Editado por Federal - Mogul, San José. Costa Rica - Año 7 - No.24



El principal requisito del Sistema de Frenos es la confiabilidad. Esto significa que debe funcionar bajo toda circunstancia cumpliendo permanentemente las exigencias del diseño. Esta es una de las razones por las que los vehículos modernos emplean frenos hidráulicos. Estos a diferencia de los mecánicos (a varilla o a cable) no deben ajustarse cuando se desgastan los componentes de fricción asegurando un frenaje balanceado en todo momento.



El líquido o fluido para frenos debe cumplir exigentes especificaciones debiendo operar en condiciones extremas de temperatura, con una alta resistencia a la evaporación y poseer una baja absorción de la humedad la que deteriora rapidamente su rendimiento. Además, debe prevenir la corrosión y ser compatible con las gomas del circuito.

El Sistema de Frenos usualmente posee frenos de disco en el eje delantero y frenos de tambor en el eje trasero, aunque actualmente son cada vez más los modelos que poseen freno de disco en las cuatro ruedas. Los frenos de disco son más eficientes y seguros que los de tambor, especialmente bajo condiciones climáticas adversas. Su poder de frenado no disminuye con la humedad ni se deforman bajo frenadas extremas como regularmente sucede con los de tambor.

La mayoría de los vehículos utilizan el freno de disco en el eje delantero no solo por las dificultades para accionar el freno de estacionamiento sino porque en el eje trasero el esfuerzo del frenado es solo de un 30% del total. (menos de la mitad de la del eje delantero). El mayor esfuerzo del eje delantero se debe a que, por la inercia del vehículo, durante la frenada parte del peso del eje trasero se traslada al eje delantero.





CIRCUITO DE FRENOS

Los vehículos modernos poseen circuitos de frenos dobles por razones de seguridad, de forma que cualquier deterioro en uno de los circuitos permita frenar con el otro.

Generalmente un circuito frena al tren delantero y otro al tren trasero, pero en los vehículos de tracción delantera, por un problema de geometría de dirección, es más estable diseñar los circuitos de freno diagonalmente repartidos (la rueda delantera izquierda con la trasera derecha y la delantera derecha con la trasera izquierda). Los sistemas de frenos poseen un indicador en el tablero que avisa cuando alguno de los dos circuitos tiene una avería dado que, bajo condiciones normales, el usuario puede no detectar el problema.

COMPONENTES DEL SISTEMA DE FRENOS

. Bomba o Cilindro Maestro
En el cilindro maestro es donde se genera la presión hidráulica necesaria para accionar los frenos. La misma es producida por la presión ejercida en el pedal de freno que empuja el pistón de la bomba de frenos.

El sellado de los pistones se realiza por cubetas de goma que al generarse la presión se dilatan y sellan efectivamente la luz entre pistón y cilindro.

En los circuitos dobles de freno la bomba de frenos posee dos pistones en el mismo cilindro. Como lo muestra la figura, la bomba posee un depósito de líquido que a través de un orificio, la alimenta por gravedad.

Cuando el pedal de freno es accionado el pistón se desplaza y cierra este orificio, comprimiendo al líquido hidráulico y generando las presiones que transmitidas a través de las tuberías accionan el sistema de frenos. El primer pistón es empujado mecánicamente mientras que el segundo, la misma presión hidráulica del primer circuito suministra el esfuerzo.

La salida de líquido hidráulico del primer pistón acciona al circuito delantero y el restante al trasero.

Dentro de la bomba, dos resortes hacen retornar a los pistones a su posición libre una vez que se dejó de ejercer un esfuerzo en el pedal de frenos.


. Disco de Freno
Los discos de freno se utilizan generalmente en las ruedas delanteras.

Una pinza o caliper en cada rueda, con uno o dos pistones, aprisiona al disco de freno ejerciéndose el esfuerzo de frenado.

Los materiales de fricción empleados deben ser sumamente resistentes debido a la alta presión específica (son unas pequeñas pastillas de freno) y deben tener características muy estables con la temperatura.

Los frenos con el uso continuo van absorbiendo calor, lo que puede modificar la fricción de las pastillas, desbalanceando al vehículo durante el frenado (el clásico tiro hacia un lado producido por un disco que frena más que otro es un ejemplo).

Los calipers de freno pueden poseer uno o dos pistones. En el primer caso van rígidamente sujetos a la masa de la rueda mientras en el segundo están flotantes, permitiéndoles un desplazamiento axial.

En estos últimos la presión hidráulica es ejercida en el pistón (ubicado en el lado interior del vehículo) el cual al empujar la pastilla fuerza un desplazamiento del caliper (desde que es libre de moverse axialmente) produciendo el contacto de la otra pastilla.

Cuando la presión es liberada el pistón retorna a su posición anterior debido a la elasticidad del sello.

. Tambor de Freno
Los frenos a tambor poseen un cilindro que acciona las zapatas de freno.

Cuando la bomba presuriza al circuito, los pistones de los cilindros de rueda desplazan las zapatas hacia el exterior ejerciéndose un roce con el tambor que produce el frenado. Las zapatas poseen unos resortes que las hacen retornar a su posición libre cuando desaparece la presión ejercida.

La única ventaja de los frenos a tambor, frente a los de disco, es que requieren presiones de accionamiento menores debido a que cuentan con mayores superficies de fricción y al poder autoenergizante de las zapatas. Este se produce porque debido al movimiento de la rueda una de las zapatas tiende a clavarse contra el tambor aumentando el poder de frenado. Pero este efecto produce una inestabilidad del frenado característica de los frenos a tambor.

. Válvulas
Los modernos circuitos de freno poseen diferentes válvulas con distintas funciones. Un breve resumen de las más comunes es el siguiente:

VALVULA DE AVISO DE DEFECTOS:

consiste en una que posee dos entradas, una del circuito de frenos delantero y otra del circuito trasero. Cuando alguno de los dos deja de funcionar y cae la presión, el pistón del interior de la válvula se desplaza debido a que solo soporta la presión de un solo lado accionando el interruptor de la luz del tablero.

VALVULA REGULADORA O DOSIFICADORA:

debido a que los frenos a disco reaccionan rápidamente y con muy bajas presiones mientras que los de tambor necesitan que todo el mecanismo se acomode y se supere la tensión de los resortes, es usual que en condiciones de tráfico liviano solo los frenos delanteros a disco sean los que realizen el trabajo del frenado del vehículo. Las válvulas reguladoras permiten repartir el esfuerzo entre los dos ejes evitando posibles bloqueos prematuros en superficies resbaladizas (por ejemplo en caminos de nieve o hielo). No interfiere en frenadas fuertes.

VALVULA PROPORCIONADORA:

las rápidas desaceleraciones producen una transferencia de peso del eje trasero al delantero, el cual es proporcional a la desaceleración. Las válvulas proporcionadoras limitan el frenado del tren trasero al descargarse en condiciones extremas para evitar el bloqueo de esas ruedas. Bajo condiciones normales las presiones ejercidas no son suficientes para accionar esta válvula.

. Servo Freno (booster)
Los Servo Frenos o Frenos de Potencia son utilizados para reducir el esfuerzo sobre el pedal de freno. Usualmente usan el vacío generado por el motor para aumentar la fuerza sobre la bomba de frenos.

Son básicamente un recipiente dividido por un diafragma, estando conectados al vacío del múltiple de admisión. Cuando el pedal es accionado, se cierra la válvula que alimenta el vacío y deja entrar presión atmosférica a la cámara del lado del pedal. La cámara del lado de la bomba principal se mantiene con vacío.

La diferencia de presiones es la que ayuda al esfuerzo que se ejerce sobre el pedal de freno.

PRODUCTOS DE FRICCION

Los vehículos de hoy día tienen diferentes requerimientos de frenado. Solo los materiales de fricción Wagner ofrecen las formulas específicas para cada aplicación y los diseños exactos para brindar el poder de frenado y la durabilidad que se necesita cumpliendo con cualquier expectativa. Todos los componentes de frenos Wagner son fabricados libres de asbestos.

. Quick Stop
Usando los discos de freno, pastillas y zapatas Quick Stop usted puede estar seguro que el frenado de su vehículo de pasajeros o camioneta liviana cumplirá con las expectativas de un excelente desempeño. La cobertura disponible existente es para todas las aplicaciones de los vehículos más populares.

Las pastillas de freno y zapatas Quick Stop son diseñadas con los estándares de equipo original. Además los componentes utilizados son específicos para cada vehículo para asegurar el desempeño de frenado apropiado y son hechas por Wagner, su marca de confianza.


. Severeduty
Estas pastillas son especialmente formuladas para trabajos bajo calor extremo, frenado frecuente y frenado con exceso de peso. Proveen excelente balance en el frenado del tren delantero y trasero para máximo control y estabilidad. Son perfectas para las condiciones de frenado adversas experimentadas por vehículos de uso comercial, autos de policía, autos blindados y vehículos de emergencia.

Las pastillas Severeduty cuentan con una vida útil y características de uso excepcionales y son integralmente moldeadas y ensambladas con una cobertura de pintura especial en su acabado dando una protección de larga duración contra la corrosión?.

. Thermo Quiet
La tecnología IMI patentada y las formulas de fricción superiores aplicadas en las pastillas Thermo Quiet fortalecen el frenado en tres áreas vitales:

- Poder de Frenado Superior: Hoy, vehículos de todos los tamaños y formas tienen que lidiar con un ancho rango de estrés y calor al frenar. Es allí donde nuestra pericia en la fabricación de partes de freno bajo los estándares de equipo original hacen la diferencia. Los ingenieros de Wagner emplean los mismos recursos, técnicas, desarrollos y pruebas usados en nuestro segmento de negocio para suplir equipo original para crear estas pastillas "premium" con un diseño específico y único para el mercado de reposición. El resultado es el poder excepcional de frenado con que cuentan nuestras pastillas Thermo Quiet. Las formulaciones superiores usadas en los materiales para dichas pastillas aseguran un óptimo desempeño.

- Desempeño Silencioso: Todas nuestras pastillas Thermo Quiet cuentan con el aislador de sonido patentado IMI lo que representa la próxima generación en tecnología de "shims". Con IMI, el aislador y la base de la pastilla son una sola pieza, no simplemente adherido con adhesivos o remaches. La vibración creada durante el frenado es distribuida sobre todo lo ancho y profundo de la pastilla, dando como resultado el silencioso desempeño de Thermo Quiet.

- Durabilidad Incrementada: Durante condiciones normales de frenado, el aislador y la base de la pastilla (una sola pieza) absorben y disipan el calor sobre un area de superficie mayor que las pastillas ordinarias. El calor causa que el material de fricción se desgaste. Debido al sistema patentado de Wagner IMI, se disipa más calor, este diseño resulta en un mayor tiempo de servicio alargando la vida útil de los componentes de la pastilla.