El proceso de frenado consiste en que un cuerpo se ponga en contacto con otro en direcciones opuestas. Esto genera una fuerza que se conoce como fricción, la cual se opone al movimiento del cuerpo hasta conseguir detenerlo.
La fricción depende de 2 elementos importantes: del área de contacto entre cada cuerpo y la fuerza que se aplica entre los cuerpos.
En un automóvil, el área de contacto comprende los elementos que consiguen que el auto se detenga. Se refiere al área de contacto entre los discos y las pastillas, que son los elementos de frenado. En el caso de los frenos de tambor se utilizan bandas y tambores. Otras áreas de contacto son los neumáticos y la superficie donde circula el automóvil.
Tipos de frenos
Los frenos que hoy en día se emplean para detener un auto son los frenos de tambor y los de disco. Cada uno funciona con un mecanismo distinto, aunque ambos se basan en la fuerza de roce producida por el contacto opuesto de dos superficies.
Frenos de tambor
Están compuestos por un cilindro que da vuelta con la rueda. Una vez que se acciona el pedal de freno, las balatas hacen presión sobre el tambor que se encuentra conectado al eje que permite girar las ruedas. Cuando es presionado el tambor, la rueda desacelera y se puede detener el auto. Este tipo de frenos ya no es muy común, sin embargo, aún se usan en algunos autos, en especial en las ruedas traseras.
Frenos de disco
Los frenos de disco son lo más utilizados debido a la eficacia en el frenado. Tal como su nombre lo indica, trabajan con un disco. Su funcionamiento se basa en la fricción que ocurre entre las pastillas y el disco. El líquido de frenos ejerce presión sobre los pistones, encargados de mover los calipers que sostienen las pastillas. Las pastillas ejercen roce sobre ambas caras del disco generando fricción, lo que permitirá detener el auto. El disco de freno es confeccionado con fundición nodular de acero y grafito laminar, esto garantiza que tenga una vida útil larga. Hay una gran diversidad de discos en el mercado que cambian de acuerdo a la forma que adopta la superficie.
Tipos de discos de frenos
Discos sólidos: Estos son el modelo de disco convencional y vienen instalados de fábrica. Su superficie es sólida o lisa, no tiene perforaciones.
Discos ventilados: Estos discos tienen alabes entre las caras que están en contacto con la superficie de frenado. Los alabes dejan que el calor producido por las pastillas y los discos se disipe rápidamente.
Discos perforados: Son discos con superficie perforada que permiten disipar mejor el calor. La diferencia más importante con los ventilados es que se calientan más porque no tienen menor superficie de contacto.
Discos ranurados: La superficie viene ranurada, permitiendo que los restos de pastillas se limpien fácilmente. No sufren agrietamiento, y aumentan el área de disipación del calor.
Discos Mixtos: Son discos que implementan varios de los sistemas ya mencionados. Combinan perforaciones, ranuras, ventilados, etc. Esto equilibra las cualidades de cada uno.
Sistema de frenos ABS
Este tipo de sistema impide que las ruedas se bloqueen y resbalen en el momento del frenado. Permite que el automóvil desacelere correctamente y a la vez se mantenga estable mientras se gira.
Este sistema fue creado con el fin de ayudar al conductor a tener cierta capacidad de dirección e impedir que se deslice el auto durante el frenado.
Más que un tipo de frenos, es un complemento del sistema de frenado tradicional que proporciona seguridad activa y evita accidentes.
Cuando se pisa el pedal de freno, la unidad de mando capta una señal para comprobar en los sensores de las ruedas que estas no se han bloqueado.
En caso de que se necesite frenar repentinamente, solo se debe presionar el pedal de manera firme hasta que se consiga detener el auto completamente.
Partes del sistema de frenos
Pedal: Es el elemento que debe presionarse para accionar el sistema de frenos. La presión que se ejerce sobre el pedal mueve un pistón que está ubicado en el cilindro principal. Esta acción desencadena la acción de frenado.
Líquido de frenos: Es un fluido hidráulico especial que transmite la fuerza que se ejerce en el pedal hacia los cilindros de la llanta. Se compone principalmente de derivados del poliglicol, tiene un elevado punto de ebullición debido a que los frenos producen calor en exceso.
Bomba de frenos: Conocida también como cilindro maestro, se encarga de convertir la fuerza ejercida por el pie en presión hidráulica, que acciona otros elementos como cilindros y calipers.
Servofreno: Es un elemento que multiplica el esfuerzo que se hace sobre el pedal y permite potenciar la acción de frenado.
Cilindro auxiliar: Es el que se encarga de recibir la fuerza que produce el líquido de frenos desde la bomba principal y realizar los mecanismos que hacen presión en las pastillas o bandas sobre los discos o campanas.
Cáliper de freno: Es el componente que resguarda los pistones y las pastillas. Se coloca en posición fija y cumple la función de apretar el disco de freno hasta que se detenga el vehículo.
Vaso: Es donde se acumula el líquido de frenos, pues se usa como depósito.
Mordaza: Es el elemento metálico de soporte que usa el sistema de frenos de disco.
Válvula compensadora: Es la que se encarga de distribuir hacia las llantas de atrás la fuerza que produce el frenado, ya sea aumentando o disminuyendo, según sea el caso
Balata: Elemento de fricción que se contacta con el tambor para que el auto se detenga.
Pastilla: Es el elemento de fricción que se contacta con el disco para lograr que el auto se detenga.
Disco: Es un componente de metal que se encarga de soportar todo el trabajo de frenado.
Tambor: Trabaja junto con las balatas y su función es hacer que el automóvil detenga la marcha.
Válvula de purga: Cumple dos funciones, liberar las burbujas de aire que ingresen y cambiar el líquido de frenos.
A continuación te dejamos algunas consideraciones que debes tener presente.
- Mantenimiento periódico del líquido de frenos, puesto que se degrada con el transcurso del tiempo.
- Utiliza el líquido de frenos indicado para tu auto. Asegúrate por medio del manual qué tipo de líquido requiere tu vehículo.
- El freno de mano o de emergencia se debe usar exclusivamente cuando se va a estacionar el auto. Esto se debe a que no cuenta con la fuerza suficiente para detener instantáneamente el vehículo en movimiento.
- Comprobar el estado en que se encuentran las pastillas, discos, balatas y tambores, por lo menos una vez al año.
- Verificar que el líquido de frenos se mantenga siempre sobre el nivel requerido.
- EL buen funcionamiento del sistema de frenos dependerá de los cuidados que se le suministren.
