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Glosario
Sistema
de frenos
Elementos del sistema: está conformado
por el pedal, la bomba, el depósito de líquido,
la tubería, las mangueras, los cilindros de rueda, los
discos y los elementos de fricción (pastillas y bandas).
Con
el propósito de hacer más efectiva la fuerza del
frenado, los automóviles modernos y vehículos más
pesados traen incorporado al sistema de frenos hidráulicos
un dispositivo de ayuda accionado por vacío -el servofreno,
el booster, o suavizador de pedal-.
Cada
rueda tiene dos bandas de frenos, las cuales están conformadas
por una pasta de asbesto (ya sea pegada o remachada) incrustada
en una zapata de hierro.
Cómo
funciona el freno hidráulico: al pisar el pedal
del freno, un pistón ubicado dentro del cilindro maestro
se desplaza ejerciendo presión sobre el líquido.
Este, a su vez, transmite dicha fuerza hasta los cilindros de
rueda, cuyos pistones se encargan de empujar las pastillas y las
bandas contra los discos y campanas, respectivamente. Cuando se
suelta el pedal del freno baja la presión del líquido
y los resortes de las zapatas pierden tensión, volviendo
todo a su posición normal.
El
freno de mano es un dispositivo mecánico que permite accionar
el sistema trasero de frenos mediante una guaya. Se utiliza principalmente
al estacionar, aunque en una emergencia puede ayudar a bajar o
a detener la marcha. En los países escandinavos, se les
enseña a los conductores a utilizar este dispositivo para
mejorar el control del vehículo o corregir su trayectoria
sobre piso con nieve o hielo.
Líquido
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
del líquido de frenos
Un
buen líquido debe:
-
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. La resistencia a la temperatura
de un líquido se define según su clasificación
DOT(Departament Of Traffic), entre más alto se este número,
mayor será la resistencia del líquido al calor,
ejemplo un DOT 3 tendrá menor resistencia que un DOT 4
o 5.
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.
Recomendaciones
para tener en buen estado el sistema hidráulico de frenos
Para
el líquido de frenos:
-
Purgue el sistema de frenos como mínimo cuatro veces al
año, con el fin de eliminar las burbujas de aire que se
forman; pues este es uno de los factores principales por los que
se pierde eficiencia en la frenada.
La
presencia de aire en el circuito se da por causa de un nivel bajo
en el dispositivo del líquido de frenos, bajas especificaciones
del punto de ebullición del líquido, fugas en el
circuito o por uso excesivo del pedal de freno en descensos prolongados.
-
A medida que se produce desgaste de pastillas o bandas, el espacio
resultante debe ser ocupado por el líquido, lo que hace
que el nivel en el depósito baje. En este caso, debe ser
completado, para evitar la presencia de líquido en el sistema.
-
Cambie completamente el líquido de frenos cada vez que
se cambien las pastillas. O cada seis meses.
Freno
neumático o de aire
Principio
de funcionamiento: este sistema emplea el aire comprimido
para accionar el conjunto de zapatas de cada tambor o campanas.
Es utilizado, por lo general, en vehículos pesados, como
camiones y buses.
Elementos
del sistema: al accionarse, un compresor suministra el
aire a presión al depósito para su almacenamiento.
El aparato que evita que la presión del aire aumente en
forma excesiva es el gobernador (regulador), que permite la salida
del aire.
La
bomba del freno hidráulico es el elemento del sistema que
tiene por función impulsar el líquido a través
del circuito hidráulico con la presión y la cantidad
necesaria para accionar el sistema de freno, de acuerdo con las
condiciones de marcha del vehículo.
Cómo
funciona?: al accionar el freno, la válvula deja
pasar el aire comprimido del depósito hacia las cámaras
de freno de las campanas, las cuales, mediante levas de accionamiento,
desplazan las zapatas y forros contra el tambor en su interior.
Al soltar el pedal, la válvula corta el paso del aire a
presión y permite a la vez que salga el aire acumulado
en las tuberías y cámaras de freno. La
acción de la bomba depende de la presión ejercida
por el conductor sobre el pedal de freno.
Revisión
del sistema de frenos
La
revisión del sistema de frenos debe incluir:
-
Desmonte de las cuatro ruedas.
-
Revisión visual del desgaste de las pastillas o bandas.
-
Cambio de pastillas si hay desgaste excesivo.
-
Revisión y cambio del líquido de frenos.
Sistema
de frenos ABS
Los
frenos ABS (Anti Lock Breaking System) fueron introducidos en
1981. En español se conocen como frenos antibloqueo. Es
un sistema electrónico que regula la fuerza de frenado
y sirve como complemento al sistema de frenos tradicional. Está
conformado por elementos de regulación que evitan el bloqueo
de las llantas y permiten al conductor conservar el dominio y
la estabilidad del vehículo.
Principio
de funcionamiento:
Cada
rueda lleva un sensor de vueltas, con el objeto de que todas giren
a la misma velocidad y que si una tiende a bloquearse rebaje su
velocidad hasta impedir el bloqueo. El ABS nivela y obliga a las
demás ruedas a llevar la velocidad de la que tiende a bloquearse.
El
sistema funciona frenando y soltando las ruedas entre cuatro y
diez veces por segundo de acuerdo con la superficie por la que
rueda el vehículo y su nivel de adherencia.
Frenar
un vehículo con ABS es una operación común
y corriente. Es decir, se aplica al pedal del freno la fuerza
que usted siempre acostumbra de acuerdo con la situación.
Este
sistema se puede instalar en las cuatro llantas, pero algunos
modelos sólo lo traen en las traseras para evitar un posible
trompo durante la frenada de emergencia.
El
sistema de frenos ABS se activa sólo cuando las llantas
van a bloquearse, es decir, no actúan en una frenada normal.
Todos
los vehículos con ABS tienen un testigo de funcionamiento
en el tablero de instrumentos. Si el sistema ABS falla este indicador
luminoso se encenderá, pero los frenos seguirán
funcionando como los de un vehículo común sin ABS.
Tipos
de sistemas ABS
Existen
diferentes formas de captar la información de las ruedas
y del funcionamiento del sistema.
Los
equipos más sofisticados son los de cuatro canales y cuatro
sensores, que se distribuyen de manera diagonal o adelante/atrás.
Los
de tres canales y dos o tres sensores utilizan una repartición
adelante/atrás.
Los
de dos canales cuentan con dos o tres sensores con distribución
adelante/atrás y diagonal.
El
repartidor de fuerza, dispositivo complementarios al ABS:
Es un limitador que distribuye la presión de frenado de
manera electrónica. Se programa a la par con el ABS y es
capaz de evitar el funcionamiento prematuro de este en algunas
situaciones. Calcula
la velocidad de las cuatro ruedas y la compara con la del vehículo.
Así mide el agarre de las llantas. Cuando el deslizamiento
excede el límite durante el frenado, el sistema actúa
restringiendo la presión de la tubería de los frenos.
Este
sistema mejora la tenida del vehículo cuando se frena en
una curva. En esta situación en particular, reparte la
presión de manera tal que frene más la rueda exterior
delantera, compensando de esta forma la tendencia a un viraje
excesivo.
En
la actualidad, este sistema de frenos va acompañado de
otros dispositivos de seguridad activa, como controles automáticos
de tracción, suspensiones inteligentes y dirección
asistida. Esto permite obtener una gran confiabilidad en términos
de seguridad.
Principales
ventajas del ABS
-
Mayor control de dirección y estabilidad.
-
Se reduce la tendencia a 'planear' sobre piso mojado.
-
Reduce el desgaste de las llantas, al evitar frenadas bruscas
y patinadas.
-
Aumenta el recorrido de frenado sobre superficies con poca adherencia.
El
funcionamiento del sistema ABS sobre el asfalto es sorprendente.
Según las pruebas experimentales, un vehículo equipado
con el dispositivo recorre un 25 por ciento menos de distancia
cuando frena, si viaja a 120 kilómetros por hora.
Un
vehículo que circula con dos ruedas sobre el pasto y dos
sobre asfalto presenta una respuesta diferente si tiene ABS, pues
registra un frenado más largo pero más efectivo,
ya que evita patinar.
En
esta situación particular, el sistema toma como parámetros
los valores que captan los sensores que están sobre el
cesped porque indican menor adherencia. De esta manera no se bloquean
las ruedas que van sobre sobre la superficie adherente.
En
cambio, en una situación igual, un vehículo sin
ABS bloquea las llantas que ruedan sobre el asfalto, produciendo
un giro violento (trompo) del vehículo hacia ese lado.
Las ruedas que se bloquean son las que tienen mayor adherencia.
Cuando
se frena bruscamente, incluso cuando el conductor se 'para' sobre
el pedal y el auto cuenta con ABS, el vehículo ofrece mayor
maniobrabilidad gracias al principio de tira y afloje del sistema.
Esto incluso permite esquivar un obstáculo durante el recorrido
de frenado, lo que no sucede si se carece de ABS, ya que las ruedas
se traban e impiden casi por completo la maniobra.
Inconvenientes
del ABS
A
veces, el ABS causa dificultades. Es el caso del sistema que se
monta en los vehículos de tracción en las cuatro
ruedas, en los que el conductor intenta frenar en barro o arena.
Allí el funcionamiento prematuro alarga la distancia de
frenado. El sistema recibe la información sobre ruedas
que se bloquean, porque están patinando, y entra en funcionamiento.
Pero
las suelta antes que frenen lo suficiente. En algunas situaciones
específicas, es necesario bloquear las llantas, para que
opongan mayor resistencia al deslizamiento. Por ejemplo, en piso
suelto (superficies como gravilla o arena) y en descensos pronunciados
y peligrosos, donde se necesita disminuir la distancia de frenado.
Actualmente
la única alternativa para desactivar el ABS y acometer
travesías fuera del camino es la de retirar su fusible
eléctrico, ya que no existe un botón que permita
hacerlo a voluntad, como sucede en algunas motos. Sin embargo,
al retirar dicho fusible seguramente se alterará el funcionamiento
de otros dispositivos del vehículo.
Preguntas
frecuentes sobre el ABS
¿Qué
pasa si el sistema se moja?
Nada grave. Incluso, puede encenderse alguna luz en el tablero
pero no es grave. Cuando se seque el testigo, se apagará.
¿El
ABS puede romperse?
Si sucede, se deberá a falla electrónica. Se debe
soltar el pedal cuando rebota, no se debe bombear el pedal con
el vehículo detenido.
Si
se rompe, ¿los frenos funcionan?
Sí. Es un sistema de seguridad y si se rompe, se desconecta
de manera automática, independientemente del sistema de
frenos. Algunas veces y en algunos vehículos, el sistema
deja de funcionar cuando se funde una luz de stop.
¿Por
qué el pedal rebota cuando se pisa a fondo?
Porque ese es su tipo de funcionamiento normal, agarra y suelta
las ruedas muchas veces por segundo.
¿Se
puede poner un sistema ABS en un vehículo que no lo trae?
Sí, pero no deja de ser una adaptación. Además,
resulta muy costoso. Lo más aconsejable es cambiar de carro.
Recomendaciones
"No hay mayor mentira que atribuirle los accidentes a fallas
de frenos, cuando en realidad son faltas de responsabilidad y
mantenimiento".
Es
importante seguir las recomendaciones de los expertos y, por supuesto,
las que trae el manual del vehículo, ya que –de acuerdo
con las especificaciones del fabricante– el técnico
puede determinar el momento oportuno para un cambio de disco,
de campanas o, simplemente, el ajuste de alguna de las partes.
¿Cada
cuánto tiempo se debe cambiar el líquido de frenos
de un automovil?
Una vez al año, siempre por el de mejor especificación
y el de marca más reconocida. Mínimo, que diga DOT4,
lo cual indica que su punto de ebullición es muy alto y
se producirán burbujas. El líquido es higroscópico,
lo cual quiere decir que absorbe humedad del medio ambiente y
esa agua que se va fijando deteriora su punto de ebullición
y genera óxido en las partes del sistema.
¿Quiere
decir que el líquido de frenos no se debe estar completando?
Cierto. La dos únicas razones para agregar líquido
es porque hay una fuga en el sistema, momento en el cual la única
acción es reponer el líquido e ir inmediatamente
al taller porque hay una fuga hidráulica que puede motivar
un colapso súbito del sistema. La segunda, porque lo cambia
o hizo un servicio en el sistema. De resto, es normal que el nivel
baje a medida que se gastan las pastillas y cuando éstas
se cambian ( también se debe reemplazar el líquido)
y se retraen a su posición original, el líquido
vuelve a subir a su nivel normal. Si ha rellenado el depósito,
se vomita y daña la pintura y nunca podrá saber
cuándo cambiar pastillas.
¿Es
cierto que los frenos de campana se deben graduar periódicamente?
Totalmente. Es imprescindible estar pendiente de ajustarlos porque
el sistema no tiene un mecanismo que mantenga las bandas a la
distancia exacta de la campana, como sí sucede con las
pastillas y los discos (que siempre están en contacto).
Por lo tanto, hay que graduar para compensar el desgaste. Lo que
sucede es que la gran mayoría de los sistemas de frenos
de bandas se gradúan automáticamente al echar reverso.
Un ingenioso mecanismo se activa y va saltando trinquetes que
acercan las bandas a medida que se necesita. Por eso, antes de
meter las manos, eche un buen reversazo para ajustar sus frenos.
¿Por
qué los frenos de algunos vehículos son tan malos?
Por las mismas razones que hay personas que no saben usar los
frenos o los sobreutilizan y recalientan. A veces hay malos materiales
de fricción, malos cálculos hidráulicos,
piezas muy pequeñas como discos y pastillas de capacidad
insuficientes, pero todo eso se resume en absurdos e imperdonables
errores de ingeniería. No se concibe un carro con malos
frenos o inferiores al rendimiento y peso del carro.
¿Cómo
se puede detener un vehículo cuando los frenos no responden?
Primero, acuda al freno de mano; si hay falla hidráulica
este debe funcionar por ser un sistema mecánico. Después,
trate de rebajar progresivamente los cambios, pero tenga en cuenta
que el freno más malo que tiene el carro es la caja de
velocidades y si pone primera a 100 por hora, además de
que se estrella de todas maneras, rompe el motor. Lo más
importante en una emergencia de éstas es buscar alternativas
de espacio para desacelerar y si usted genera una frenada de emergencia,
piense en abrirle espacio a quien viene atrás porque puede
estar en problemas. La otra medida infalible para estas emergencias,
es hacer un cuidadoso y responsable mantenimiento preventivo de
todo el sistema. No hay mayor mentira como cuando atribuyen los
accidentes a fallas de frenos, cuando en realidad son fallas de
responsabilidad, servicio y mantenimiento. Las piezas de frenos
son ultra seguras, mientras no se abuse de ellas.
¿El
freno de mano debe quedar con poco recorrido?
Debe quedar con el recorrido justo que es así: cuando está
suelto, no debe estar generando fricción de las bandas,
y esto se ve al empujar el carro suavemente o dejándolo
rodar a mínima velocidad. Cuando esté enganchado,
el carro debe quedar frenado. Cabe anotar que como el freno de
mano actúa generalmente sobre las bandas traseras, una
manera de graduarlas es acercándolas uno o dos clicks del
freno de mano, mientras se ajustan por su propio sistema o en
el taller.
¿Los
ajustes del sistema de freno de mano sólo se necesitan
cuando se cambia la guaya?
El freno de mano no es tan exigente debido a que el recorrido
de su mecanismo es muy largo y siempre alcanza a actuar. En cambio,
en el hidráulico hace que a medida que hay desgaste, el
pedal coja cada vez más abajo. Al cambiar la guaya, hay
que rehacer todos los juegos y graduar.
¿Es
verdad que las pastillas se cristalizan?
Totalmente. Pero no sólo las pastillas se cristalizan que
es el término popular de un fenómeno llamado vitrificación
que quiere decir que cuando hay exceso de calor entre las partes,
éstas quedan como un vidrio y no hay fricción, deteriorando
el frenado. Se ven los discos y pastillas como espejos. Por eso
algunos carros de alto rendimiento tienen huecos o ranuras en
los discos que raspan esa película 'de cristal' para que
no se deteriore el frenado. La gente cree que sirven para refrigerar
pero no tienen nada qué ver con esa función. Nunca
permita que cojan las pastillas a rastrillarlas contra el andén
para arreglarlas; haga siempre esa operación en un banco,
sobre superficie plana, y utilice un protector para nariz y boca
porque muchos de esos materiales de frenos son cancerígenos.
¿Cómo
funcionan los testigos y qué quieren decir?
Los testigos básicos se refieren al desgaste de pastillas,
y el elemental es un medidor de nivel de líquido con una
especie de flotador. Cuando éste baja mucho, prende el
bombillo, razón por la cual no se debe agregar líquido
ya que se anula le información sobre este hecho. El otro
es un contacto eléctrico en la pastilla, que hace masa
cuando toca el disco e indica que el material se acabó.
Ahora hay otros testigos que se refieren principalmente al funcionamiento
del ABS, pero sus problemas suelen ser de tipo electrónico.
¿Cómo
se sabe que las pastillas llegaron a su fin si en el tablero no
hay testigo que lo indique?
Dos maneras: la primera, quitando una rueda y visualmente comprobando
si hay material de fricción disponible. La segunda, es
cuando el líquido de frenos baja en el recipiente. Eso
indica que ese líquido que falta está supliendo
la distancia del material en las pastillas.
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