Sistemas de Frenado en Vehículos: Funcionamiento, Componentes y Mantenimiento

Objetivos de los Frenos

à Disminuir la velocidad del vehículo durante la marcha y, cuando sea necesario, detenerlo totalmente usando el pedal de freno. También mantener el vehículo estacionado.

Fuerzas y Momentos del Vehículo

à Eje vertical, eje longitudinal, fuerza de impulsión, fuerza de frenado, estabilidad lateral, presión vertical, momento de inercia, momento de guiñada, ángulo de cabeceo, ángulo de balanceo, centro de gravedad del vehículo.

Factores que Intervienen en la Parada del Vehículo

à Acción de los elementos de frenado, resistencia a la rodadura, resistencia aerodinámica, resistencia del conjunto motor-transmisión, adherencia del neumático con el suelo (depende del tipo de neumático, presión vertical, etc.).

Fricción

à Resistencia al movimiento al entrar un cuerpo sólido en contacto con otro.

Desgaste

à Existe pérdida de material de una o varias superficies. Las capas superficiales del cuerpo sólido se rompen y desprenden de la superficie.

Adhesión

à Propiedad de la materia por la cual se unen dos superficies cuando entran en contacto y se mantienen unidas.

Cualidades del Sistema de Frenos

à Progresividad, eficacia, seguridad, regularidad.

Elementos del Freno de Tambor

à

• Tambor unido al buje que toma movimiento.
• Disco portafreno fijo donde se alojan las zapatas.
• Juego de zapatas que son los elementos que rozan con el tambor para disminuir la velocidad y, por tanto, la rueda.
• Sistema de ajuste automático.
• Actuador hidráulico.
• Muelles de recuperación.

Cualidades de las Zapatas

à

• Equilibrio entre resistencia a la abrasión y desgaste.
• Resistencia al cizallamiento y golpe para evitar deformaciones.
• Estabilidad térmica.
• Permitir cierta compresibilidad.
• Coeficiente de fricción adecuado y estable.
• Dilatación de los materiales casi nula.
• Durabilidad razonable.

Partes del Disco Portafreno

à

• Disco portafreno.
• Zapata.
• Muelle de recuperación.

Tipos de Actuadores Hidráulicos

à

• De 2 pistones del mismo diámetro.
• De 2 pistones de diferente diámetro.
• De 1 pistón.
• Con corrector de frenada incorporado.

Tipos de Freno de Tambor

à

• Simplex.
• Dúplex.
• Twinplex.
• Dio-servo.

Componentes del Freno de Disco

à

• Disco de freno solidario al buje.
• Pinza de freno.
• Actuador hidráulico instalado en la pinza.
• Pastillas de freno.

Cualidades de las Pastillas de Freno

à Iguales que las zapatas.

Elementos del Sistema de Accionamiento Hidráulico

à

• Bomba de frenos.
• Depósito.
• Reductor de frenada para ruedas traseras.
• Actuadores hidráulicos.
• Tuberías y latiguillos.
• Líquido de frenos.

Ventajas de las Disposiciones II y X

à Menor empleo de tuberías, latiguillos y juntas que HI, LL, HH. En los sistemas HI, LL, HH se puede quedar totalmente sin frenos si fallan ambos circuitos en una rueda.

Tipos de Reguladores de Frenada

à

• Reductor de presión dependientes de la carga.
• De presión.
• De deceleración.

Requisitos del Líquido de Frenos

à

• Viscosidad estable a diferentes temperaturas.
• Temperatura de ebullición alta y de congelación baja.
• Estanquiedad en todo el circuito.
• Capacidad de lubricación.
• No generar burbujas.
• Resistencia a la absorción de humedad.
• Poca compresibilidad a + y - ºC.
• Durabilidad de 1-2 años o 100.000 km.
• Compatible con los componentes en contacto.
• Resistencia a la oxidación y envejecimiento.

DOT

à Department of Transportation. DOT 3, 4, 5.1, 5 Silicon Base.

Accionamiento de Bombas de Vacío

à Correa de servicio, alternador, árbol de levas.

Freno de Estacionamiento

à Capaz de bloquear el coche en pendientes de +18%.

Información de la Unidad de Control EPB (Freno Eléctrico)

à Posición del pedal de embrague, interruptor del freno de estacionamiento, interruptor de la función Auto Hold, datos registrados por la ECU ABS en comunicación.

Elementos de Actuadores Electromecánicos Situados Fuera de la Pinza de Freno

à

• ECU.
• Motor de corriente continua.
• Conjunto de engranajes de reducción.
• Sensor de fuerza.
• Cable tipo Bowden.

Mantenimiento del Sistema de Freno

à

• Cambiar por pareja en el eje.
• Comprobación visual periódica del estado de discos, pastillas, tambores y zapatas.
• Revisar latiguillos, tuberías y nivel de líquido.
• Cuando se sustituya, limpiar los restos.
• Sustituir discos y, también, pastillas.
• Antes de colocar la pastilla o zapata, limpiar la capa de aceite con disolvente.

Comprobación de los Elementos Frenantes

à

• Comprobación visual del estado de discos, tambores, pastillas y zapatas.
• Alabeo de discos.
• Ovalización de tambores.
• Desgaste de los elementos frenantes.