Componentes y Funcionamiento de Sistemas de Frenado Automotriz

Elementos de Frenado: Freno de Disco y Freno de Tambor

1. Freno de Disco

El freno de disco es un componente fundamental en los sistemas de frenado modernos. Se compone de los siguientes elementos principales:

• Disco: Una superficie circular metálica que gira solidaria a la rueda.
• Pinza (o Mordaza): Elemento que aloja las pastillas y se sitúa sobre el disco.
• Pastillas de Freno: Material de fricción que, al ser presionado contra el disco, genera la fuerza de frenado.

Su funcionamiento se basa en principios mecánicos e hidráulicos:

1. Al pisar el pedal de frenos, la bomba principal genera presión hidráulica en el circuito.
2. Esta presión es transmitida por las canalizaciones hasta el émbolo de la pinza (o mordaza).
3. El émbolo transforma la presión hidráulica en un empuje directo sobre las pastillas.
4. Las pastillas rozan contra el disco, presionándolo y convirtiendo la energía cinética del vehículo en calor, hasta detenerlo.

Cuando se deja de actuar sobre el pedal de freno, las pastillas se separan del disco, permitiendo que la rueda gire libremente.

2. Freno de Tambor

Actualmente, el freno de tambor se monta en pocos vehículos, casi siempre en el eje trasero. También es denominado freno de zapatas interiores, ya que su funcionamiento se basa en apretar las zapatas contra la superficie interior de un tambor que gira.

Funcionamiento del Freno de Tambor:

• El tambor gira solidario a la rueda.
• Las zapatas, recubiertas de material de fricción, se encuentran dentro del tambor.
• Al activarse el freno, un mecanismo empuja las zapatas hacia afuera, presionándolas contra la cara interna del tambor.
• Esta fricción reduce la velocidad de giro del tambor y, por ende, de la rueda.

3. Freno de Estacionamiento

Este sistema asegura que el vehículo permanezca inmóvil cuando está detenido.

3.1. Freno de Estacionamiento Mecánico

Consta de una palanca situada en el interior del habitáculo. Al accionar esta palanca, se tensa un cable que actúa sobre los dispositivos de frenado (ya sean de disco o de tambor). La palanca dispone de un trinquete para fijar el mecanismo sin necesidad de que el conductor mantenga la fuerza aplicada.

3.2. Freno de Estacionamiento Electromecánico

Es un freno inteligente que realiza la función de freno de estacionamiento sin necesidad de cables. Cuenta con una gestión electrónica completa de la función de frenado, ofreciendo mayor comodidad y precisión.

4. Sistemas de Asistencia al Frenado

Estos sistemas mejoran la seguridad y el control del vehículo.

4.1. Sistema Antibloqueo de Frenos (ABS)

El ABS evita el bloqueo de las ruedas durante una frenada intensa. Esto permite que el conductor mantenga el control de la dirección del vehículo, pudiendo esquivar obstáculos si es necesario.

4.2. Programa Electrónico de Estabilidad (ESP)

El ESP tiene la misión de evitar posibles derrapes del vehículo. Interviene en los frenos de forma selectiva para que el vehículo recorra en las curvas la trayectoria deseada por el conductor, corrigiendo desviaciones.

4.3. Sistema de Control de Tracción

Este sistema, que a menudo interviene mediante los frenos y se monta en combinación con el ABS (compartiendo sus elementos), actúa cuando la pérdida de tracción supera un límite permitido. Frena la rueda que está patinando, lo que aumenta el par motor en el conjunto de transmisión y ayuda a recuperar la adherencia.

5. Inspección y Mantenimiento del Sistema de Frenos

Un mantenimiento adecuado es crucial para la seguridad.

5.1. Pruebas de Pedal

• El pedal de freno debe tener un movimiento suave y retornar a su posición inicial rápidamente, sin chirridos.
• Comprobar si existen ruidos o chillidos al pisar y soltar el pedal varias veces.
• Si el vehículo dispone de servofreno, esta prueba se realizará con el motor en marcha.

5.2. Inspección del Desgaste de las Pastillas (Frenos de Disco)

Algunos vehículos disponen de un sistema de aviso del desgaste de pastillas mediante un testigo en el cuadro de instrumentos. Cuando este testigo se ilumina, indica que el espesor de alguna de las pastillas es inferior a tres milímetros, siendo necesario su reemplazo.