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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO MODULO DE SISTEMA DE FRENOS FACILITADOR: Lic. PAUL R AMIRO DAQUILEMA GUAILLA
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
MODULO DE SISTEMA DE FRENOS
FACILITADOR:
Lic. PAUL R AMIRO DAQUILEMA GUAILLA
RIOBAMBA - ECUADOR
SISTEMAS DE FRENOS DEL AUTOMOVIL.
FUNCIONAMIENTO- TIPOS - COMPONENTES – MANTENIMIENTO.
Objetivo: Introducción al mantenimiento del sistema de freno.
Propósito del sistema de frenos: El propósito es el de permitir al conductor detener el
vehículo con seguridad en la menor distancia posible sobre todos los tipos de condiciones y
superficies del camino.
Definición de Frenos: Es el conjunto de órganos que intervienen en el frenado y que tienen
por función disminuir o anular progresivamente la velocidad de un vehículo, estabilizar esta
velocidad o mantener el vehículo inmóvil si se encuentra detenido. Todo dispositivo de
frenado funciona por la aplicación de un esfuerzo ejercido a expensas de una fuente de
energía. El dispositivo de frenado se compone de un mando, de una transmisión y del freno
propiamente dicho.
Acción y Reacción en el Frenado.
Cualquier fuerza motriz o de resistencia únicamente puede tener acción sobre el
movimiento del vehículo cuando se puede desarrollar una reacción al contacto de los
neumáticos sobre el suelo; es decir, cuando el conjunto “neumáticos” y firme de la calzada
puede ofrecer una adherencia suficiente. Sólo la resistencia del aire y la acción del viento
son excepción de esta regla.
Tiempos de reacción.
El tiempo de reacción del conductor es el transcurrido entre el momento en que se percibe
la necesidad de frenar y el momento en que comienza a actuar sobre el pedal. De ensayos
efectuados en Estados Unidos de América con 1000 conductores en condiciones normales
de conducción, han dado los siguientes resultados:
Edad Tiempo de reacción en segundos en el frenado de un automotor.
Menos de 20 años 0.58
De 20 a 29 años 0.58
De 30 a 39 años 0.58
De 40 a 49 años 0.60
De 60 años o más 0.63
Se puede admitir, como promedio que el tiempo de reacción de un conductor atento es del
orden de 0.6 segundos, sin embargo no es raro constatar que este tiempo muerto alcanza
0.75 segundos en estado de atención difusa del conductor. Por otra parte, de los ensayos
efectuados por la firma Bosch se desprenden las conclusiones siguientes relativas a un
conductor de aptitudes normales.
Para un conductor advertido de la presencia de un obstáculo y que se apresta a
frenar 0.6
Segundos a 0.8 segundos.
Para un conductor atento a 0.7 a 0.9 segundos.
Para un conductor distraído por la conversación, una maniobra, etc 1 a 1.1
segundos.
Para un conductor desatento 1.4 a 1.8 segundos.
MECANISMOS DEL SISTEMA DE FRENOS.
A fricción: cuando las fuerzas se originan por el rozamiento entre dos piezas
solidarias, una parte fija al vehículo y otra pieza unida a la rueda o a un conjunto de
ruedas.
Eléctrico: cuando las fuerzas se originan por acción electromagnética entre dos
elementos en movimiento relativo, que no se tocan y que pertenecen al vehículo.
A fluido: cuando las fuerzas se desarrollan por la acción de un fluido que se
encuentran entre dos elementos en movimiento relativo, que no se tocan, y que
pertenecen los dos al vehículo.
Motor: cuando las fuerzas provienen de un aumento artificial de la resistencia
interna del motor.
Aerodinámica: cuando las fuerzas provienen de un aumento de la resistencia al
aire.
Nota: Los frenos eléctricos, a fluido y motor se suelen denominar retardador, y solo pueden
actuar cuando el vehículo está en movimiento. Son de fricción el freno de tambor, el freno
de disco y el freno de polea.
ASPECTOS DEL FRENADO
Frenado de servicio.- El frenado de servicio debe permitir el control del movimiento del
vehículo y pararlo de manera segura, rápida y eficaz, cualesquiera que sean las condiciones
de velocidad de carga y ascendente o descendente sobre la pendiente en que el vehículo se
encuentra.
Frenado de estacionamiento.- El frenado de estacionamiento debe permitir mantener un
vehículo inmóvil sobre una pendiente ascendente o descendente, incluso en ausencia del
conductor.
Frenado de emergencia o socorro.
El frenado de emergencia debe parar el vehículo en todo momento dentro del límite de una
distancia razonable, y principalmente en el caso de fallo del dispositivo de servicio.
Nota: la existencia de estos tres aspectos del frenado no implica que el vehículo deba estar
provisto de tres dispositivos de frenado distinto. En ciertas condiciones, el frenado de
emergencia puede obtenerse ya sea por el dispositivo de frenado de servicio o por el
dispositivo de frenado de estacionamiento.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE FRENO
Sistema de frenos mecánicos.
Constitución y funcionamiento.- Básicamente están constituidos por los siguientes
elementos: 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.
En el sistema de freno mecánico, la fuerza aplicada al pedal se transmite a los patines de
freno de las diversas ruedas, por medio de varillas o cables (piolas), logrando de esta forma
abrirlas y, mediante las balatas de éstas, trabar los tambores de las ruedas. Antiguamente, el
sistema de frenos mecánicos era el más utilizado, pero debido a que los vehículos actuales
desarrollan velocidades mayores y principalmente la dificultad de mantener una presión
pareja de frenado en las ruedas, fue necesario reemplazarlos por frenos hidráulicos o freno
neumáticos.
Funcionamiento del freno de estacionamiento.
La mayoría de los frenos de estacionamiento, requieren tres palancas para multiplicar la
fuerza física del conductor, la primera de ellas es la palanca de mando. Al mover la palanca
de mando, la fuerza del conductor se multiplica y se utiliza para tirar del cable delantero
que, a su vez tira de la palanca del compensador.
La palanca del compensador multiplica la fuerza impartida por la palanca de mando y hala
los cables traseros. Esta fuerza de tracción pasa a través de un compensador que garantiza
que la tracción sea la misma en ambos cables traseros.
Para cumplir esta función, el compensador permite que los cables se deslicen un poco para
equilibrar las ligeras diferencias de longitud o ajuste entre dos cables. A su vez, los cables
traseros tiran de las palancas de los frenos de estacionamiento.
Las palancas de los frenos de estacionamiento están conectadas a las zapatas secundarias de
los frenos traseros.
Al accionar la palanca, esta empuja la biela contra su resorte comprimiéndolo, la biela o
palanca continúa moviéndose empujando la zapata primaria contra el tambor del freno.
Cuando la zapata primaria entra en contacto con el tambor, cesa el movimiento de la biela o
palanca. En ese momento, la palanca del freno de estacionamiento gira sobre el extremo de
la biela y la parte superior de la palanca empuja la zapata secundaria contra el tambor. De
esta manera la acción de la palanca del freno multiplica nuevamente la fuerza del
conductor.
Componentes del freno mecánico.
1. Pedal de freno.
2. Varillas.
3. Eje transversal.
4. Palancas de levas.
5. Palancas de mano de freno.
6. Leva de accionamiento de zapatas.
7. Patines de freno o Zapatas.
8. Tambor.
Proceso de Ajuste (regulación) del freno de estacionamiento.
Se considera que un freno de estacionamiento está adecuadamente ajustado cuando
satisface los siguientes criterios:
1.- Los frenos están aplicados a plenitud y se mantienen en posición después de que el
pedal o la palanca se ha desplazado hasta menos de la mitad de su recorrido posible.
2. Los frenos están totalmente sueltos cuando el pedal o la palanca está en posición de
desenganche. Dado que los frenos de estacionamiento accionan las zapatas de los frenos
traseros, deberá existir el suficiente espacio libre entre la banda y el tambor. Por tanto, antes
de tratar de ajustar un freno de estacionamiento, se deberá inspeccionar la banda, los
tambores y las piezas conexas. Se deberá verificar el funcionamiento del regulador de
estrella y ajustar los frenos de manera que se deje espacio libre suficiente entre la banda y
el tambor.
Un cable de freno de estacionamiento ajustado en forma incorrecta puede afectar el
funcionamiento de los mecanismos de autorregulación.
La mayoría de los fabricantes de automóviles han establecido procedimientos específicos
para ajustar los frenos de estacionamiento de los diversos modelos que producen; he aquí
un procedimiento típico para ajustar los frenos de estacionamiento de un sistema de frenos
de tambor:
1. Poner la palanca de cambios en la posición neutro.
2. Poner la palanca de mando del freno de estacionamiento en la posición de frenado.
3. Levantar el automóvil y sostenerlo con gatos colocados debajo de la suspensión.
4. Aflojar la contratuerca
5. Apretar la tuerca de ajuste contra el compensador hasta que se vea que los frenos traseros
comienzan a ofrecer resistencia.
6. Aflojar la tuerca de ajuste hasta que los frenos se hayan soltado completamente.
7. Apretar la contratuerca.
8. Verificar el funcionamiento del freno de estacionamiento.
9. Bajar el automóvil.
Sistema de Frenos Hidráulicos.- En el sistema de freno hidráulico, el desplazamiento de
los patines de freno, para apoyarse contra los tambores, se obtiene mediante la presión
transmitida por una columna de líquido.
Al accionar el pedal de freno actúa la bomba de freno que envía líquido a presión por las
cañerías de freno, hasta los cilindros de las ruedas; los pistones de cada cilindro son
desplazados hacia fuera, presionando a los patines y balatas de frenado contra la superficie
de trabajo del tambor de freno. Al soltar el pedal de baja la presión del líquido; los
resortes de retracción de los patines retirándose estas del tambor haciéndola volver a su
posición inicial, regresando el líquido del cilindro hacia la bomba.
Con el objeto de reforzar la fuerza de frenado, los automóviles y vehículos más pesados
traen incorporado al sistema de freno hidráulico un dispositivo de ayuda accionado por
vacío que se le conoce como servofrenos.
El sistema hidráulico comprendido entre el cilindro maestro (Bomba) y los cilindros
receptores (De rueda), a mayor diferencia entre las áreas de los pistones del cilindro
maestro y de los pistones del cilindro de rueda, mayor amplificación se obtendrá. Entre más
grande sea el diámetro de los cilindros en las ruedas y más pequeño el de la bomba, la
amplificación de la fuerza de frenado es mayor.
Al llegar al final del sistema encontramos que las zapatas son otro amplificador que actúan
como una palanca mecánica y su efecto es directamente proporcional a la longitud, entre el
punto de apoyo (anclaje) y el punto en que se aplica la fuerza (del pistón). El elemento que
se encuentra en movimiento es la campana en conjunto con la rueda y sobre aquella
actuaran las zapatas para detener el movimiento (Freno de tambor). A mayor diámetro de
campana mayor potencia.
En el freno de disco, el elemento que gira es el rotor (Disco) y contra el se apoyarán las
pastillas para inmovilizarlo.
COMPONENTES DEL SISTEMA DE FRENO HIDRAULICO.
Bombas de frenos.
La bomba de freno o cilindro maestro es la encargada de proporcionar la debida presión al
líquido, enviándola a los cilindros de rueda, producirá la aplicación de las superficies
frotantes. En el grafico se indica el despiece de una bomba de freno, constituida por el
cilindro A , al que llega el líquido de freno desde un depósito acoplado al orificio B y que
puede salir por C, D y E hacia los cilindros de rueda. En F se monta roscado un interruptor
manométrico G para el mando de las luces de freno.
Bomba de freno en despiece.- Dentro del cilindro A se desliza el pistón H provisto de una
goma de freno I, alojada en una garganta del pistón, que realiza la estanqueidad necesaria
entre éste y el cilindro. El seguro J y golilla K marcan el tope de recorrido hacia atrás del
pistón, que apoya en ellas en posición de reposo.
Por delante del mismo se sitúa la goma primaria L, el resorte M, la válvula de doble acción
N y el asiento de goma O. El pistón es accionado por la varilla de mando P, que por su otro
extremo se acopla al pedal del freno.
Cuando el conductor pisa el pedal de freno, la varilla P empuja al pistón H , que arrastra
consigo a la goma primaria L , que se abre de su periferia adaptándose perfectamente a las
paredes del cilindro, evitando así las fugas hacia atrás del líquido encerrado en la cámara Q
que, durante el desplazamiento del pistón, va siendo comprimido. En este mismo tiempo, el
resorte M aplica contra su asiento O a la válvula N cada vez más fuerte.
Mientras la goma L no tape el orificio de compensación R, por él sale un poco de líquido
hacia el depósito, lo que supone una compensación que evita brusquedad en el
accionamiento del pistón hace subir la presión en la cámara Q y, llegado un cierto instante,
el valor de presión alcanzado es suficiente para abrir la válvula N, cuya guarnición de goma
U es deformada dejando libres los orificios V Como las canalizaciones y los cilindros de
rueda se encuentran llenos de este mismo líquido, al abrirse la válvula N se transmite la
presión obtenida en Q a los cilindros de rueda, que producirán bajo este efecto la
aproximación de las superficies frenantes.
Cuanta más fuerza se ejerza en el pistón H, mayor será la presión alcanzada en la cámara Q,
que al transmitirse a los cilindros de rueda producirán una acción de frenado más enérgica
La presión ejercida en el líquido produce el desplazamiento de los pistones de los cilindros
de rueda, que aplican las balatas contra el tambor. El espacio que van dejando libre en su
desplazamiento va siendo llenado por el líquido que es enviado desde la bomba.
Durante el desplazamiento del pistón H del cilindro maestro, la cámara de compensación T
Permanecen comunicación con el depósito de líquido, a través del orificio S y, por tanto, a
la presión atmosférica.
Chupas o sellos de la bomba de freno.- Las chupas o sellos son elementos encargados de
dar estanqueidad en los Cilindros Maestros, Cilindros de Rueda, Limitadores, Hidrovac,
etc., en que se necesita evitar el paso del líquido y/o desplazarlo en el sistema. Las chupas
deben ser compatibles con el líquido en el cual se van a desempeñar generalmente líquidos
en base sintética.
No deben dilatarse más alla de lo especificado al contacto con el líquido.
No se deben descomponer cuando son sometidas a alta temperatura.
No deben presentar adhesividad (pegajoso) al entrar en contacto con líquido de frenos.
No deben presentar manchas superficiales al estar almacenadas.
Freno de tambor.- El sistema de freno de tambor más frecuentemente utilizado es el de
expansión con zapatas internas. El cilindro de rueda, las zapatas con sus bandas, las
palancas de posicionamiento de las zapatas. Los mecanismos de reglaje, los resortes de
retroceso, la palanca de freno de mano. El plato va fijo al vehículo. En el frenado la presión
del líquido proveniente de la bomba hace que los pistones del cilindro de rueda se separen
accionando las zapatas.
Las bandas entran en contacto con el tambor produciendo la fricción que detiene las
ruedas. Si el frenado se efectúa con el freno de emergencia la fuerza es de origen mecánico
a través de la guaya que actúa sobre la palanca del freno accionando las zapatas.
Las principales ventajas del freno de tambor son:
Temperatura de trabajo menor que la obtenida en freno de disco, generalmente
utilizados en vehículos de gama baja (liviano de poca cilindrada y económicos) que
tienen freno de tambor en las cuatro ruedas.
Protegidos contra la suciedad del medio ambiente.
Fácil instalación del freno de emergencia.
Como desventajas se tienen:
Espacio limitado, por el tamaño de la rueda.
El cambio del material de fricción requiere más tiempo que en freno de disco.
Los dispositivos de reglaje son más complejos que en freno de disco.
La disipación del calor es menor que en freno de disco.
La superficie de fricción es curva actuando en forma radial.
Ajuste (regulación) del Freno de Tambor.
La regulación automática esta diseñada para acercar la banda a la campana cada vez que la
distancia permisible entre estas se aumenta fuera de lo especificado, esta distancia puede
variar entre 0.5 a 1 mm, dependiendo del diámetro de la campana. Los problemas que
normalmente se presentan en el mecanismo de regulación automática son debidas a un
mantenimiento deficiente del mecanismo.
Vulcanizada de bandas (zapatas).
La vulcanizada (pegado) de bandas es una actividad que demanda de una serie de
elementos especializados y una técnica de trabajo de mucho cuidado, si se quiere tener un
buen producto.
Proceso.
Se deben limpiar las dos superficies muy bien (banda, metal), en lo posible dar un
acabado de granallado (rugosidad) al metal.
Aplicar una capa de pegante al metal, dejar secar a una temperatura de 25 o 30ºC.
(según instrucción del pegante utilizado).
Unir las dos superficies presionando fuertemente con las correas (en el caso de banda) o
con las prensas en el caso de pastilla.
Tratar térmicamente guiados por una leva de temperatura, comenzando con 150ºC y
terminando en 180ºC durante 30 minutos cada ciclo.
Se puede utilizar un horno convencional de cocina pero simulando el comportamiento
como leva, con los siguientes tiempos y temperaturas.
-300ºF-150ºC. 8 minutos
-330ºF-165ºC. 7 minutos
-360ºF-180ºC. 8 minutos
Aunque no se considera lo más indicado, es una buena aproximación para un excelente
pegado.
Freno de disco.- Los más utilizados son los frenos de pinza o mordaza que puede ser fija o
flotante. En los de pinza fija, tiene dos cilindros con sus pistones enfrentados y en algunos
casos cuatro. En el de pinza flotante solo hay un cilindro y un pistón.
En este último cuando se accione el pedal del freno, el líquido a presión proveniente de la
bomba desplaza el pistón y este aprieta la pastilla contra el disco.
La fuerza de reacción desplaza la pinza para que la pastilla opuesta entre en contacto con el
disco. En el freno de pinza fija al frenar, los pistones situados a ambos lados del disco se
desplazan simultáneamente apretando las pastillas contra el mismo.
Ventajas del freno de Disco.
Respuesta bastante rápida.
Gran disipación del calor por permitir circulación de aire por lado y lado del disco e
interiormente entre los canales del mismo en caso de disco ventilado.
Espacio reducido para la gran potencia desarrollada.
Mantenimiento rápido y cómodo (cambio de pastillas).
El ajuste de las pastillas al disco es automático.
La acción de frenado es independiente del sentido de marcha del vehículo. Se
produce auto limpieza por acción centrífuga.
Desventajas del freno de Disco.
No presenta efecto de energización por lo cual se requiere mayores fuerzas de apriete.
Debido a la proximidad de los pistones a las pastillas puede conducir el calor al líquido y
producir burbujas de vapor. El freno de emergencia es más complejo que en freno de
tambor. Debido a la menor superficie de frenado se producen mayores temperaturas por
fricción aumentando el desgaste de pastillas.
La superficie de fricción es plana en este sistema actuando en forma axial. En vehículos de
gama media (peso, velocidad y costo medio) se encuentra freno de disco en ruedas
delanteras y freno de tambor en ruedas traseras. Y es el caso de la gran mayoría de los
vehículos en circulación.
Características frenos disco.
- Superficie de fricción plana
- Respuesta bastante rápida
- Mayor disipación de calor por permitir circulación de aire a través del conjunto de freno.
- En poco espacio se puede obtener un freno de gran potencia.
- Mantenimiento rápido y cómodo.
DIAGNÓSTICO DE FALLAS EN EL SISTEMA DE FRENOS HIDRÁULICOS.
A continuación indico el procedimiento a seguir para revisión de un sistema de frenos.
A. Pedal:
Mueva el pedal con la mano de lado a lado y verifique ruidos o movimientos excesivos
(Juegos).
Observe desgaste de pasadores y/o pines.
B. Servofreno (boster).
Con el vehículo apagado accione el pedal tres o cuatro veces, en la cuarta aplicación
manténgalo pisado con una fuerza normal y encienda el motor.
El pedal debe descender ligeramente e revisar la válvula de retención de vacío,
retirándola del booster y soplando; por el extremo que entra en el servo debe circular el
aire sin obstáculos. Si soplamos por el extremo que conecta con la manguera no debe
haber paso de aire, en caso contrario es necesario reemplazar la válvula.
Si la válvula funciona correctamente el problema esta dentro del servofreno, el cual
debe ser reemplazado en caso de ser sellado, si es de abrazadera bastara con cambiar
cauchos y resortes.
C. Tubería (cañerías).
Observe la tubería en todo su trayecto buscando fugas, aplastamientos, roce con piezas en
movimiento, puntos demasiado cerca a línea de escape
D. Corrector de frenada (limitador).
Coloque un manómetro de 0-2000 PSI, al final de cada una de las tuberías, antes un
lado y en lado opuesto al que se ubique en el freno trasero. Posteriormente es necesario
controlar el otro circuito de la misma forma, ya que por cada circuito existe un
corrector.
Repita la operación tres veces anotando en cada una las lecturas obtenidas, normal es
que en los frenos delanteros la presión sea más alta que en las ruedas traseras, a causa
del corrector o limitador, pero en todo caso debe ser igual en las dos ruedas del eje. Es
conveniente proveerse de los manuales de los automóviles más comunes con el fin de
comparar las lecturas.
Debe hacer verificar que cuando suelte el pedal freno el manómetro regresa
inmediatamente a (cero) en la mayoría de los casos, o entre 10 y 15 PSI (1 bar), cuando
haya válvula de presión residual, en la bomba, por ejemplo en el R-4 Plus, en las cuatro
ruedas y R-6 en las ruedas traseras.
Si la aguja del manómetro se demora en regresar o se mantiene con lecturas altas, debe
desconectar los flexibles y comprobar que no estén obstruidos. Si lo están deben ser
reemplazados.
CIRCUITOS DE FRENO.
Circuito Independiente.- Aunque los elementos de un sistema de freno, como la bomba,
cilindros receptores, canalizaciones, etc., están estudiados y fabricados de manera que
soporten perfectamente las presiones elevadas puesta en juego en la acción de frenado, no
se excluye una posible avería, sea por fuga de líquido en acoplamiento de tuberías, desgaste
de un tubo por rozamiento con una pieza metálica del chasis, o deterioro de alguna goma
del cilindro maestro o cilindro de rueda.
Para paliar el grave inconveniente de los frenos, de que cuando hay fugas de líquido en
cualquier punto de la instalación queda inutilizado el sistema, se idearon los circuitos de
freno independientes, consistentes generalmente en dos circuitos hidráulicos
independientes, que accionan por separado los frenos delanteros y los traseros en la mayor
parte de los casos, como muestra la figura 11. De esta manera, si hay una fuga de líquido en
los frenos traseros, por ejemplo, los delanteros siguen funcionando y el vehículo no se
queda totalmente sin frenos.
Igualmente pueden disponerse los circuitos en equis “X”, es decir, uno para la rueda
delantera derecha y trasera izquierda y el otro para las dos restante. Otras veces, uno de los
circuitos acciona la totalidad de los frenos y el otro, en el caso de los frenos de disco,
mueve un sistema adicional de pastillas en los frenos delanteros, como muestra la figura.
Por las canalizaciones llega el líquido a los cuerpos de bomba desde el depósito de líquido
de frenos, y de estos cuerpos salen las canalizaciones para las ruedas delanteras y para las
traseras, o bien para los dos circuitos conectados en cualquier otra disposición de las
citadas.
PASOS PARA REALIZAR EL PURGADO EN EL SISTEMA DE FRENOS
HIDRAULICOS.
Si el automotor dispone de un circuito en "X" o "diagonal" es decir de una misma cámara
de la bomba sale tubería para una rueda delantera y la opuesta en trasera, por ejemplo rueda
delantera derecha y trasera izquierda, dependen del circuito primario, es decir del primero
que es accionado al pisar el pedal.
En estos casos se debe purgar en el siguiente orden:
a. Rueda trasera izquierda
b. Rueda delantera derecha
c. Rueda trasera derecha
d. Rueda delantera izquierda
Purga del sistema mixto.- Debe purgarse en forma independiente. En el circuito
neumático con el vehículo apagado abra el grifo del tanque de reserva para permitir que
salga el aire comprimido junto con el agua y el aceite que pueden estar depositados y espere
a que se caiga completamente la presión para cerrar.
En el circuito hidráulico se debe purgar por gravedad es decir abrir el purgador (Sangrador)
y esperar que el líquido fluya en forma continua sin permitir la caída al nivel mínimo en el
depósito. Otro método es aplicar aire comprimido en el depósito sin sobrepasar las 30 PSI;
abriendo previamente el purgador hasta tener continuidad en el fluido que sale por la
manguera de purga.
Purga bombas de freno.- Antes de instalar un cilindro maestro, un cilindro de rueda, es
conveniente cargarlos y purgarlos en el banco para evitar que quede aire atrapado y se
dificulte la puesta a punto de los frenos.
MANTENIMIENTO PREVENTIVO DEL SISTEMA DE FRENOS HIDRAULICOS
Cambio de líquido sistema frenos.- El líquido para frenos debe cambiarse totalmente
cada 5 meses o 10000 Km, lo que se cumpla primero (DOT3). En el caso del DOT4 el
doble de estas cifras. Si dejamos mas tiempo sin cambiar el líquido se corre el riesgo de:
A. Oxidación de las partes metálicas por la humedad que en ese tiempo ha captado el
fluido, causando atascamientos, cilindros rayados y fugas prematuras.
B. Ebullición rápida del líquido por el descenso que se produce en su resistencia a la
temperatura (punto de ebullición).
Cuando nuevo el líquido hierve a 232 grados centígrados o más, a los cinco meses puede
hervir a 140 grados por la cantidad de agua que ha absorbido a través del depósito y/o de
los cauchos. Cuando hierve el líquido lo cual sucede generalmente, cuando se desciende
una pendiente, el recorrido es excesivo y en ocasiones no hay respuesta del freno por la
presencia de burbujas de vapor, las cuales se comprimen impidiendo la transmisión de la
fuerza desde la bomba hasta el Cilindro de Rueda.
SISTEMA DE FRENOS ABS.
El ABS (Anti-Lock Brake System), es un sistema, que se acondicional a un freno
tradicional, con el fin de prevenir el bloqueo de las ruedas, mientras el vehículo se mueva
con una velocidad superior a 7 Km. controlando electrónicamente la presión hidráulica o
neumática en el cilindro de caliper en el de rueda y/o en la cámara de aire.
Cuándo actúa el abs?.- El ABS actúa solamente cuando hay riesgo de bloqueo de las
ruedas, es decir cuando se aplica fuerza excesiva sobre el pedal del freno (frenada de
pánico), se frena sobre piso húmedo, con aceite, con arenilla o cuando se aplica el freno al
tomar una curva. Realmente son pocas las ocasiones en que el sistema ABS entra a
funcionar, si la conducción y frenado de un vehículo se hace en forma normal.
COMPONENTES DEL ABS?
Básicamente un ABS está compuesto por:
1.- Unidad hidráulica, la cual está compuesta por: Cilindro Maestros en algunos casos
Servofreno hidráullico, y un bloque de electroválvulas encargadas de la regulación de
presión hacia los cilindros de frenos, cuando entra a actuar el ABS.
2.- Un calculador electrónico (panela), encargado de recibir las señales de las ruedas y
avisar al bloque de electroválvulas cuando se debe actuar, a la vez que monitorea el sistema
cada vez que se abre el interruptor de encendido, para constatar que está funcionando en
forma correcta o alertar si se detecta alguna falla, mediante una señal luminosa en el
tablero. El calculador electrónico esta generalmente ubicado detrás del asiento trasero o en
el baúl.
3.- Sensores o captadores de velocidad, son cables que van desde las ruedas y/o del
diferencial de la transmisión hasta el calculador electrónico, encargados de llevar la
información al calculador sobre la velocidad de las ruedas, mediante señales de corriente
variable.
NOTA: Cada vehículo tiene una distribución particular de los componentes del ABS, por
lo tanto siempre se requiere del Manual de servicio específico para intervenirlo
satisfactoriamente.
QUÉ MANTENIMIENTO SE LE PUEDE DAR A UN SISTEMA DE FRENO A.B.S.?
En la parte hidráulica y mecánica se puede intervenir el sistema de frenos con ABS igual
que a un sistema convencional:
Cambio de pastillas y bandas
Cambio de sello y guarda polvos
Purga por gravedas o por vacío
Cambio de líquido
Diagnóstico y cambio de Cilindro Maestro (Bomba)
En la parte electrónica es necesario tener conocimientos básicos de electricidad, contar
como mínimo, con un multímetro y el plano eléctrico del ABS específico del vehículo, para
realizar un diagnóstico adecuado.
Precauciones.- En algunos sistemas el servofreno es hidráulico, el cual almacena líquido a
alta presión en un acumulador; antes de intervenir el sistema hidráulico, el cual almacena
líquido a alta presión en un acumulador, antes de intervenir el sistema hidráulico en estos
vehículos es necesario descargar el acumulador, aplicando 20 a 50 veces (Si, veinte a
cincuenta veces) el freno con el motor apagado y el interruptor de encendido (Switch) en
OFF.
Al cambiar pastillas, bandas, discos, reparar transmisión o cualquier intervención que pueda
afectar los sensores y las coronas dentadas tenga cuidado de golpear y desajustar estos
elementos o de lo contrario alteraría el funcionamiento del A.B.S.
DIVERSAS CAUSAS DE ANOMALIAS EN EL SISTEMA DE FRENOS.
El líquido de frenos hierve.
Efectivamente es correcta. Ahora si su duda es la de porque el punto de inflamación (90-
135 grados) centígrados es menor que el punto de ebullición (140-260 grados centígrados),
podemos decir que es un dato cierto, teniendo en cuenta los compuestos básicos del líquido
(alcoholes).
Cuando se alcanzan temperaturas superiores al punto de ebullición del líquido en el freno,
se crean cámaras de vapor (burbujas), es decir el líquido hierve en el sistema cerca al
cilindro del caliper o de ruedas, haciendo que la respuesta sea demorada o nula (pedal
largo).
Se supone que en este momento se ha sobrepasado el punto de inflamación del líquido y
que hay peligro de fuego, sin embargo por el hecho de estar confinado (encerrado) el riesgo
de que una chispa lo alcance es mínimo.
Es conveniente anotar que si usted abre un grifo en ese momento y acerca un fósforo
encendido a la salida del líquido puede producirse llama.
El otro riesgo se correría si en el depósito se alcanzara temperaturas superiores a 120
grados centígrados, lo cual es prácticamente imposible, teniendo en cuenta que por la
distancia entre el freno y el cilindro maestro se disipa gran cantidad de calor.
Otra aclaración necesaria es la temperatura que se puede alcanzar en un freno de disco es
800 grados centígrados y en tambor 500 grados centígrados, tomadas en la superficie de
fricción de la pastilla.
Aire en el sistema de frenos.
Cuando se realiza el cambio de pastillas el pistón se debe retornar completamente y para
ajustar las pastillas nuevas el recorrido es excesivo, lo cual ocasiona que al soltar el pedal
rápidamente, un vacío en la bomba se transmita a todo el sistema dando la posibilidad de
entrada de aire por las uniones y/o los cauchos (chupas, guardapolvos).
Por lo anterior se recomienda purgar el vehículo después de cambiar pastillas, así no se
haya abierto ningún grifo.
Causas más comunes de perdida de frenos.
Las principales causas de pérdida de frenos en vehículo liviano (automóviles) son: Fuga
rápida del líquido de frenos a causas de mangueras o tuberías rotas, por lo que se pierde la
transmisión de la fuerza desde el cilindro maestro hasta el cilindro de rueda, caso en el cual
es posible detectar el daño después de haberse detenido el vehículo.
Otro incidente que se presenta con frecuencia, cuando se maneja en descensos, es la
ebullición del líquido para frenos, lo cual hace que se pierda la continuidad del líquido y
por consiguiente la respuesta del freno. Este fenómeno es producido por líquido con bajo
punto de ebullición, lo cual se puede comprobar en el laboratorio, o por uso excesivo del
freno, en tal caso tendría que analizar la posible temperatura a que estuvo sometido el
sistema por el aspecto de las partes metálicas, sin embargo no es un indicador muy
confiable.
En el caso de ebullición del líquido, al detenerse el vehículo por más de 15 minutos, el
sistema recupera su funcionamiento normal, por lo que es difícil determinar si hubo o nó
ebullición. Cuando la pérdida de frenos se da en vehículos con sistema neumático, la
pérdida de frenos se puede dar por pérdida del aire comprimido del sistema principal y que
no posea o tenga descompuesto el freno de emergencia.
Consecuencias al lavar un vehículo con frenos calientes.
Es necesario aclarar que: Cuando un metal sufre un cambio brusco de temperatura (choque
térmico) puede causar:
Endurecimiento (temple)
Grietas
Deformación
En el caso de un vehículo, éstos daños se producirían en los discos y/o tambores
(campanas), puesto que son los elementos que mayor temperatura alcanzan en el sistema de
frenos.
Los efectos posteriores serían:
Frenada deficiente
Rotura de discos o campanas
Vibración en el pedal del freno
Ruidos (chirridos)
Desgaste acelerado de pastillas y/o bandas
Como puede observarse desde ningún punto de vista es conveniente lavar vehículos con los
frenos calientes. Se aconseja después de un descenso prolongado, si es posible, seguir
manejando el vehículo sin pisar el freno más o menos 2 Kms, antes de detenerse
definitivamente.
Otra opción es enfriar el sistema de frenos con aire a presión antes de lavar el vehículo.
Si definitivamente no puede utilizar ninguna de las dos alternativas anteriores espere como
mínimo media hora a que la temperatura del sistema disminuya a niveles normales.
MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE LOS FRENOS.
Teniendo en cuenta que del sistema de frenos depende la vida de peatones, pasajeros y
conductores, es conveniente siempre pensar en, las recomendaciones que damos a
continuación son basadas en la duración de cada elemento bajo condiciones normales de
trabajo.
Revisar nivel del líquido una vez al mes.
Revisar espesor de pastillas cada tres meses o 6.500 Kms.
Cambiar las pastillas cuando queda 1.5 mms del material antes de llegar al respaldo
metálico o a remaches. (Ver Boletín No. 009).
Cambiar totalmente el líquido cada 5 meses.
Revise las bandas cada 6 meses o 10.000 Kms.
Cambie las bandas cuando quede 1.5 mm de material antes de llegar a los remaches o a
la zapata.
Revise todo el sistema una vez al año.
Cada 60.000 Kms o cada tres años reemplace.
Bomba, corrector, cilindros de rueda y flexibles.
Cada cuatro años cambie las zapatas (zunchos).
Cada 6 años reemplace: Servofreno, mordazas y platos.
NORMAS PARA FRENAR CORRECTAMENTE EL VEHÍCULO
Prevea con tiempo la frenada para hacerla más cómodo a la vez que no exige
innecesariamente el sistema.
Cuando necesite frenar rápidamente aplique el pedal con fuerza media, al sentir que las
ruedas se bloquean (chirrean) disminuya ligeramente la presión para permitir que las
ruedas continúen tirando y vuelva a repetir el ciclo hasta la detención total.
Cuando el automotor esta equipado con ABS, sistema antibloqueo computarizado, este se
encarga de realizar el proceso aunque el conductor aplique su máxima fuerza (frenada de
pánico).
Al aplicar los frenos a velocidad media o alta, accione el pedal del embrague, solamente
cuando el vehículo este casi deteniéndose para evitar que se apague, de esta forma la
caja de velocidades y motor ayuda en la detención del automotor.
Observe por el retrovisor que el vehículo que viene detrás alcance a maniobrar sin
causar accidentes.
CARACTERÍSTICAS DE LLANTAS.
Asegúrese que la superficie de rodadura de las llantas de un mismo eje sea igual. La presión
de inflado debe ser la recomendada por la ensambladora e igual para las ruedas del mismo
eje para obtener frenadas estables. Por ningún motivo utilice llantas lisas en terrenos en los
que se presente humedad, arenilla o cualquier elemento que interfiera entre la superficie de
la llanta y el piso, ya que la frenada se dificulta. En lo posible utilice neumáticos sin
parches en las ruedas delanteras ya que se corre el riesgo de pinchazos por las altas
temperaturas que se pueden alcanzar.
QUE TANTO DEPENDE LA FRENADA DEL ESTADO DE LAS LLANTAS.
La detención del automotor realmente se produce por la adherencia que existe entre llanta y
el piso, el sistema de frenos disminuye o detiene el giro de la rueda. Aunque el sistema de
frenos este en buenas condiciones y el accionamiento del conductor sobre el freno sea
oportuna, si las llantas se encuentran en malas condiciones el frenado se dificultaría.
DETERMINAR E IDENTIFICAR LAS PARTES DEL FRENO MECANICO
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IDENTIFICAR LAS PARTES DE LA BOMBA PRINCIPAL DE FRENOS HIDRAULICO.
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RECONOCER LAS PARTES DEL FRENO DE DISCO Y A SU VEZ EL PROCESO DE MONTAJE Y
DESMONTAJE DE LOS ELEMENTOS CORRESPONDIENTES.
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RECONOCER LAS PARTES DEL FRENO DE TAMBOR Y A SU VEZ EL PROCESO DE MONTAJE Y
DESMONTAJE DE LOS ELEMENTOS CORRESPONDIENTES.
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![DESGLOCE DE UNIDADES POR MODULO 02[1]](https://static.fdocuments.ec/doc/165x107/5571f9ea497959916990c14b/desgloce-de-unidades-por-modulo-021.jpg)