TIPS MANTENIMIENTO DE LOS FRENOS (PARTES, SISTEMA DE FUNCIONAMIENTO)

ECUALANZA MOTOR´S

FRENOS

EL sistema que permite mover un automóvil es el motor, la proporción de gasolina en la mezcla de carburante motiva la mayor aceleración del motor y la transmisión lleva el movimiento del motor a las ruedas. Queda por ver el modo de detener un automóvil en marcha. En principio, podría pensarse que cerrando la entrada de mezcla en el motor podría pararse éste; en efecto, cortando los gases se produce un freno importante en el movimiento de un automóvil, pero ni mucho menos suficiente para inmovilizarlo completamente, ni en el punto o momento deseado.

Para detener un coche es preciso utilizar un sistema de frenos. El principio de funcionamiento de éstos es la conversión de la energía cinética en calor por medio del rozamiento; detenemos un automóvil cuando, sobre una parte en movimiento del mismo (normalmente una rueda), aplicamos fuerte mente un elemento sólidamente unido a la carrocería. Aunque se conocen y se aplican otros tipos de frenos, estos de rozamiento son los más comúnmente empleados en automoción y, desde luego, los más eficaces, capaces de detener en 40 metros un auto móvil de 800 kilos que circule a 100 kilómetros por hora. Ni los frenos eléctricos (empleados en vehículos industriales), ni los hidráulicos (en maquinaria industrial), ni los aerodinámicos (en aviación) logran los resultados de los frenos por fricción. El único problema de éstos es el de calentamiento. aunque en los últimos años se ha avanzado mucho en tal campo, y hoy puede decirse que unos buenos frenos de disco cumplen perfectamente la función para la que están diseñados, sin producir problemas graves de calentamiento.

Existen dos sistemas de frenos de fricción: de tambor y de disco. Los primeros funcionan por “expansión” de dos elementos de fricción (“forros” o “ferodos”) sobre la cara interna de un cilindro sólidamente unido a las llantas de las ruedas. En el segundo caso, los frenos de disco funcionan por el “aprisionamiento” que realizan dos elementos de fricción (“pastillas”) a un disco metálico unido también a las ruedas o a cualquier otra parte móvil, como los semiejes. En la actualidad se utiliza casi general mente el sistema mixto disco tambor, aplicado cada uno de ellos sobre un eje: normalmente, el disco en el eje delantero y el tambor en los traseros; únicamente los coches de elevadas prestaciones utilizan discos en las cuatro ruedas. El disco tiene un funcionamiento más progresivo y refrigera mejor; el tambor es de acción más violenta y se calienta más. En una gran mayoría de automóviles, para ayudar al conductor, se instala un  “servofreno”, que permite con un mínimo esfuerzo aplicar a los sistemas de frenado la misma fuerza que se conseguiría aplicando al pedal tres o cuatro veces la fuerza similar. No se trata, pues, de un aparato que mejore la frenada, sino de un sistema que reduce el esfuerzo a aplicar en el pedal para lograr el mismo resultado o que, expuesto de otro modo, multiplica la fuerza con que se pisa el pedal.

También todos los automóviles incorporan un freno de estacionamiento (llamado freno de mano porque se acciona por medio de una palanca en lugar del pie), que inmoviliza al automóvil una vez detenido; generalmente actúa sobre un único eje, normal mente el trasero.

El pedal que acciona el sistema de frenos es el central de los tres pedales del coche, o el izquierdo en los automóviles de cambio automático; se acciona con el pie derecho y cuando se pisa, por medio de un sistema hidráulico, las pastillas aprisionan fuertemente el disco de las ruedas, que inmediatamente reduce la velocidad de giro y, por tanto, la velocidad del automóvil; a la vez, por el mismo circuito hidráulico o por un circuito paralelo, las zapatas traseras presionan sobre las paredes del tambor, produciendo el mismo efecto que sobre el eje delantero. El circuito hidráulico se instala en paralelo, o lo que es lo mismo, existe un doble circuito de frenos; esto no obedece a otras razones que las de seguridad, ya que si falla cualquier conducción, nos quedaríamos inmediatamente sin frenos. Con la instalación de doble circuito, siempre quedaría un eje frenante y podría detenerse el vehículo. La doble instalación es obligatoria por ley en la mayoría de los países.

Cuando frenamos se produce un fenómeno digno de tener en cuenta: el peso del automóvil se desplaza hacia delante por inercia: se produce una “transferencia de masas”. Si un automóvil en reposo tiene el 50 por 100 de su peso repartido sobre cada eje, al frenar, sobre el eje delantero se transfiere el 70 por 100 del peso, y sobre el trasero, el 30 por 100. Por este fenómeno, se necesita una dosificación de la frenada muy cuidadosa, ya que normalmente el tren trasero tiende a “¿blocarse” y el delantero a perder eficacia de frenada. Para evitar en parte este sistema, se utiliza un dosificador del es fuerzo de frenada, que se consigue con el “regulador” de frenada, que actúa en función del peso. En los momentos actuales, este tema es precisamente uno de los más estudiados para lograr una eficacia total, y ya circulan los primeros prototipos de auto móviles “antibloqueo”, que no tardarán en popularizarse y alcanzar las series de los automóviles convencionales.

Hemos visto cómo el material de fricción (pastillas o forros) eran en última instancia los encargados, por rozamiento, de detener un automóvil. Estos elementos son de vital importancia, porque de ellos depende la calidad de la frenada. Generalmente están fabricados con fibras de amianto, virutas metálicas y resinas sintéticas. Los hay de varios grados de dureza: cuanto mayor dureza, mejor frenada, pero desgastan los discos y tambores y, sobre todo, precisan de una temperatura de funcionamiento elevada: los frenos fríos apenas frenan. Por el contrario, unas pastillas o forros blandos, frenan bien en frió, pero son muy sensibles a las altas temperaturas, perdiendo eficacia cuando se utilizan muy seguidos, a la vez que se des gastan rápidamente. Hay que buscar, pues, un compromiso entre pastillas duras y blandas para lograr un buen frenado tanto en frío como en caliente, sin que se desgasten los discos y tambores y sin que sea necesario cambiar el forro o la pastilla muy a me nudo. Un difícil compromiso que, afortunadamente, hoy está prácticamente resuelto por los fabricantes, que ya equipan sus automóviles, cuando salen de fábrica, con los materiales más apropiados, aunque, como siempre, interviene el factor precio, y siempre podemos ir a una mejor calidad de pastilla o forro pagando un poco más de dinero, pero eso sí: aconsejándonos antes por un experto, porque no siempre son mejores unas pastillas si el estilo de conducir es distinto al tipificado para ese material.

ELEMENTOS DE LOS FRENOS

LÍQUIDO DE FRENOS. Como en todos los circuitos hidráulicos, se trata de un elemento líquido prácticamente incompresible, para transmitir y multiplicar el esfuerzo sobre el pedal. Debido al calentamiento del material de fricción, el líquido de frenos tiene una composición química que impide la evaporación a elevadas temperaturas. Es importantísimo no mezclar tipos o marcas diferentes, pues se altera esta composición y puede llegar a descender el punto de ebullición, por lo que los frenos perderían eficacia.

CONDUCCIONES. También llamados “latiguillos”, permiten la circulación del liquido de frenos a fuertes presiones. Deben ser vigilados con frecuencia para evitar fugas, y cambiados en los automóviles con más de diez años de antigüedad o que se aprecie desgaste. En las ruedas no directrices, estas conducciones pueden ser metálicas (tubería de cobre), mientras que en las directrices es necesario que las conducciones sean flexibles.

Repartidor de frenada.

Pequeño componente del sistema hidráulico que permite enviar a cada eje (delantero o trasero) el es fuerzo necesario, que es muy superior en el eje delantero y poco menos que simbólico en el trasero. Normalmente, el repartidor de frenada dosifica el esfuerzo en función de la carga del vehículo, a la vez que “deriva” el segundo circuito, de instalación obligada por razones de seguridad, ya que en caso de rotura de una conducción, siempre queda un eje totalmente frenante.

Bomba de freno.

Instalada en cada rue da, también llamada “bombín”, actúa sobre las zapatas o “pastillas”, aplicando sobre ellas todo el esfuerzo frenante, multiplicado por el principio de funcionamiento hidráulico. A menudo, en vehículos que exijan unos frenos de gran efectividad, se instala un doble bombín en cada rueda. Lleva unos retenes de goma que con el tiempo se vuelven rígidos y hacen perder pequeñas cantidades de líquido de frenos, por lo que los retenes, y en general los bombines, deben ser revisa dos cada vez que se cambien las pastillas o los forros.

Material de fricción.

Son, en última instancia, los encargados de detener al auto móvil por medio del rozamiento contra el elemento móvil: ya sea disco (en cuyo caso el elemento de fricción es la pastilla) o tambor (que supone la existencia de forros). Están fabricados en fibras de amianto y virutas metálicas, para soportar el calor sin perder sus cualidades de rozamiento. El material propiamente friccionante va sujeto por remaches a unos soportes metálicos que normalmente también se cambian cuando se desgasta la pastilla o el forro. Es una tendencia actual montar un terminal eléctrico para avisar el desgaste en el cuadro de instrumentos.

Servofreno.

 Elemento auxiliar que permite ejercer sobre el pedal de freno menos esfuerzo que el requerido normalmente para lograr el efecto frenante. En los automóviles de turismo es frecuente la instalación de servofreno por depresión, por lo que el es fuerzo es menor a mayor velocidad del coche: ello motiva el que en los automóviles equipados con este sistema, cuando cortamos el contacto (motor parado), deje de proporcionar la ayuda al pedal, por lo que, aunque no nos quedemos sin frenos, sí se vuelve mucho más duro el pedal; el mismo fenómeno ocurre en los servos eléctricos al cortar el sistema eléctrico del automóvil.

FRENOS ABS

El sistema frenos antibloqueo (ABS) es un sistema de frenado que evita que las ruedas se bloqueen y patinen al frenar, con lo que el vehículo no solamente decelera de manera óptima, sino que permanece estable y direccionable durante la frenada (podemos girar mientras frenamos).
 Fue diseñado para ayudar al conductor a mantener cierta capacidad de dirección y evitar el arrastre durante el frenado.
 Con el sistema ABS se impide que ninguna de las 4 ruedas patine, lo que permite dirigir el vehículo y seguir manteniendo el frenado (frenar y dirigir al mismo tiempo).