **Desgaste y Deterioro de los Sellos de Goma**.

Dentro de cada bombín hay retenes o juntas de goma que mantienen el líquido bajo presión. Con el uso y el tiempo, estas gomas se agrietan, se endurecen o se desgastan, perdiendo su capacidad de sellado y permitiendo que el líquido escape hacia el exterior o hacia los guardapolvos.

9. Funcionamiento del Freno de Motor

El **frenado del motor** es un sistema de frenos auxiliar mencionado en el contexto de los vehículos industriales. Existen dos opciones principales para el freno de motor:

• ATR (Accionamiento mediante mariposa en el escape).
• Freno de Motor Jacobs (Accionamiento mediante balancines).