Cómo funcionan los frenos del automóvil y cómo saber cuándo van mal

Los frenos son el sistema de seguridad más importante de su vehículo. En condiciones normales, un conductor ejerce alrededor de 70 libras de fuerza en el pedal del freno (aproximadamente la misma cantidad de esfuerzo que se necesita para morder un bistec) para llevar miles de libras de metal en movimiento y plástico a una parada rápida y controlada. Un sistema de frenos impecable es absolutamente crucial para la seguridad de los conductores, pasajeros y peatones.

Siga leyendo para aprender cómo funciona un sistema moderno de frenos automotrices y algunos de los problemas del sistema de frenos más comunes.

En esta página

• ¿Cuáles son los diferentes tipos de frenos de automóvil??
• ¿Cuáles son las partes principales del sistema de frenado hidráulico??
  • Cilindro maestro
  • Refuerzo de frenos de energía
  • Líneas de freno y mangueras
  • Conjuntos de frenos de disco
  • Conjuntos de frenos de tambor
  • Interruptores de freno
  • Freno de mano
• ¿Cómo funciona el sistema de frenado??
• Firma que el sistema de frenado no funciona correctamente
  • Rutina (metal a metal), frenos ruidosos
  • Volante o pedal de freno vibrando al detenerse
  • Pedal de freno esponjoso o que se desvanece
  • Freno bajo, exceso de viaje del pedal
  • Tirando hacia un lado al parar
  • Frenos de arrastre
  • Agarrar o bloquear los frenos
  • Esfuerzo excesivo de pedal de freno

¿Cuáles son los diferentes tipos de frenos de automóvil??

• Todos los vehículos modernos vienen con frenos hidráulicos. Los sistemas de frenos hidráulicos presuran y transfieren el líquido de frenos a los conjuntos de frenos de la rueda. Los conjuntos de frenos (disco o tambor) usan el líquido presurizado para aplicar el material de fricción de freno que genera la fricción necesaria para frenar.
• Los frenos antibloqueo usan sensores de velocidad de la rueda, un módulo de control de la computadora y un actuador electrohidráulico para evitar que los sistemas de frenos hidráulicos se bloqueen durante el frenado duro.
• Trabajando junto con frenos hidráulicos, los vehículos híbridos cuentan con un sistema de frenado regenerativo que utiliza la línea de transmisión eléctrica para ralentizar inicialmente un automóvil. Los frenos hidráulicos finalmente detienen el vehículo.
• Los frenos de estacionamiento, independientemente del sistema de frenado hidráulico o regenerativo, se utilizan para aplicar conjuntos de frenos traseros.

¿Cuáles son las partes principales del sistema de frenado hidráulico??

Cilindro maestro

Cuando presiona el pedal del freno, el enlace del freno (varilla) empuja los sellos del pistón interno del cilindro maestro, presurizando y forzando el líquido de frenos en las líneas de freno, pinzas de freno y cilindros de la rueda. Esto hace que las pastillas de freno presionen hacia adentro contra los rotores y obligue a las zapatillas de freno a presionar hacia afuera contra tambores de freno.

Refuerzo de frenos de energía

Los refuerzos de freno ayudan a los conductores multiplicando la fuerza que aplican al pedal del freno. Estos refuerzos usan la aspiradora del motor, una bomba eléctrica (los motores diesel producen poco o ninguna aspiradora del motor) o presión hidráulica (generalmente la presión de la bomba de dirección asistida). Esto aumenta el rendimiento de frenado al tiempo que disminuye el esfuerzo del pedal, lo que hace que conducir sea más seguro y más placentero.

Líneas de freno y mangueras

Hecho de acero de doble pared y compuestos sintéticos y de goma sintética, líneas de freno y mangueras de transferencia de líquido presurizado desde el cilindro maestro a los conjuntos de la rueda de freno.

Conjuntos de frenos de disco

Un conjunto de freno de disco consiste en una pinza de freno, pastillas de freno, rotor de disco y hardware de montaje.

Conjuntos de frenos de tambor

Un conjunto de freno de tambor consiste en una placa de respaldo, cilindro de la rueda, zapatos de freno/revestimientos, resortes de retención y retroceso, tambor de freno y un mecanismo automático de ajuste de auto-frase.

Interruptores de freno

Los sistemas modernos de frenos incluyen un interruptor de la lámpara de advertencia de freno que le dice al conductor si el cilindro maestro tiene un poco de líquido de frenos, o hay un problema con el sistema de frenos. También hay una luz de advertencia de freno de estacionamiento que le permite saber si el freno de estacionamiento está activado.

Freno de mano

Aplicar el freno de estacionamiento bloquea mecánicamente los conjuntos de frenos traseros para mantener un automóvil estacionario cuando estaciona en una colina. También ayuda a detener un vehículo debido a una falla del sistema hidráulico.

Los frenos hidráulicos de un híbrido incluyen las mismas partes que un sistema de frenos hidráulico estándar.

¿Cómo funciona el sistema de frenado??

Los sistemas de frenos hidráulicos convierten la energía mecánica (las ruedas giratorias) en energía térmica transformando y amplificando la fuerza ejercida sobre el pedal del freno. El pedal de freno actúa como una palanca. Junto con el refuerzo de frenos, multiplica enormemente la fuerza aplicada sobre el fluido de los frenos en el cilindro maestro.

El cilindro maestro también aumenta la presión del líquido de frenos, luego envía líquido de frenos presurizado, a través de líneas de freno y mangueras, a las pinzas de freno y los cilindros de la rueda. El fluido presurizado actúa en el pistón de la pinza, apretando las pastillas de freno de disco hacia adentro, sujetando las almohadillas contra los rotores del freno.

En los frenos del tambor, los cilindros de la rueda se deslizan hacia afuera, forzando las zapatillas de freno contra el tambor usando una acción de atasco, similar a la forma en que funciona un freno de montaña de bicicleta. La energía de las almohadillas que sujetan contra los rotores y las zapatillas de freno que empujan contra la batería genera fricción y calor. Esta fricción de calor, junto con la fricción generada entre el neumático y la superficie de la carretera, ralentiza la rotación del rotor y el eje (y la rueda) y finalmente detiene el automóvil.

En un sistema de frenado regenerativo, disparando el acelerador o empujar el pedal del freno hace que el motor de accionamiento eléctrico de un automóvil híbrido vuelva hacia atrás. El motor de transmisión que gira hacia atrás coloca una arrastre sobre las ruedas y ralentiza el automóvil, al tiempo que produce electricidad que recarga las baterías de alto voltaje de un híbrido. Mientras que el frenado regenerativo proporciona prácticamente toda la potencia de detención inicial, el sistema hidráulico se involucra durante las paradas de pánico o la parada dura a altas velocidades.

Firma que el sistema de frenado no funciona correctamente

Rutina (metal a metal), frenos ruidosos

• Las pastillas o zapatos de freno desgastados o dañados (posiblemente cavando y anotando los rotores de disco o tambores de freno), o el indicador de desgaste de la pastilla de freno frotar contra el rotor.
• Hardware de freno desgastado, oxidado, faltante o roto, exceso de acumulación de polvo de freno, acumulación de óxido en rotores o tambores, o una piedra, óxido o algún otro objeto extraño atascado entre un rotor y una almohadilla.

Volante o pedal de freno vibrando al detenerse

• Exceso de rotor "agotamiento" (el grosor varía en la cara del rotor) o los tambores son "desordenados", rotores o tambores mal oxidados, revestimientos de frenos contaminados, rotores o tambores agrietados, dañados o esmaltados.

Pedal de freno esponjoso o que se desvanece

• Líquido bajo de frenos, aire atrapado en el líquido de frenos o una fuga en el sistema hidráulico.

Freno bajo, exceso de viaje del pedal

• El mecanismo de autojustación de frenos no funciona, pastillas de freno bajas o revestimientos de zapatos, varilla de empuje de cilindro maestro mal ajustado.

Tirando hacia un lado al parar

• Casabernadoras de freno o cilindros de las ruedas, forros de freno contaminados, mecanismo defectuoso de ajuste de autocruz, acumulación de exceso de polvo de freno o una alineación frontal fuera del ajuste.

Frenos de arrastre

• Hardware de freno débil, dañado o oxidado, pinzas de freno incautadas o cilindros de la rueda, manguera de freno colapsada, cables de freno de estacionamiento mal ajustados o varilla de empuje de cilindro maestro mal ajustado.

Agarrar o bloquear los frenos

• Hardware de freno de pegado o unión, sensores de velocidad de la rueda antibloqueo fallidos o fallidos, superficies de fricción de revestimiento de frenos contaminadas por grasa o fluido de frenos o refuerzo de freno malo.

Esfuerzo excesivo de pedal de freno

• Pinzas de freno incautadas o cilindros de las ruedas, mangueras de freno obstruidas o colapsadas, revestimientos de freno contaminados o cilindro maestro defectuoso, o aspiradora de refuerzo de freno de energía, problemas mecánicos o eléctricos.

Un sistema de frenado regenerativo tiene una sensación de pedal única, pero puede exhibir todos estos mismos síntomas.

Los frenos son uno de los sistemas de seguridad más esenciales de su automóvil. Nunca descarte una luz de advertencia de frenos o problemas del sistema de frenos. No tener en cuenta los problemas de los frenos puede ser peligroso y conducir a reparaciones mucho más costosas. Cuando se trata de los frenos de su automóvil, siempre es mejor estar a salvo que curar.