Sistema de Frenado del Automóvil: Componentes Clave y Tipos

Sistema de Frenado del Automóvil

El funcionamiento del sistema de frenado se basa en el traspaso de fuerza, ejercida por el conductor, a través de un fluido hidráulico para activar componentes de fricción que detienen el vehículo.

Tipos de Sistemas de Frenado

• Sistema Hidráulico: Es el sistema principal encargado de frenar el vehículo durante su movimiento.
• Sistema Auxiliar o Freno de Mano: Funciona mecánicamente, generalmente a través de un cable (piola), y se utiliza para inmovilizar el vehículo estacionado.

Componentes Clave del Sistema de Frenado

Pedal de Freno

Pedal que transmite la fuerza ejercida por el conductor al sistema hidráulico.

Bomba de Freno

Es el mecanismo encargado de generar la presión con la cual es impulsado el líquido de frenos para que los elementos de fricción (pastillas o zapatas) actúen sobre la rueda del automóvil.

Cañerías (Latiguillos)

Se encargan de transportar el fluido hidráulico, bajo la presión generada por la bomba de frenos, hacia los diferentes cilindros (bombines o cáliper). Se caracterizan por ser tuberías rígidas, generalmente de acero (fierro), cobre o aluminio, y flexibles (latiguillos) en las uniones móviles.

Bombines de Expansión o Cilindros de Freno

Conjunto formado por un cilindro y pistones con anillos de goma resistentes al líquido de frenos.

Tipos de Frenos

Frenos de Tambor

Sistema de frenos utilizado usualmente en las ruedas traseras de algunos vehículos. Su principal ventaja es presentar una alta superficie de frenado. Sin embargo, disipa muy mal la temperatura generada por la fricción.

Frenos de Disco

Sistema de frenos utilizado usualmente en las ruedas delanteras, aunque cada vez más común en las cuatro ruedas. Ofrecen mejor disipación del calor y mayor eficacia de frenado que los frenos de tambor.

Cáliper Flotante

Tipo de cáliper utilizado en frenos de disco que utiliza uno o dos pistones en un solo lado. Al activarse el frenado, el pistón(es) empuja una pastilla contra el disco, y el cáliper "flota" o se desliza para que la otra pastilla también presione el disco.

Componentes Adicionales del Sistema de Frenado

Asistencia al Freno (Servofreno)

Este elemento amplificador o servoasistencia está ubicado entre el pedal de freno y la bomba de freno. Este dispositivo permite reducir significativamente el esfuerzo que el conductor debe aplicar sobre el pedal para frenar.

Válvula Compensadora o Diferenciador de Frenado

Es un dispositivo ubicado entre la bomba de freno y las cañerías que van a los frenos traseros. Su misión es compensar la presión hidráulica aplicada a las ruedas traseras para evitar su bloqueo prematuro, especialmente durante frenadas intensas o con poca carga, realizando así un frenado más progresivo y seguro.

Sistemas Específicos de Frenos de Tambor

Sistema Simplex

Se caracteriza porque las zapatas disponen de un punto de apoyo fijo sobre el que pivotan al ser accionadas. Normalmente, este sistema va provisto de un bombín de freno de doble efecto. El inconveniente de este sistema es que la frenada obtenida no es muy eficaz, debido a que la presión ejercida por las zapatas no es homogénea en toda la superficie de frenado del tambor.

Sistema Dúplex

Se caracteriza porque las zapatas están montadas en serie, de forma que ambas zapatas son primarias. Con este sistema se consigue que las dos zapatas apoyen contra el tambor de freno en contra de su giro, aumentando la eficacia.

Sistema Twinplex

Es muy similar al Dúplex, salvo que los puntos de apoyo de las zapatas, en lugar de ser fijos, van montados en posición flotante.

Sistema Duo-Servo

Se caracteriza porque el punto de apoyo de las zapatas consiste en una biela de acoplamiento. Con este sistema se consigue un reparto de la presión de frenado más uniforme por toda la superficie de frenado del tambor y del forro de la zapata, mejorando la eficacia.

Sistema de Ajuste Automático Lucas Girling

Con el fin de aproximar automáticamente la distancia entre la zapata y el tambor que se va creando por el desgaste de los forros (pastillas de tambor), y que ocasiona un progresivo aumento del recorrido del pedal, este sistema ajusta la longitud de una biela situada entre las dos zapatas (primaria y secundaria).

Especificaciones de Líquido de Frenos (DOT)

• DOT 3: Utilización en frenos convencionales para trabajo liviano.
• DOT 4: Utilizados en frenos convencionales y ABS. Adecuado para rangos de temperatura de operación más amplios que DOT 3.
• DOT 5: Utilizados en frenos ABS y trabajo pesado. Base de silicona. Adecuado para rangos de temperatura de operación más altos que DOT 3 y DOT 4.

Abreviaturas Comunes

• SAE: Society of Automotive Engineers (Sociedad de Ingenieros Automotrices).
• DOT: Department of Transportation (Departamento de Transporte de Estados Unidos).