¿Sabes qué componentes forman el sistema de frenos de un vehículo?
Los frenos son un elemento de seguridad clave en un coche, ya que tienen la misión de detenerlo siempre que sea necesario. Y para ello, recurren a una serie de componentes entre los que se encuentran discos, pastillas, líquido de frenos... y muchos más.
El dispositivo de frenado de un automóvil es uno de los sistemas más importantes de seguridad activa del vehículo y reúne todos aquellos elementos cuya misión es la de disminuir o anular progresivamente la velocidad del vehículo, o mantenerlo inmovilizado cuando está detenido.
Como el movimiento del vehículo se obtiene por medio de las ruedas, para detenerlo basta con anular este movimiento, lo que se logra aplicando un esfuerzo a las ruedas que las contenga en su giro.
Para lograr detener el vehículo, el conductor en su acción de frenado, pisa el pedal de freno, generando en la bomba una presión de líquido hidráulico que actúa sobre las pinzas de freno y éstas, a su vez, se encargan de aproximar las pastillas a los discos o las zapatas al tambor, logrando disminuir la velocidad del vehículo e incluso detenerlo por completo, transformando la energía cinética que posee todo el vehículo en movimiento, en energía calorífica evacuada al exterior.
La constante evolución de este dispositivo ha hecho que, en la actualidad, este sistema sea muy sofisticado y bien desarrollado. Los elementos principales que componen un circuito hidráulico son:
- Pedal de freno
- Servofreno
- Bomba de frenos con depósito de frenos
- Tuberías repartidoras de la presión
- Pinza de freno
- Bombines de freno
- Pastillas de freno
- Zapatas de freno
- Tambores
- Discos y cables de freno de estacionamiento
Pedal de freno
Es una palanca en la cual el conductor ejerce la fuerza necesaria para generar la presión en la bomba de freno y ser transmitida a los diferentes componentes del sistema.
Servofreno
Es un mecanismo capaz de aplicar una energía auxiliar que se sume a la proporcionada por el conductor en la acción de frenado, con el fin de que el esfuerzo desarrollado por éste quede por debajo de unos límites aceptables cualquiera que sea la energía cinética a absorber.
Por tanto, la misión de este mecanismo es facilitar la acción de frenado permitiendo que, para una eficacia de frenado dada, el conductor tenga que desarrollar un menor esfuerzo sobre el pedal.
La asistencia necesaria le presta la propia depresión creada en el motor en los vehículos de gasolina en el colector de admisión y una bomba de vacío en los vehículos diésel.
Bomba de freno y bote de líquido
La bomba de frenos es uno de los órganos principales del sistema de freno hidráulico, ya que es el encargado de generar la presión dentro del circuito de frenos.
Tiene unos orificios de entrada y salida de líquido, un pistón que se desplaza en el interior, el cual lleva un retén que hace estanco el interior del cilindro, empujando por el vástago de unión al pedal de freno.
La bomba incorpora el bote donde se aloja el líquido hidráulico del sistema y el sensor de nivel.
Tuberías, canalizaciones o latiguillos
Las tuberías de los circuitos de frenos son las encargadas de permitir el paso de líquido de frenos desde la bomba de frenos a los bombines de freno en las ruedas.
Están formadas por tramos rígidos y tramos flexibles y la unión se hace por medio de racores de empalme.
Las tuberías rígidas están constituidas por tubos de cobre, acero o latón que se unen a la bomba y a los elementos de derivación por medio de racores. Deben de ser resistentes a la oxidación y a la corrosión y soportar a parte de las presiones de frenado también sobrepresiones en frenadas bruscas.
Son sujetadas al chasis mediante presillas, grapas, separadas como máximo a 25 cm para evitar que las tuberías vibren. Las tuberías flexibles tienen por objeto realizar la unión entre dos puntos que tienen desplazamiento durante la marcha del vehículo. Van montadas en voladizo entre chasis y la rueda para permitir la orientación y oscilación de la misma.
Deben resistir la presión y las sobrepresiones del líquido, agentes atmosféricos, etc; empleándose latiguillos de goma y tela con varias capas (caucho, algodón trenzado y caucho). Los racores se utilizan para los empalmes de los tubos entre sí y con los cilindros o bombines.
Pinza de freno
Por el interior de la pinza de frenos van situados los conductos por donde se comunica el líquido de frenos a los cilindros acoplándose un latiguillo y un purgador.
El líquido a presión procedente del circuito de frenos y que entra por el latiguillo desplaza a los pistones hacia el exterior, aplicando las pastillas de freno sobre el disco, las cuales por fricción detienen el giro del mismo.
Bombines de freno
Son los encargados de transmitir a través de las canalizaciones la presión generada en la bomba de freno que llegará a éstos y que provocará que las zapatas se abran y se acoplen contra el tambor en los vehículos que montan este sistema, habiendo marcas que en la actualidad lo siguen montando de serie en frenos traseros.
Pastillas de freno
Son las encargadas de generar la fricción en el disco de freno para producir la deceleración del vehículo. En la actualidad, las normas anticontaminación exigen fabricar pastillas de frenos sin amianto, debido a que es un elemento nocivo para la salud y el medio ambiente.
Zapatas de freno
Están formadas por dos chapas de acero soldadas en forma de media luna y recubiertas en su parte exterior por los forros de freno, que son los encargados de efectuar el frenado por fricción con el tambor.
Los forros se unen a la zapata metálica mediante remaches o adhesivo. El encolado favorece la amortiguación de vibraciones disminuyendo los ruidos que éstas ocasionan durante el proceso de frenado.
Tambor de freno
El freno de tambor está formado por: el tambor de rueda, siendo la pieza giratoria del freno y receptora de la casi totalidad del calor desarrollado en el frenado, por el plato de anclaje o plato portazapatas que es donde van sujetas las zapatas y por el por bombín de freno.
El tambor de freno se fabrica principalmente de fundición gris perlítica con grafito esfenoidal, capaz de soportar cargas térmicas muy elevadas.
Es torneado tanto en el interior como en el exterior para obtener un equilibrio dinámico del mismo. En el centro del mismo lleva realizados unos taladros para la sujeción de la rueda y otros orificios para el centrado de la rueda al buje.
Discos de freno
Este dispositivo de frenado está formado por un disco de fundición gris perlítica que se une al buje de la rueda o forma parte de él girando con la rueda y constituyendo el elemento móvil del frenado.
Sobre este disco y abarcando sobre la quinta parte de la superficie del mismo va montada la mordaza sujeta al puente o mangueta, en cuyo interior se forman los cilindros por los que se desplazan los pistones, uniéndose a éstos las pastillas de freno de un material similar al utilizado en las zapatas de los tambores.
Correctores de Frenada
Los correctores, limitadores o repartidores de frenos, están diseñados interiormente para que cuando se cargue el vehículo dejen mayor paso de líquido hacia las ruedas traseras para aumentar la presión en éstas en el momento del frenado, de lo contrario, el peso y carga del vehículo en la parte trasera provocará que el vehículo se desestabilice y se pueda producir el patinado o derrapaje.
Cuando el vehículo no va cargado, el elemento repartidor de frenada deja pasar menos cantidad de líquido y, por supuesto menos presión, provocando que en la parte trasera se produzca un frenado inferior al de la parte delantera, para evitar que las ruedas bloqueen y se produzca el patinado del mismo.
Líquido de frenos
Este tipo de líquido es el encargado de transmitir la presión desde la bomba hasta los bombines de las ruedas. Está compuesto por glicol o éter-glicol, mezclado con sustancias protectoras, antioxidantes, resultando al mismo tiempo muy higroscópico para absorber la humedad que pueda haber en el circuito.
En los líquidos de frenos se emplean una serie de aditivos como pueden ser los antioxidantes, anticorrosivos para proteger las cámaras y las tuberías de los bombines y bomba, y detergentes tensioactivos, que impiden sedimentaciones en el sistema.
Cables del freno de estacionamiento
Son los encargados de dejar fijos los discos o los tambores de freno (según si lleva pastillas y discos o zapatas y tambor) durante el estacionamiento para evitar que el vehículo se desplace.
