El documento describe los principales componentes y el funcionamiento de un sistema de frenos. Explica que un sistema de frenos usa líquido hidráulico u otro medio para transmitir presión a las pastillas o zapatas de freno y hacerlas presionar contra los discos o tambores para detener las ruedas. También cubre los componentes clave como la bomba de frenos, las válvulas, el líquido de frenos y las pastillas, así como los tipos principales de frenos como de tambor y de disco.

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SISTEMA DE FRENOS

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SISTEMA DE FRENOS.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.
Un freno es un dispositivo utilizado para detener
o disminuir el movimiento de algún cuerpo,
puede ser: un eje, árbol, disco o un tambor.
Anula progresivamente la velocidad del
vehículo, o lo mantiene inmovilizado cuando
está detenido.

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El Freno hidráulico
Es el que aprovecha la acción
multiplicadora del esfuerzo
ejercido sobre un líquido
oleoso incompresible.

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Los frenos deben de reunir una serie de características
como:
Eficacia (distancia y
tiempo mínimos)
Estabilidad (conservar
la trayectoria del
vehículo)
Progresividad
(esfuerzo proporcional
a la frenada)
Confort (esfuerzo
mínimo del
conductor).

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Partes principales:

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PARTES PRINCIPALES:
La bomba de freno.
Es el elemento encargado de
enviar el líquido de frenos con la
presión generada en su interior
debido a la acción realizada sobre
su eje.

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Servo freno (booster)
Amplificador de fuerza de frenado
que actúa bajo depresión del motor
(booster o servo freno). Aprovecha la
depresión generada por la cámara de
combustión (0,5...0,8 bar) para
incrementar la fuerza del pie del
conductor del vehículo.

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Latiguillo y
cañerías
Encargadas de transportar el líquido de
frenos con la presión creada en el interior de
la bomba. Deben estar en buen estado para
poder disponer de un sistema eficaz,
cualquier pérdida de líquido a través de ellos
debe ser reparada de inmediato, si no el
circuito podría quedarse vacío de líquido.

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Líquido de frenos.
Se puede decir que es la sangre del
sistema. Debe cumplir con los niveles
de calidad establecidos por el
Ministerio de Transporte y se indican
bajo un número de homologación -
DOT (Department of Transportation).

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Los fluidos de Frenos deben cumplir con ciertas especificaciones:
1. Punto de ebullición elevado (mínimo +205°C).
2. Baja compresibilidad.
3. Reacción neutra a los componentes de freno (Gomas, material de fricción).
4. Punto de congelación reducido (por debajo de - 40°C).
5. Bajo valor higroscópico (tendencia a absorber humedad).
6. Propiedades lubricantes con fricción reducida.
7. Buena resistencia al paso del tiempo.
Los líquidos de frenos usuales en el mercado Están compuestos por aproximadamente un 98% de éter-
glicol y un 2% de aditivos contra la degradación química por efecto del calor y la corrosión.

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Principales exigencias que deben satisfacer el líquido de frenos.
1. La temperatura de funcionamiento: Cuando un líquido hierve se forman
en su seno bolsas gaseosas fácilmente comprimibles
2. La humedad: Si el contenido de agua alcanza el 3%, la temperatura de
ebullición cae de 80º a 90º C (esto suele ocurrir alrededor de los 18 meses
de funcionamiento).
3. La corrosión: Es la incompatibilidad entre el líquido y los componentes del
circuito: caucho, cobre, acero, aleaciones, etc...

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¿Cuándo se presenta agua en el líquido de freno?
1. Cuando se abre un envase y no se utiliza todo el contenido.
2. Si el depósito del líquido de freno del vehículo no está bien cerrado.
3. En situaciones donde se exigen “frenadas” de emergencia, (incluso hay casos en
que el disco de freno se pone al “rojo vivo”)
4. Líquido de freno de baja calidad, donde el punto de ebullición es bajo y
rápidamente se produce agua.

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Algunas advertencias sobre el Fluido de Frenos:
1. Sustituir por completo según especificaciones.
2. No debe reutilizarse en ningún caso.
3. Como tienen diferentes niveles DOT, no deben mezclarse nunca.
4. Mantener sellado el envase para evitar contaminación.
5. Pueden dañar la pintura y componentes plásticos.
6. Algunos son cancerígenos.
7. Hay que abstenerse de mezclar un líquido mineral y uno sintético.

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¿Qué es el freno tipo tambor?
El freno de tambor o freno de campana es un tipo
de freno en el que la fricción se causa por un par de
zapatas que presionan contra la superficie interior de
un tambor giratorio, el cual está conectado al eje o la
rueda.

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Fenos de tambor
Según la configuración de los
frenos de tambor, podemos
tener zapatas primarias y
zapatas secundarias
Por su diseño, los frenos de tambor tienen
algunas características:
•El autoreforzamiento de las zapatas
primarias (coeficiente K).
•La disminución de la fuerza que aplican las
secundarias.
•Ser sensibles a la temperatura y las
dilataciones que esta genera.
•Tener mala auto limpieza

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Freno tipo disco
Este tipo de freno adoptado en la mayoría de los vehículos de
turismo, tiene la ventaja sobre el freno de tambor de que su acción
de frenado es más enérgica, obteniendo, por tanto, un menor
tiempo de frenado que se traduce en una menor distancia de
parada.

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1.- Ventilados
2.- Sólidos

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Pastillas. La mayoría de las pastillas de freno, figura 76 utilizan una
combinación de fibras metálicas y material de resina para la
fabricación del material de fricción.
Grosor normal de pastillas.
10 mm (0.3”)
Límite de desgaste de la pastilla.
2.0 mm (0.079”)

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Tipos de pastillas de freno
•Cerámicas: Este tipo de pastillas están compuestas por cerámica y fibra de cobre, lo
que permite que las pastillas de este tipo controlen la tendencia del freno a perder potencia a
temperaturas más altas y se recuperen de manera más rápida luego de detener el vehículo o
móvil del disco.
•Orgánicas: Están compuestas por materiales comunes y algunos con el grafito, resinas
y fibras, estas son de una inmejorable calidad y adherencia al frenar, generan menos calor que
las metálicas.
•Semi metálicas o metálicas: Están compuestas por materiales de fricción
como el hierro, la fricción en condiciones de seco y mojado no varían demasiado, por lo que
tiene mejor frenada en condiciones de mojado que los otros tipos de pastilla. La duración es muy
elevada, llegando a alcanzar los 15 000 kilómetros. El calor desprendido es mucho mayor que
los otros tipos.

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Ley de Pascal
la presión ejercida sobre
un fluido incompresible y en
equilibrio dentro de un
recipiente de paredes
indeformables se transmite con
igual intensidad en todas las
direcciones y en todos los
puntos del fluido

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Ley de palanca

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Descentramiento máximo.
0.07mm (0.0028”)
GROSOR
Límite de reparación del rotor:
Grosor mínimo
10.0 (0.3937”)
Variación del grosor (al menos 8 porciones)
Máximo 0.02mm (0.0008”)

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FUERZA DE FRENADO EN LOS DISCOS

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FRENOS ABS
27 Abril del 2018
El objetivo del sistema antibloqueo de frenos es evitar el bloqueo de las
ruedas en situaciones en las que la fuerza de frenado aplicada a la rueda
supere la adherencia entre neumático y calzada. Al evitar el bloqueo de
ruedas, se consigue evitar la inestabilidad o pérdida del control asociado al
mismo.

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PARTES DEL SISTEMA ABS
Sensores de rueda
El sistema ABS incorpora unos sensores también
llamados captadores de rueda, que miden
la velocidad instantánea en cada una de las ruedas,
envía la señal a la ECU. Es un conjunto conformado
por un captador y un generador de impulsos o rueda
fónica (dentada) que gira con la rueda y es la que
transmite la señal.

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Unidad de control ECU
La ECU se encarga de recibir y procesar las señales enviadas por
los sensores o captadores de cada rueda. Dicha información la
envía a las válvulas de la unidad hidráulica. En caso de
desigualdad de las informaciones recibidas entre los sensores,
la ECU supone que hay peligro de bloqueo en alguna rueda e
inicia el proceso de regulación de la frenada, es decir, activa
el ABS.
La respuesta o salida de la ECU es amplificada para que sirvan
para activar a las electroválvulas y la unidad hidráulica.
La ECU dispone de una memoria interna que permite memorizar
fallos detectados que permitan una intervención posterior.
Cualquier fallo detectado queda memorizado de manera
permanente en la ECU, incluso si no hay tensión de alimentación.

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Grupo Hidráulico
El Grupo hidráulico o unidad hidráulica es un conjunto
formado por motor-bomba, ocho electroválvulas, cuatro
de admisión y cuatro de escape, y un acumulador para el
fluido hidráulico de baja presión.

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Electroválvulas
Están formadas por un solenoide y un inducido móvil que
desarrolla las funciones de apertura y cierre. El retorno a
la posición de reposo la genera un resorte incorporado.
Todas las entradas y salidas de las electroválvulas están
protegidas por unos filtros.
Para la reducción de la presión de los frenos se
incorpora una válvula anti retorno en la válvula de
admisión. La válvula se abre cuando se baja la presión
de la bomba de frenos.
El circuito de frenado está provisto de
dos electroválvulas de admisión abiertas en reposo y de
dos electroválvulas de escape cerradas en reposo. Será
la acción separada o simultánea de
las electroválvulas la que permitirá modular la presión
en los circuitos de frenado.

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Equipo motor-bomba
Está constituido por un motor eléctrico y
una bomba hidráulica de doble circuito,
controlado por la ECU. La función de este
equipo es rechazar el líquido de freno
durante la fase de regulación desde los
bombines a la bomba de frenos. Cuando
actúa el conjunto hidráulico el conductor lo
nota dado que se produce un ligero
movimiento del pedal de freno.

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Acumulador de baja presión
Durante la actuación del sistema de ABS recibe
el líquido de freno que pasa por la electroválvula
de escape. El nivel de presión necesario para el
llenado del acumulador de baja presión debe ser
lo suficientemente bajo para no interferir en la
caída de presión necesaria en la fase de
regulación, pero lo suficientemente alta como
para vencer el tarado de la válvula de entrada de
la bomba.

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Calculo de
velocidad

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Componentes
electrónicos
Diodos luminosos
resistencias

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Condensadores
Interruptores
Diodos Circuitos
integrados
Transistores

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Es un tipo de freno de
accionamiento
por aire comprimido. Por
su efectividad y seguridad
se aplican en vehículos y
maquinaria pesada como
trenes, camiones, buses y
maquinaria pesada en
general.
EL FRENO
NEUMÁTICO

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El sistema de frenos se compone de dos partes distintas:
1- Sistema de aire comprimido.
El sistema de aire comprimido se compone, básicamente, de
un compresor que abastece aire comprimido (1), un conjunto
de depósitos para la distribución de aire comprimido (2), una
válvula para el freno de servicio (4), una válvula para el freno
de estacionamiento y los cilindros de los frenos (3).

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2- Sistema de frenos en las ruedas.
El sistema de frenos en las ruedas es accionado por los
cilindros del freno y tiene como principal componente
zapatas y los tambores del freno. El sistema de frenos se
divide entre las ruedas delanteras, ruedas traseras, rueda
del tercero eje en casos de vehículos 6x2 y ruedas de
remolque, en casos de vehículos articulados.

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Para facilitar la comprensión del
sistema de frenos, se puede
dividir en tres sectores: de
Abastecimiento, de Comando y de
Trabajo. Los dos primeros sectores
hacen parte del sistema de aire
comprimido, y el último corresponde
al sistema de los frenos de las
ruedas.

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- Compresor de aire.
- Regulador de presión.
- Depósito de aire.
- Válvula protección de 4 circuito.
Sector de Abastecimiento (A)

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- Válvula de frenos de servicio.
- Válvula de freno de estacionamiento.
- Válvula de descarga rápida.
- Válvula de dos vias.
- Válvula relé.
- Cilindro de los frenos.
- Indicadores.
- Manómetros.
- Indicadores de baja presión.
- Contacto de las luces de los frenos.
Sector de Comando (B)

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- Palanca de ajuste
- Ejes de leva
- Zapatas
- Forros del freno
- Tambores del freno.
Sector de Trabajo (C)

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Fricción
La fuerza de fricción o la fuerza
de rozamiento es la fuerza que
existe entre dos superficies en
contacto, que se opone
al movimiento relativo entre
ambas superficies

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• REVISIÓN POR LA ALTA DIRECCIÓN
• SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN
Setiembre 2016