MISIÓN Tiene como misión reducir la velocidad del vehículo, llegando incluso a detenerlo en caso necesario. Para lograr esta función, se ha de producir una transformación de energía mecánica en energía calorífica.
DEFINICIÓN El sistema de frenado puede definirse como el conjunto de órganos que tiene por objetivo disminuir la velocidad del vehículo de forma progresiva, para lo que convierte la energía cinética del movimiento en calor mediante la fricción producida en las pastillas o zapatas, y mantenerlo inmóvil si ya se encuentra detenido.
FUNCIONAMIENTO C uando pisamos el pedal de freno, se activa una bomba hidráulica que conduce el líquido de frenos hacia los actuadores de freno. La presión del líquido hace que los pistones empujen las pastillas.
SISTEMAS DE FRENADO
FRENOS DE TAMBOR O DE EXPANSIÓN Al pisar el pedal del freno, gira la leva (accionamiento mecánico) o se desplazan los pistones (accionamiento hidráulico). Esto hace que las zapatas se abran entrando en contacto con la parte interior del tambor.
FRENOS DE TAMBOR O DE CAMPANA
FRENOS DE DISCO O DE COMPRESIÓN Al pisar el pedal del freno, la presión hidráulica nace que los pistones se desplacen contra las pastillas de freno. Esto hace que las pastillas rocen el disco, disminuyendo la velocidad de giro de éste y, con ello, la velocidad de la rueda.
FRENOS DE DISCO O DE COMPRESIÓN
CIRCUITOS DE MANDO SISTEMA MECANICO S e emplea en la actualidad, salvo para el freno de estacionamiento. Está formado por un conjunto de palancas, varillas o cables hasta la palanca, que actúan sobre los frenos.
SISTEMA HIDRAULICO Este sistema está formado por unas tuberías en las que se encuentra un líquido prácticamente incompresible. Al pisar el freno, la presión del líquido desplaza los pistones (frenos de disco) o las zapatas (freno de tambor).
SISTEMA NEUMATICO Se utiliza aire comprimido producido por el propio vehículo para el accionar de los elementos frenantes de las ruedas.
LIQUIDO DE FRENOS Este fluido se encarga de transmitir la presión ejercida desde el pedal del freno hasta los cilindros de la rueda, para que la fricción entre pastillas, discos, bandas y campanas reduzca la velocidad del vehículo.
Características Mantener su viscosidad (capacidad para fluir) tanto a temperaturas altas como bajas. Ser compatible con las partes de caucho para evitar reacciones como hinchamiento, ablandamiento excesivo o rotura, con lo que se ocasionan atascamientos en el sistema y fugas de líquido. No permitir la corrosión o el ataque químico a piezas metálicas, pues esto puede bloquear el sistema o permitir peligrosas fugas. Mantener el punto de ebullición alto, es decir, soportar altas temperaturas sin hervir.
Factores que afectan la calidad del líquido de frenos El líquido de frenos se puede deteriorar por el calor, el paso del tiempo, la humedad ambiental (es hidrófilo) y la contaminación con residuos de caucho de los pistones, lo que afecta el funcionamiento general del sistema. En particular, el exceso de temperatura es el peor enemigo del líquido de frenos, ya que provoca su evaporación y la invasión del circuito hidráulico con aire comprimido, lo que ocasiona un recorrido largo del pedal.
SISTEMA DE FRENOS ANTIBLOQUEO ABS ABS son las siglas de su nombre en Inglés: “Anti- lock Braking System ”, que en español sería: “Sistema Antibloqueo de Frenos. Fue diseñado para permitirle al conductor maniobrar durante la frenada y poder evadir obstáculos, sin perder el control del vehículo.
FUNCIONAMIENTO FRENOS ABS Con el uso de sensores de velocidad en cada una de las ruedas del vehículo, el sistema detecta la velocidad de giro de cada una de ellas y transmite la información a una unidad de control. Si se detecta que hay un descenso importante en la velocidad, el sistema modifica la presión de frenado de cada rueda individualmente.
V entajas de los frenos ABS Debido a su alta tecnología, en un frenado de emergencia. permite que los conductores tengan un mejor dominio del vehículo al frenar. Con el sistema de frenos ABS el auto no derrapará al frenar a fondo en curvas, y además la distancia de frenado puede reducirse hasta en un 15%.
FRENOS AUXILIARES FRENO AUXILIAR 0 DE ESTACIONAMIENTO Actúa , normalmente, sobre los frenos traseros y es de acción puramente mecánica mediante palancas o cables .
MECANISMO DE ASISTENCIA O SERVOFRENO Tiene como misión reducir el esfuerzo que debe aplicar el conductor sobre el pedal. El servofreno sólo actúa cuando el motor está arrancado. Si el servofreno se avería se puede seguir frenando el bus aunque hay que pisar el pedal con más fuerza.
RETARDADORES O RALENTIZADORES Sirven para evitar la fatiga de los frenos y por consiguiente , el efecto "fading". Se utilizarán antes que el freno de servicio en pendientes descendentes y también alternativamente con el freno de servicio cuando hay frecuentes arrancadas y detenciones. En situaciones de disminución de la adherencia (lluvia, hielo, etc.) se deberán utilizar con cuidado para evitar el bloqueo de las ruedas . Existen varios tipos:
El freno motor El freno motor es un auxiliar para controlar la velocidad del camión y no es un sustituto de los frenos de servicio. El freno de motor deja escapar el aire de los cilindros antes de que ocurra la explosión en la cámara de combustión. Al activar el contacto de accionamiento, opera una válvula controlada eléctricamente que deja pasar aceite del motor a alta presión a través de una válvula de control, un pistón maestro y un esclavo. Estos pistones se encuentran instalados sobre los brazos de las válvulas de escape de distintos cilindros.
Freno de escape Un dispositivo frena la salida de los gases de escape del motor y, consecuentemente, de los pistones, mediante una válvula de mariposa que se abre al superar la presión pre fijada para liberar los gases, con una frecuencia que determinará el régimen de giro del motor.
Freno de válvula o estrangulador constante Frena aprovechando la presión que se genera en el tiempo de compresión, mediante la acción de una válvula , que se abre liberando la presión del aire comprimido en el momento de su expansión. Este es el método mas eficaz, sobre todo si se cuenta con control electrónico.
RETARDADOR HIDRAULICO O HIDRODINAMICO Este retardador se coloca a la salida de la caja de velocidades. La energía del aceite circulando es la que confiere al ralentizador su potencia de frenado, por tanto, no existe ningún rozamiento mecánico. Periódicamente debe sustituir el aceite. Se acciona, generalmente, mediante el propio pedal del freno en la primera posición del pedal (freno previo ).
DECELERADOR ELECTRODINÁMICO O FRENO ELÉCTRICO Actúa generalmente sobre el árbol de transmisión. El efecto de frenado se produce por una acción electromagnética sin que existan rozamientos mecánicos .
MANTENIMIENTO Comprobar periódicamente el nivel de líquido de frenos en el depósito. Debe encontrarse entre las marcas de máximo y mínimo. Comprobar que no hay fugas. Cambiar el líquido de frenos según las recomendaciones del fabricante del bus. Purgar el aire cuando se note que el pedal está blando, actuando sobre los purgadores o sangra. No abusar del freno de servicio ya que puede aparecer el efecto "fading", es decir, una pérdida de frenada.
MANTENIMIENTO En los frenos de tambor: Cuando se sustituye las zapatas, hacerlo por parejas de ruedas (todos los de las ruedas del mismo eje, al menos). Sustituir los tambores si su superficie está anormalmente desgastada o rayada. En los frenos de disco: Comprobar el nivel del líquido de frenos. Si el nivel baja es síntoma de desgaste de las pastillas de freno. Sustituir las pastillas de freno de todas las ruedas del mismo eje, al menos. Sustituir los discos si se observa un desgaste anormal o están rayados.
En el freno de estacionamiento: Comprobar su eficacia. Comprobar que el recorrido de la palanca del freno de mano no es excesivo. Comprobar que al accionar la palanca se enciende el testigo luminoso en el tablero o cuadro de mandos.
Cuando el sistema de mando es neumático (aire comprimido): Frecuentemente se deben purgarse los calderines para sacar el agua procedente de la humedad del aire. Sustituir el cartucho secador de aire según las recomendaciones del fabricante. Comprobar el nivel del líquido en el dispositivo anticongelante. Si el nivel está bajo se deberá añadir anticongelante. Al arrancar el bus, comprobar la presión que marcan los manómetros. Nunca empezar a circular hasta que no marque la presión mínima aconsejable.