1 EQUIPO O SISTEMA DE FRENADO
Los
vehículos a motor (Turismos, motocicletas, vehículos industriales etc…) tienen
un sistema de frenado adaptado al diseño o al trabajo de dicho vehículo.
El equipo
de freno está formado básicamente formado por: El Mando, La Transmisión y El
Dispositivo de Freno el cual puede ser de fricción, eléctrico, hidráulico o de
motor.
Los
sistemas de frenado se diferencian principalmente por:
•
Las características de los componentes
•
El tamaño, la forma y los materiales de fabricación
•
La disposición de montaje de los componentes
TIPOS DE FRENO
Freno De
Servicio: Es el freno
común de los que se accionan por un pedal o en el caso de las motocicletas
también puede accionarse por una maneta.
Básicamente
el freno de servicio está formado por un pedal de accionamiento, una bomba
hidráulica con el depósito de líquido, un servofreno, discos y pinzas de freno
o tambores y zapatas, un corrector de frenada para el eje trasero y canalizaciones.
La
instalación de este freno permite a la persona que conduce el vehículo reducir
la velocidad del mismo durante la marcha o conseguir que el vehículo se
detenga, es decir que frene.
Freno De
Socorro o Auxiliar: Este freno es el freno de mano, en una situación en la que el
freno de servicio falle se mantiene una
mano en el volante y con la otra sobre dicho freno ya que el freno de mano
actúa sobre dos ruedas de un mismo eje, después hay que levantarlo poco a poco
para que el coche no pegue un trompo y se pueda frenar de una manera segura.
Freno De
Estacionamiento: Es el llamado freno de mano, cuando se inmoviliza el vehículo
(aparcar) se levanta el freno de mano para evitar que el vehículo se mueva, si
se aparca cuesta abajo se debería accionar el freno de mano y meter la segunda
marcha, si al contrario el vehículo está aparcado cuesta arriba se deberá
accionar la primera marcha, en el caso de aparcarlo en recta dependiendo de
hacia donde se mueve el coche se deberá accionar la primera o la segunda, las
marchas se meten por si acaso el freno de mano no tiene tanta eficacia
2 DINAMICA DEL FRENADO
El par
motor que se transmite a los neumáticos genera una fuerza de impulsión (Fi) que
provoca el desplazamiento del vehículo cuando es transmitida a la masa del
mismo
La energía
cinética del vehicula es equivalente al trabajo desarrollado en este
desplazamiento. El trabajo será igual a la fuerza aplicada en el vehículo (Fi)
por el espacio recorrido (e)
Es
necesario aplicarle una fuerza de sentido contrario a la fuerza de impulsión
para detener el vehículo, se conoce como fuerza de frenado (Ff)
FUERZA DE FRENADO (Ff)
Esta fuerza
es necesaria para detener un vehículo, se calcula gracias a la formula
corregida de la fuerza que es necesaria aplicar en una masa para producir una
aceleración
Fi = masa .
aceleración
Y la fuerza
de frenado:
Ff = masa .
deceleración
FUERZA DE FRENADO MAXIMA (SIN
DESLIZAMIENTO)
La fuerza
de impulsión (Fi) que se puede aplicar al vehículo para que no exista
deslizamiento, se calcula tomando en consideración el coeficiente de rozamiento
o adherencia del neumático con el terreno, al igual que ocurre con la fuerza de
frenado (Ff)
La fuerza
de frenado máxima (Ffm) que se debe
contrarrestar con la fuerza de impulsión (Fi), depende del peso del vehículo y
del coeficiente de adherencia del neumático y el terreno (ua).
El
coeficiente de adherencia depende del desgaste del neumático, de la velocidad y
del tipo de terreno o superficie por la que se desplaza.
DECELERACION
La
deceleración que se produce en el proceso de frenado se calcula aplicando
formulas similares a las del cálculo de la aceleración, pero anteponiendo el
símbolo (-)
EFICACIA DEL FRENADO
La
deceleración que sucede durante el proceso de frenado determina la eficacia del
sistema de frenos del vehículo. La máxima deceleración que se puede producir en
la operación de frenado es la aceleración o deceleración de la gravedad.
Por lo
tanto la eficacia del sistema de freno y del comportamiento del vehículo en
general dependerá del coeficiente de adherencia (u) entre rueda y terreno, de
la fuerza de frenado que se aplique a los discos o tambores y del peso que
soporte el vehículo
3 APLICACION DE LA FUERZA DE
FRENADO, GENERACION
La fuerza
de frenado en los sistemas de freno se aplica mediante el freno de disco o de
tambor y se produce por fricción entre el elemento que se desplaza que puede
ser tanto un disco como un tambor, y el elemento estático que pueden ser o bien
las zapatas o las pastillas de freno.
FUERZA DE FRENADO EN EL SISTEMA DE
FRENO DE TAMBOR
La fuerza
de frenado que se aplica en los tambores por el coeficiente de rozamiento entre
estos y el ferodo de zapatas da como resultado la fuerza real del freno. El
diseño de los frenos de tambor permite aumentar la fuerza de rozamiento real
FUERZA DE FRENADO EN EL SISTEMA DE
FRENO DE DISCO
Los frenos
de disco aplican la fuerza de frenado, atraves de los émbolos, directamente
sobre las pastillas. Esta fuerza se multiplica por el coeficiente de rozamiento
(u) que existe entre las pastillas y el disco para obtener la fuerza de
rozamiento real que el conjunto produce.
DISTANCIA DE PARADA O DETENCION
La
distancia de parada o detención es el espacio que recorre un vehículo desde que
se activa el sistema de frenado hasta que el vehículo se detiene por completo.
EFECTOS DEL FRENADO SOBRE LA
ESTABILIDAD
Cuando frenas
el vehículo esa acción influye tanto en la dirección, la marca y la
estabilidad.
Estos son
los efectos más importantes de dicha acción:
•
Basculación del vehículo
sobre el eje delantero
•
Bloqueo de las
ruedas delanteras y perdida de la trayectoria
•
Bloqueo de las
ruedas traseras
•
Perdida de la
trayectoria sin el bloqueo de las ruedas
REFRIGERACIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL
CIRCUITO
Como bien
sabemos al accionar el freno se calientan las pastillas de freno o el disco de
freno dependiendo del sistema que utilice tu vehículo, lo cual quiere decir que
estos se desgastan y si abusas del freno estos elementos no duraran tanto.
Las
soluciones para refrigerar el circuito de freno son:
•
Utilizar
discos autoventilados, con taladros y ranuras internas que ayuden a canalizar
el aire y a evacuar el calor del disco.
•
Fabricar
los tambores con pequeñas aletas que evacuen el calor.
•
Sobredimensionar
el conjunto de freno
•
Fabricar
las carrocerías con conductos específicos para canalizar el aire contra los
discos, pastillas o pinzas.
4
SISTEMAS DE MANDO O ACCIONAMIENTO
MANDO MECANICO CON VARILLAS O
CABLES
Este tipo
de mando antiguamente se utilizaba como freno de servicio en vehículos como el
Ford T, pero hoy en día se utiliza para el freno de estacionamiento , es decir,
el freno de mano.
La acción
de frenado se realiza gracias a un apalanca que tira de un cable y acciona los
dispositivos de freno de las ruedas, tambores o discos.
