Tecnología de Frenos Automotrices: Tambor, Hidráulico y Estacionamiento

Factores que Intervienen en la Parada del Vehículo

Los factores que intervienen en la parada de un vehículo son:

• Acción de los elementos de frenado
• Adherencia del neumático con el suelo
• Resistencia a la rodadura
• Resistencia aerodinámica
• Resistencia del conjunto motor-transmisión

Freno de Tambor

Fabricado de hierro fundido, con orificios de refrigeración. Su uso es exclusivo en ruedas traseras de vehículos industriales, debido a su gran superficie frenante.

Zapatas

Son accionadas por el bombín de freno para que entren en contacto con el tambor. Deben reunir una serie de cualidades:

• Equilibrio entre resistencia a la abrasión y desgaste
• Resistencia al cizallamiento y al golpe
• Estabilidad térmica
• Coeficiente de fricción adecuado
• Durabilidad razonable
• Dilatación del material nula

Tipos de Actuadores Hidráulicos

• De dos pistones del mismo diámetro y misma presión
• De dos pistones de diferente diámetro y diferente presión
• De un solo pistón (dos actuadores por rueda, 1 por zapata)

Corrector de Frenada

Limitan la presión hasta unos márgenes.

Tensor Automático

Aproxima las zapatas al tambor según se van desgastando.

Funcionamiento del Freno de Tambor

El pedal ejerce presión en el circuito, desplaza los pistones y empuja las zapatas hacia el tambor. Al dejar de pisar, vuelven a su posición por el muelle de recuperación.

Tipos de Freno de Tambor

• Simplex: El más usado. Las zapatas disponen de un punto de apoyo fijo sobre el que pivotan. Utiliza un bombín de doble pistón.
• Duplex: Cada zapata tiene un actuador. Las dos actúan por igual, siendo un freno muy efectivo.
• Twinplex: Como el Duplex, excepto que los puntos de apoyo van montados en posición flotante.
• Servo Duo Servo: El punto de apoyo consiste en un sistema de biela de acoplamiento. Consiguen reparto uniforme de la presión en toda la superficie.

Sistema de Accionamiento Hidráulico

Genera la presión capaz de accionar los actuadores. Sus componentes principales son:

• Bomba de freno
• Depósito
• Reductores de frenada
• Actuadores hidráulicos
• Tubería
• Latiguillos

Líquido de Frenos

Debe cumplir una serie de propiedades:

• Viscosidad estable en el rango de temperaturas
• Temperatura de ebullición alta
• Viscosidad adecuada
• Buena lubricación
• Buena transmisión de presiones
• Resistencia a la absorción de humedad
• Buena compatibilidad
• Gran durabilidad y resistencia

Servofrenos

Mastervac

Es un servofreno situado entre el pedal y la bomba. Para que el servo funcione, debe existir una toma de vacío hacia su interior. En la mayoría de los vehículos con motor de gasolina, el vacío necesario se genera a través de un conducto que une el servofreno con el colector de admisión, mientras que en los diésel y algunos automáticos de gasolina llevan una bomba específica para generar ese vacío, que puede ser mecánica o eléctrica.

Cuando el pedal está en reposo, el conducto de aire exterior se encuentra cerrado y el de vacío abierto; ambas cámaras tienen la misma presión. Al iniciar la frenada, se desplaza la varilla del émbolo, lo que lleva como consecuencia el cierre del conducto de vacío que une ambas cámaras. Cuando la frenada es constante, el conducto de aire exterior se mantiene abierto y el de vacío cerrado hasta que la presión generada en la bomba cierre ambos conductos. Cuando termina la acción, los muelles de recuperación provocan el desplazamiento de los pistones y de la bomba del diafragma a reposo. Los sistemas provistos de servo disponen de una válvula de retención que permite el paso de vacío e impide la comunicación.

Hidrovac

Se diferencian en que el Mastervac debe estar montado entre la bomba de frenos y el pedal; sin embargo, el Hidrovac no necesita accionamiento directo del pedal para amplificar la presión de frenada, por tanto, puede ir montado después de la bomba de frenos, lo que hace más versátil su ubicación en determinados vehículos.

Freno de Estacionamiento

Mecánico

Utiliza una palanca y un trinquete que tensa el cable que actúa sobre zapatas o pastillas; puede llevar tensor manual o automático.

Eléctrico (EPB)

No precisa reglaje regular. La UCE recibe señal de:

• Posición del pedal de embrague
• Interruptor del freno de estacionamiento
• Interruptor de función Auto Hold

Averías Comunes en Frenos

• Pastillas: cristalización, grietas, desgaste irregular.
• Forros: despegados, humedecidos.