El freno, más conocido como: el sistema de frenado de un vehículo supone un conjunto de elementos que tienen la función principal de reducir de manera progresiva la velocidad del vehículo hasta su completa detención o mantenerlo inmovilizado cuando está detenido para evitar desplazamientos involuntarios.
El desplazamiento del vehículo es realizado por medio de las ruedas. El sistema de frenado debe anular el movimiento de las mismas mediante la aplicación de una fuerza de contención que impida el giro de las mismas. En función al tipo de sistema de frenado con el que nos encontremos; esto se consigue gracias a la acción realizada por las zapatas sobre un tambor o de unas pastillas contra un disco. Mediante la aplicación de la fricción entre los elementos que conforman el sistema de frenado, se consigue que la energía cinética del vehículo cuando se está movimiento se transforme en energía calorífica.
Qué vamos a leer
Elementos de los sistemas de frenos
El sistema de frenado está compuesto por una serie de elementos que hacen que su trabajo se dirija a la consecución de la función común. Como por ejemplo reducir la velocidad de manera gradual o detener el vehículo. Estos componentes son:
El sistema de mando
Es el pedal que accionará el conductor para activar el sistema. También se considera parte del sistema de mando al freno de mano.
El circuito de transmisión del esfuerzo
Son los elementos que ensamblan el sistema de mando del coche con el freno en si. Pueden ser elementos de carácter mecánico, hidráulico, neumático, eléctrico o combinado, lo cual delimitará el tipo de sistema de frenado.
El freno
Es el componente en el que se lleva a cabo la fuerza necesaria para detener el movimiento del vehículo. El freno en sí podrá ser de diferentes tipos en función al tipo de fuerza que desarrolle para detener el movimiento de las ruedas:
De fricción
La fuerza se consigue mediante el roce de dos elementos, uno de ellos pertenecerá al dispositivo fijo del vehículo, esto es, el chasis, y el otro pertenecerá a la rueda. Cuando estos dos elementos entran en contacto, se frotan hasta que se detienen el uno al otro.
Eléctrico
La fuerza se consigue mediante la producción de electromagnetismo por medio de dos elementos que se atraen, pero no se rozan.
De fluido
La fuerza se consigue mediante la acción de un fluido que entra en contacto entre dos elementos que se mueven.
El freno de mano o freno de estacionamiento
Sirve para mantener el vehículo inmóvil una vez que está detenido, evitando así desplazamientos involuntarios del mismo, por ejemplo, al encontrarse en una pendiente. Es un sistema de frenado que sirve, además, para garantizar la seguridad en caso de que el sistema de frenado principal falle.
Tipos de sistemas de frenado
En función al tipo de sistema mediante el cual se consiga la fuerza para detener el movimiento de las ruedas, podemos encontrar diferentes tipologías de sistemas de frenado, entre los que destacamos los siguientes:
Sistema de frenado mecánico
En los sistemas de frenado mecánico, la fuerza mediante la cual se consigue la detención del movimiento rotatorio de las ruedas, viene determinado por la fricción de dos piezas que consiguen detener el movimiento producido.
Los elementos que componen esta tipología de frenado son los siguientes:
- Pedal de freno
- Varillas
- Eje transversal
- Palanca de levas
- Palanca de freno de mano
- Leva de accionamiento de patines de freno.
- Patines de freno
- Tambor
- Este sistema de freno consigue transmitir la fuerza aplicada por el conductor en el pedal de freno directamente a los patines de freno de las ruedas, mediante unos cables que interfieren en el tambor de las mismas.
Sistema de frenado hidráulico.
Este sistema de frenado basa la fuerza mediante la cual interrumpe el movimiento de las ruedas en un sistema liquido que ejerce presión sobre el tambor del freno.
Los componentes de un sistema de frenado hidráulico son los siguientes:
- Pedal de freno
- Bomba de freno
- Cañerías y flexibles
- Cilindros de ruedas
- Conjunto de patines de freno
- Tambor de freno
Cuando el conductor presiona el pedal de freno, los patines de freno se desplazan gracias a la activación de la bomba de freno que ejerce una presión que hace que el fluido contenido en los cilindros accionen los pistones que presionan los patines contra el tambor del freno, consiguiendo su detención.
Sistema de frenado neumático
En este tipo de sistema la fuerza que consigue detener el movimiento de la rueda se origina por la presión de aire comprimido.
Los elementos que constituyen el sistema de frenado neumático son los siguientes:
- Compresor
- Filtro de aire
- Filtro y regulador del aire
- Estanque acumulador
- Válvula accionada por pedal
- Pulmones
- Válvulas de purga
- Conector de alimentación
Sistema de frenado eléctrico
Este tipo de sistema de frenado supone un auxiliar para el sistema primario. Es utilizado en vehículos de gran tonelaje en los que la fuerza necesaria para la frenada es mayor y en los que, ante la posibilidad de que el sistema primario de frenado falle, es necesario que se active un sistema complementario para lograr la detención del vehículo.
Los frenos eléctricos son también llamados ralentizadores, y podemos diferenciar dos tipos:
Ralentizadores eléctricos
Funcionan por medio de una resistencia eléctrica que proporciona corriente para activar el sistema.
Ralentizadores electromagnéticos
Funcionan por medio de un generador eléctrico que activa un campo electromagnético que hace que el sistema se active.
Sistema de frenado de motor
Este sistema es un componente auxiliar al sistema primario. Por esa razón, se utiliza en vehículos de gran tonelaje en los que se precisa de un elemento que refuerce la seguridad en caso de fallo del sistema primario.
Actúa de modo que, en presencia de pendiente, al accionar el freno, se ralentiza también el par motor. Hace que la velocidad disminuya no solo por la frenada de la rueda, sino también por la reducción del giro del motor.
Sistema de frenado mixto
Este tipo de sistema incorpora características del sistema hidráulico y características del sistema neumático. De tal manera que constituye un refuerzo de la seguridad por la presencia de presión de aire comprimido y de presión de fluido que activa la frenada.