Sistemas de Frenado

Los frenos son dispositivos que previenen cualquier tipo de colisión, por ello que los fabricantes dedican parte de su tiempo y esfuerzo al desarrollo de sistemas más efectivos, convirtiéndolos en elementos de seguridad activa más importantes en diseño y ensamblaje automotriz...


A todos nos ha pasado, cuando vamos manejando a gran velocidad y de pronto encontramos un obstáculo a una escasa distancia, como; un auto descompuesto, alguna obra pública, se atraviesa un perro o algún auto nos rebasa de forma brusca, y la reacción en ese momento es pisar el freno. Una de los sistemas más importantes del auto es el sistema de frenado, ya que si lo analizamos fríamente, de éste depende nuestra vida, actuando de la mano con otros dispositivos de seguridad como; reguladores de distancia, radares anticolisión, conducción electrónica, detectores de temperatura y de luz, sistemas multi-airbags y frenos ABS, entre otros.
Antiguamente los autos tenían solo tambores, un cilindro ancho que gira con la rueda, al presionar el pedal se mueve un sistema de resortes que hacen que unos metales toquen al tambor, esto produce un gran roce que frena al auto, pero estos al acumular calor pierden efectividad.

Debido a la distribución de peso y su geometría, un auto debe frenar más adelante que atrás, por lo que al frente encontraremos los frenos de mayor efectividad y robustez. Los arreglos más comunes son los autos con disco adelante y tambor atrás. Los más costosos son los que utilizan discos en las cuatro ruedas. La mayoría de estos usan discos ventilados adelante y macizos atrás.
Los frenos tienen como función desacelerar el giro de los neumáticos para lograr detener el vehículo. Desde los primeros sistemas colocados en las ruedas delanteras por la marca italiana Isotta Fraschini, en 1900, hasta los últimos avances como el sistema ABS que evita que los cauchos se deslicen, permitiendo mantener el control del vehículo aun en una situación extrema, los frenos han sido los encargados de prevenir accidentes o cualquier tipo colisión en calles y autopistas. Entre los principales sistemas de frenado, encontramos:
Frenos Mecánicos
Consiste en un cable que al momento de ser presionado con el pie, transmite la potencia necesaria para detener el vehículo; el sistema dejó de ser funcional cuando potentes motores empezaron a desarrollar altas velocidades, requiriendo un gran esfuerzo físico para conseguir desacelerar el automóvil. El sistema evolucionó en los frenos hidráulicos, que con un menor esfuerzo conseguían una potencia de frenado mucho mayor.

             

Frenos hidráulicos
Están divididos en dos tipos de sistemas fundamentales: Sistemas hidráulicos y los basados en materiales de fricción. En los sistemas hidráulicos, cuando el freno del vehículo es presionado, un cilindro maestro dentro del motor, se encarga de impulsar líquido de frenos a través de un tubo hasta los frenos situados en las ruedas, la presión ejercida por el líquido produce la fuerza necesaria para detener el vehículo.
Las pastillas, son piezas metálicas o de cerámica capaces de soportar altas temperaturas y son las encargadas de crear fricción contra una superficie fija (que pueden ser tambores ó discos), logrando así el frenado del vehículo; las balatas son piezas reemplazables que sufren de desgaste y deben ser revisadas y cambiadas en forma periódica.

             

Tipos de Frenos Hidráulicos
Frenos de disco; consisten en un rotor sujeto a la rueda, y un caliper que sujeta las pastillas del freno. La presión hidráulica ejercida desde el cilindro maestro causa que un pistón presione las pastillas por ambos lados del rotor, esto crea suficiente fricción entre ambas piezas para producir un descenso de la velocidad o la detención total del vehículo.
Frenos de tambor; constan de un tambor metálico sujeto a la rueda, un cilindro de rueda, pastillas y resortes de regreso. La presión hidráulica ejercida desde el cilindro maestro, causa que el cilindro de rueda presione las pastillas contra las paredes interiores del tambor, produciendo el descenso de velocidad correspondiente.
En la actualidad estos frenos, se utilizan en las ruedas traseras y con ciertos vehículos, ya que los frenos de disco gozan de una mayor fuerza de frenado por lo que se utilizan en la mayoría de los automóviles como frenos delanteros.
Frenos ABS
Anti-Lock Brake System o Sistema Antibloqueo de Frenos, es un mecanismo instalado en el sistema de frenado de los vehículos que impide la inmovilización de las ruedas cuando el conductor aplica el freno de manera brusca. Cada una de las ruedas cuenta con un sensor que determina las revoluciones y detecta cuando alguna rueda disminuye la cantidad de giros en comparación con un valor predeterminado. El sistema ABS ordena la disminución de la fuerza del frenado e impide el bloqueo.

             


Freno de mano
El freno de mano ó freno de estacionamiento, evita que un vehículo estacionado se ponga en movimiento por si solo, aun cuando este sistema puede ser utilizado, como freno de emergencia durante la marcha del vehículo. Consiste en una palanca o pedal que se encuentra al alcance del conductor; unida mediante un cable metálico a la leva de freno. Al accionarlo, las levas ejercen presión sobre las balatas de las ruedas traseras originando un frenado, que en caso de producirse mientras el vehículo está en movimiento, puede ser bastante brusco.
Algunos expertos señalan que los frenos de discos pronto pasarán a la historia ya que cada día los fabricantes anuncian nuevos mecanismos, fruto de incontables horas dedicadas al desarrollo de sistemas de frenado originales.
La ventaja de los nuevos sistemas, radica en su capacidad de repuesta sobre pavimentos húmedos o secos, la estabilidad en el frenado, el menor peso del conjunto y la larga vida de los discos. Los técnicos visualizan un promisorio futuro para los frenos de cerámica, ya que pueden montarse en el sistema actual, sustituyendo los discos y las pastillas de freno, sin que sea necesario cambiar los pistones, el mecanismo de servo u otros componentes del equipo de frenos.
Te invito a visites la sección de Tips para que conozcas algunos consejos del mantenimiento preventivo de los sistemas de frenado.
giovanna@autocosmos.com

Autor: Giovanna Ferreya

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