apuntes del tema frenos

Sistema

de frenos.

Fundamentos

EL SISTEMA DE FRENOS. La misión es la de disminuir o anular progresivamente la velocidad del vehículo, o

mantenerlo inmovilizado cuando esta detenido.

En los frenos se desarrollan las siguientes fuerzas:

• De fricción: Donde las fuerzas nacen del frotamiento entre dos elementos, de los

cuales, uno es solidario al chasis y el otro a las ruedas.

• Eléctrico: Donde las fuerzas se generan por la acción electromagnética entre dos

elementos en movimiento que no rozan entre si. (Retardador Eléctrico)

• De fluido: En los que las fuerzas se desarrollan por la acción de un fluido que se

encuentra entre dos elementos en movimiento relativo. (Retardadores Hidráulicos)

Dispositivo de frenado.

Los frenos pueden ser de tambor o de disco. Se componen de los

siguientes elementos.

Disco

Pinza de freno

Pastillas de frenos

Embolo

Bombín Tambor

Zapatas

Plato

Dinámica del frenado. La acción de frenado, el vehículo es retenido en su movimiento por unas fuerzas

horizontales F1 y F2 aplicadas a las ruedas.

Deceleración (a) = Variación de velocidad / tiempo

Ejemplo: Si un coche que circula a 72 Km/h se detiene en 5 segundos, la

deceleración lograda es:

a = 72000m/3600s = 20 m/s = 4m/ s² 5 s 5 s

Distancia de frenada Las magnitudes físicas que intervienen en las características del movimiento de

frenado de un vehículo son: la distancia d, la velocidad v, la deceleración a y el

tiempo t.

Cuando el esfuerzo retardador Fr es superior al esfuerzo motor Fm, pero la

diferencia (Fr- Fm) es constante, se obtiene una deceleración constante:

vi – vf = at (1) Siendo (vi) velocidad inicial, (vf) velocidad final una vez cesado

el esfuerzo.

La distancia recorrida durante un tiempo t

d = vi + vf . t sustituyendo t por vi – vf

2 a

d = vi +vf . vi – vf = vi²– vf ²

2 a 2a

Del mismo modo, teniendo en cuenta que vi= at + vf puede decirse

d = vi + vf . t = at + vf + vf . t = at ² + vf . t

2 2 2

Si la velocidad final es nula : d = vi² /2a = at²/ 2

Fuerzas de frenado y adherencia. La energía cinética que posee en cuerpo de peso P lanzado a una velocidad v.

Ec = ½ mv² = ½ P/g v² siendo g la aceleración de la gravedad 9,8 m/s2

½ P/g v² = Fd Como la fuerza de adherencia tiene que ser igual a la de frenado

para que no patine. F = p. µ = al peso de adherencia. µ=coeficiente de rozam.

Pv2 / 2g = pµd entonces d= Pv²/ 2pgµ Del mismo modo F= P/g . a sabiendo

que F debe ser igual a p. µ como máximo. p. µ= P/g . a de donde a = pµg/ P

Ecuación de la deceleración.

Teniendo en cuenta que el peso de adherencia p no puede sobrepasar en ningún

caso el peso total P del vehículo (p/P < 1), y que el coeficiente de rozamiento µ es

siempre menor que la unidad, tomando la ecuación de la deceleración puede

decirse que el valor máximo que puede alcanzar ésta es de 9,8 m/s2 = g.

d.a = Pv² . pgu = v² d es la distancia de parada y a es la deceleración

2pgµ P 2

De esto se deduce que cuento más fuertemente se aplique las zapatas contra el

tambor y mayor sea la adherencia entre ambos, más importante será la acción de

frenado; pero no por aplicar más fuerza de frenado a las ruedas se consigue

detener antes el vehículo.

Reparto de la fuerza de frenado

Bajo el efecto de par I x h, el peso transferido al eje delantero es

tal, que el par desarrollado P1 x l, en que se ha transformado I x h,

es igual a éste, luego puede decirse que:

P1 x l = I x h entonces P1 = I x h P1= 0,2 x P

l

Esta expresión indica que el peso P1 transferido al eje delantero es mayor cuanto

más lo sea las fuerzas de inercia I y la altura del punto de gravedad h con

respecto al suelo, y será menor cuanto más grande sea la batalla l de coche.

El valor transferido al eje delantero suele ser aproximadamente el 20% del peso.

Por ello se le puede dar mayor fuerza de frenado a las ruedas delanteras que a las

traseras.

Problema 8

Distancia de parada

La distancia de frenada se puede calcular conociendo el tanto porciento

de eficacia de frenada con la expresión: d= v² / 254xe siendo e el % de

eficacia de frenada, v la velocidad expresada en Km/h y 254 una

constante para que la distancia se exprese en metros.

La energía cinética que tiene un cuerpo es mv²/ 2 y para pararlo hay que

aplicar una fuerza F que efectúe una distancia d que recorre el vehículo

hasta pararse. mv²/ 2= F x d

Como la fuerza F es constante, produce una deceleración constante, que

depende dela fuerza de frenada: F= m x a entonces a= F/m pudiendo

calcular la deceleración conociendo la fuerza aplicada y la masa del

vehículo.

mv²/2= m x a x d entonces d= mv² = v²

2ma 2a

Esto indica que la distancia de parada es directamente proporcional al

cuadrado de la velocidad, e inversamente proporcional al duplo de la

deceleración, contando siempre con buena adherencia.

Los frenos de un vehículo que pesa 2400 kgf efectúan una

fuerza de 1200 kgf sobre la periferia de las cubiertas. ¿ Que

valor tiene la deceleración producida en el frenado y cual es la

eficacia de los frenos en %?

Distancia de parada.

• Ejemplo: Calcular la distancia de parada de un vehículo que pesa

900 kgf y circula a una velocidad de 80 km/h cuando se le aplica

una fuerza de frenada de 720 kgf ( que representa una eficacia de

frenado del 80% ), suponiendo despreciable la fuerza del viento a

favor o en contra.

• Velocidad del vehículo; v= 80.000/ 3600= 22,2 m/s

• Deceleración : a= F/m= 720kg/ 91,83kg/m/s2=7,84 m/s²

• m= p/g = 900kg/ 9,8 m/s²=91,83 kg/m/s²

• Distancia de parada: d= v²/2a = 22,2 ²/ 2x 9,8 x 0,8 = 31,43 m

• Tiempo que tarda en detenerlo: t= v/a= 22,2/ 7,84= 2,83 s

teniendo en cuenta que desde que se ve el obstáculo hasta que se

pisa el pedal transcurre aproximadamente 1 seg entonces a 22,2

m/s han pasado 22,2 m que sumados a los 31,43m hacen un total

de 53, 63 m.

Se comprende que todos estos cálculos están referidos al empleo de la

máxima fuerza de frenado F que puede ejercerse, la cual no debe

sobrepasar la fuerza de adherencia A, pudiendo llegar a igualarla.

La adherencia total es A= p µ = m g µ entonces

A= F = m g µ y si F=m a m a = m g µ a = g µ lo que

indica que la deceleración depende del coeficiente de adherencia que

como máximo puede ser 1 en optimas condiciones por lo que la

deceleración es a =9,8 m/s²

Como valores prácticos se pude tomar:

Para una frenada normal. 2 m/s²

Para una frenada brusca fuerte. 4 a 6 m/s²

Para frenadas excepcionales en suelos adherentes. 6 a 9 m/s²

Según la normativa, los vehículos tienen que cumplir:

• Un sistema principal de frenos capaz de decelerar a 5 m/s² a 80 Km/h

con una fuerza en el pedal inferior a 50 Kg.

• Un sistema de freno de emergencia capaz de decelerar a 2,75 m/s²

Abaco de evolución de distancia de parada en función de la

velocidad para una deceleración de 6m/s² y un tiempo de

reacción de 0,75 seg.

Distancia recorrida (m)

Distancia

recorrida

durante el

tiempo

muerto (m)

Velocidad del vehículo (km/h)

Montaje fijo Montaje flotante

Frenos de tambor

Reparto de fuerzas

Tipos de montajes de fresnos de tambor

TIPOS DE FRENOS DE TAMBOR

TIPO ESQUEMA CARACTERISTICAS EQUIPADO

FARKASS

TWINPLEX

Se compone de 4 elementos, esta

disposición mejora la carga de las

mordazas en el tambor

TERMOSTABLE

• 2 empujadoras

• 2 cilindros de rueda

• Tiene gran eficacia al circular

hacia delante, pero poca hacia atrás

• Muy inestable a velocidades

elevadas

Ej. Peugeot 403 y 404

Austin mini

No es muy utilizado en

turismo

• 2 mordazas tensadas, poca eficacia,

mucha estabilidad térmica

• Necesita obligatoriamente de un

sistema de asistencia

• Peligroso al circular marcha atrás

Ej. Peugeot 404 eje

delantero

No es muy utilizado en

turismo

Ej. Fenwick


TIPOS DE FRENOS DE TAMBOR

TIPO ESQUEMA CARACTERISTICAS EQUIPADO

PUNTO FIJO

HCSF

Segmentos

flotantes

(SIMPLEX)

AUTOAPRIETE

(Duo-Servo)

• 1 empujadora asegura 2/3 de

frenado

• 1 tirante asegura el resto de frenado

• 1 punto de articulación fijo

Sistema que equipa a la

mayoría de vehículos

• 1 empujadora primaria asegura 1/3 de

frenado

• 1 guiada o secundaria asegura los 2/3

restantes

• La 1ª empuja la 2ª gracias a una unión

móvil entre las dos mordazas

• Dispositivo muy eficaz, difícil de regular y

muy inestable a velocidad elevada

Ej. Vehículo

Industriales

IVECO

Ej. R4 Atrás

En vías de extinción

• 1 empujadora asegura 2/3 de

frenado

• 1 tirante asegura el resto de frenado

• Las mordazas pueden deslizarse

verticalmente centrándose por si

solas

• Frenada más eficaz


Bombín de frenos

Bombín diferencial

1 Pistón.

2 Cilindro.

3 Copelas.

4 Muelle.

5 Guardapolvos. 4

Dispositivos de aproximación de zapatas

Excéntricas

Arandelas

de fricción

Alma de la

mordaza

Arandela

plana

Clips

Muelle

Plato

Cubo

Eje

Arandelas de fricción

Rueda

Trinquete Bieleta


leva

Sistema con rueda y trinquete Lucas Girling


Sistema con sector dentado y pestillo Sistema Bendix

Sistema automático de bieleta y con rodillo estriado y leva.


Las zapatas de freno están formadas por dos chapas de acero soldadas

en forma de media luna y recubiertas un su zona exterior por los

ferodos o forros de freno, que son los encargados de efectuar el

frenado por fricción con el tambor.

Zapatas de freno de tambor

FRENOS DE DISCO

Mangueta

Pastillas de

freno Pinza

Cilindro

receptor

Estribo

Disco

Buje Deflector

FRENOS DE DISCO 1º Pinza fija

2º Pinza con anillo bastidor - 2 pistones

3º Pinza con anillo bastidor - 1 pistón

4º Pinza con anillo bastidor en columna-

1 pistón

5º Pinza flotante

6º Pinza flotante con columnas

7º Pinzas tipo Annette.

8º Pinzas de tipo colette.

9º Pinzas de ultima generación

Tipos de frenos de disco

TIPOS DE FRENOS DE DISCO 1º Pinza fija

* La pinza en relación al pistón es

fija.

* Necesita como mínimo un

pistón a cada lado del disco.

* Ciertos modelos tienen 3 o 4

pistones.

* Tiene buena distribución de

esfuerzos, pero puede presentar

problemas de ruido.

* Coste elevado.

Vehículos de gama alta.

Mecerdes,BMW, Alfa Romeo, etc.

Citröen CX, Porche, Opel Omega,

Citröen Bx

Ford Escort 16S

Aplicaciones Perfil de la pastilla

Características

TIPOS DE FRENOS DE DISCO 1º Pinza fija

Entrada de

líquido de frenos

Pistón Pistón

Disco

Pastillas

TIPOS DE FRENOS DE DISCO

2º Pinza con anillo bastidor - 2 pistones

El cilindro hidráulico tiene dos

pistones opuestos.

Puede presentar problemas de

ruido

Coste de fabricación inferior al

de pinza fija, aunque elevado al

tener dos pistones.

Poco fiable, tendencia al gripaje

Peugeot 504

Peugeot 505

Aplicaciones

Características

Perfil de la pastilla

TIPOS DE FRENOS DE DISCO 3º Pinza con anillo bastidor - 1 pistón

- El cilindro hidráulico es ciego, esta

unido en su parte posterior al anillo.

- El estribo soporta las pastillas y todos

los esfuerzos de frenado.

- El anillo bastidor es guiado sobre el

estribo a través de ranuras y empujado

por un muelle y por el otro lado sujeto

por una espiga en la pastilla exterior.

Esta pinza suprime todos los

inconvenientes que tenían los frenos

en anillo bastidor de 2 pistones.

VW, Audi, Golf Scirocco, Peugeot

104, Simca Talbot, Frenos G.G.

MR 48

Aplicaciones

Características



4º Pinza con anillo bastidor en columna - 1 pistón

El anillo bastidor esta

sólidamente fijado sobre el

cilindro hidráulico ciego. Este

soporta y guía las pastillas.

El cilindro hidráulico desliza

sobre 2 columnas solidarias al

estribo. Las columnas soportan

todos los esfuerzos de frenado.

Frenos Bendix Série IV, Renault

Clio, Supercinco, R9, R11, Peugeot

106, Citroën BX, Peugeot 405,

Renault 19

Aplicaciones

Características


TIPOS DE FRENOS DE DISCO 4º Pinza con anillo bastidor en columna - 1 pistón

TIPOS DE FRENOS DE DISCO 5º Pinza flotante

El estribo de fundición o chapa

soporta las pastillas y todos los

esfuerzos de frenado

Está rígidamente sujeta a la

mangueta

La pinza esta guiada sobre el

estribo por medio de ranuras. Se

compone de 1 o 2 pistones opuestos

Su función se limita a aplicar las

pastillas sobre el disco

Frenos Bendix Série III, Fiat Uno, Renault 5, 8, 12,

16, Renault 25 GTX/ ABS, V6 Turbo, Renault

Espace ABS, Frenos Girling C16, Bendix Série V,

Citroén XM, Peugeot 605

Aplicaciones

Características



5º Pinza flotante

Entrada de

líquido de frenos

Pistó

n

Pastillas

Disco

Pinza


5º Pinza flotante - 1 Pistón


5º Pinza flotante - 2 Pistones


5º Pinza flotante con freno de estacionamiento integrado


5º Pinza flotante - 1 Pistón - con freno de estacionamiento

integrado


5º Pinza flotante - 2 Pistones - con freno de estacionamiento

integrado



Se compone de un estribo fijo que

mantiene las pastillas y absorbe los

esfuerzos de frenado.

Las columnas permiten el

deslizamiento de la pinza.

Frenos Girling C16, Bendix Série V,

Citroén XM, Peugeot 605, Ford

Escort, Orion, Renault Supercinco,

R11, R19, R21

Aplicaciones

Características


6º Pinza flotante con columnas 7º Pinza tipo Annette

7º Pinza tipo Annette funcionamiento

8º Pinza tipo Colette

8º Pinza tipo Colette funcionamiento

9º Pinza tipo última generación

Disco de frenos

Disco de frenos de acero simple

Disco taladrados o perforados. Disco ventilado.

Normalmente se usan discos ventilados en vehículos de serie de

media potencia. Para altas potencias se utilizan los perforados.

Disco de frenos

Disco cerámico ventilado.

Disco de frenos

Los discos de frenos Carbo-Cerámicos, tienen sus

orígenes en la industria de la aviación, mas tarde a

principio de la década de los 80 se utilizaron en las

competiciones de F1, actualmente algunos automóviles

muy exclusivos y de altas prestaciones también los

utilizan como el Porche 911 Turbo.

Están hechos de compuesto de Carbono en una base

Cerámica para darle la resistencia tan alta a las

temperaturas que estos operan..

Los discos son de color negro (por el carbono) y

cerámica como compuesto base, por eso a medida que

se desgastan se desprende un polvo negro. Las pastillas

que usan estos discos son también de carbo-cerámica o

de carbono.

La principal ventaja de estos frenos es su bajísimo

peso, su altísimo poder de frenado por la alta fricción y

su gran poder estructural que evita roturas grietas y

fallas a altísimas temperaturas. Pueden detener un

vehículo de 320 Kms/h a 0 en menos de 30 metros

Su desventaja es su alto precio.

Pastillas de frenos

Para cumplir con la normativa vigente de la fabricación de vehículos, la

composición de las pastillas cambia dependiendo de cada fabricante.

Aproximadamente 250 materiales diferentes son utilizados, y pastillas de calidad

utilizan entre 16 a 18 componentes.

Ejemplo de composición:

20% aglomerantes: Resina fenólica, caucho

10% metales: Lana de acero, virutas de cobre, virutas de zinc, virutas de latón,

polvo de aluminio

10% fibras: Fibras de carbón, fibras orgánicas, lana mineral, fibras químicas

25% material de relleno: Óxido de aluminio, óxido de hierro, sulfato sódico

35% deslizantes: Grafito, sulfuro de cobre, sulfuro de antimonio

FRENOS DE ESTACIONAMIENTO

4 Opciones Técnicas

• Integrado en el freno de tambor

• Integrado en los frenos de disco

• Freno de disco específico

• Freno de tambor específico

•Freno de estacionamiento

electromecánico.


Integrado en el freno de tambor


Integrado en el freno de disco


Freno de tambor específico


Freno de disco específico

Excéntrica

de reglaje

Fijación

sobre el

estribo

Pastillas

Disco Leva de

accionamiento

Cable

Vaina


Freno de estacionamiento electromecánico

CIRCUITO DE FRENOS

Servofreno Pedal

Líquido

de frenos

Depósito de

compensación

Cilindro maestro

Canalizaciones

Frenos de

servicio

Repartidor de

frenado o

corrector

SISTEMA DE TIMONERÍA

Cilindro maestro con arandela primaria

Salida no

residual

Salida

residual

Orificio de

compensación

Orificio de

llenado

Entrada de

alimentación

Arandela

de cierre

Orificios

periféricos

Fijación contactor

de detención

Cuerpo del cilindro

maestro

Válvula de presión

residual

Muelle de

recuperación Pistón

Arandela de

protección

Arandela

primaria Cubeta de apoyo

Arandela

posterior

Arandela

secundaria



La arandela primaria está moldeada en SBR insensible

al fluido de la timonería y resistente al desgaste

mecánico por fricción y a variaciones de temperatura.

Su función es doble:

• Asegurar la estanqueidad y permitir establecer

la presión hidráulica hacia los frenos.

• Mediante su deformación elástica se asegura la

función de “llenado” durante su retroceso.



Estado libre Posición Frenado Posición desfrenado

La presión hidráulica

acentua la

estanqueidad

Función de llenado durante la

carrera de retorno a reposo


Cilindro maestro con válvula central

Depósito de reserva

Alimentación

Pistón

Arandela Secundaria

Cuerpo

Pasador

Arandela (copela)

Válvula Cubeta

Salida hacia los frenos

Muelle de recuperación

Muelle de cierre


Cilindro maestro con válvula central

La forma de la válvula está estudiada para:

•Asegurar el cierre o deslizamiento gracias a la

forma triangular de su cuello.

• Permitir la estanqueidad sobre la arandela por

medio de su muelle de cierre.

La longitud del cuello de la válvula es superior al

espesor de la parte delantera del pistón, de modo, que

en reposo está despegado de su asiento sobre la arandela

delantera para dejar pasar el líquido de frenos.

SISTEMA DE TIMONERÍA Cilindro maestro tandem

Para responder a las exigencias en materia de frenado

impuestas por la legislación de 1976, los constructores

han desarrollado la generación de cilindros maestros

tandem.

Las principales exigencias son:

• Paliar la pérdida total de frenado en caso de

avería.

• Garantizar en caso de funcionamiento

incompleto al menos un 30% de las prestaciones

de frenado iniciales.

2 Circuitos hidráulicos independientes. En caso de

disfuncionamiento de uno de ellos, el otro permanece

operativo

Cilindro maestro tandem Funcionamiento

Funcionamiento de la válvula central

Válvula central del cilindro tanden


Cilindro maestro tandem

A los frenos A los frenos

Circuito secundario Circuito primario

Funcionamiento de cilindro tandem en caso de fallo

de un circuito.

SISTEMA DE TIMONERÍA Cilindro maestro tandem

La deficiencia de un circuito se traducen en:

• Un alargamiento sensible de la carrera del

pedal.

• El encendido del testigo en el cuadro de

mandos del conductor.

• Alargamiento de la distancia de frenado.

• En ciertas aplicaciones, la puesta en acción del

circuito de seguridad.

Durante la intervención sobre el circuito

hidráulico, respetar siempre el orden de las

canalizaciones. No manipular nunca las

conexiones

SISTEMA DE TIMONERÍA Cilindro maestro tandem con indicador de caída de presión

Al limitador Circuito

de

seguridad

Testigo

de

alarma

A los frenos

delanteros


Testigo de alerta


Testigo de alerta

Es necesario un desequilibrio de presión de 8 a 10

bares para provocar el movimiento de los pistones


Depósito de líquido de frenos

Nivel normal - Testigo apagado Detección de nivel mínimo - Testigo encendido


Depósito de líquido de frenos

Falta de líquido

en este circuito

Testigo

encendido

Circuitos

de frenado


CIRCUITOS DE FRENADO

Simple


Standard


Diagonal


Diagonal con correctores incorporados o CRC


En Hi


En Y


Doble integral

LIQUIDO DE FRENOS

LIQUIDO DE FRENOS

Características del líquido de frenos:

• Punto de ebullición elevado

• Neutralidad frente a los elastómeros

• Poder lubricante

• Miscibilidad

• Viscosidad

• Propiedades anticorrosivas

• Fluidez

• Estabilidad

•Hidrófilo o Higroscópico

SAE J 1703 DOT3 DOT4 DOT5 ISO 4925

Punto de

ebullición seco

(ºC)205 205 230 260 205

Punto de

ebullición

húmedo (ºC)140 140 155 180 140

Viscosidad a

– 40ºC (mm2/s) 1800 1500 1800 900 1500

LIQUIDO DE FRENOS

Efectos del contenido en agua sobre el punto de ebullición

LIQUIDO DE FRENOS

Evolución del contenido en agua del líquido de frenos con el

tiempo

1 2 3

1

2

3

4

5

Contenido

en Agua (%)

Años

LIQUIDO DE FRENOS

REPARTIDORES DE

FRENADO -

CORRECTORES

REPARTIDORES - CORRECTORES

Repartidor de frenado

Las transferencias dinámicas de carga durante la operación

de frenado en un vehículo tienden a aligerar la carga sobre

las ruedas traseras.

La misión del repartidor de frenado es regular la presión

hidráulica de mando de los frenos posteriores del vehículo

para evitar en todas las circunstancias el bloqueo de las

ruedas.

El ABS aporta una respuesta muy eficaz en condiciones de

frenado extremo pero no resuelven el problema en

utilización normal.


Repartidor de frenado

Los repartidores se dividen en dos grandes familias:

• Limitadores. Limitan la presión a un valor fijo

• Compensadores. Compensa proporcionalmente la

presión en los frenos posteriores, ajustando los valores

de la presión delantera y trasera.

Estas dos grandes familias se subdividen a su vez según

que los limitadores o compensadores sean asistidos o no

asistidos.


Limitadores

• Limitador sin regulación por la carga del eje posterior

• Limitador con regulación según la carga del eje posterior

• Limitador tandem con regulación según la carga del eje posterior

Compensadores

• Compensador sin regulación

• Compensador integrado en el cilindro de rueda

• Compensador con regulación según la carga del eje posterior

• Compensador según la deceleración


Limitador sin regulación por la carga del eje posterior

Limita la presión de alimentación los frenos posteriores por

medio de un valor predeterminado e invariable, establecido

por medio de un muelle convenientemente tarado.

Por encima de este valor cualquier aumento de esfuerzo

sobre el pedal de freno se traduce en un aumento de presión

en el freno delantero pero no aumenta en el freno posterior.


Limitador sin regulación por la carga del eje posterior

Freno

posterior

Freno

posterior

Válvula

cerrada

Válvula

Abierta

Posición

Abierto

Posición

Cerrado Esfuerzo del pedal

Pre

sió

n h

idrá

uli

ca

Presión hidráulica

posterior

Umbral de cierre


De simple efecto

Limitador con regulación según la carga del eje posterior

La adherencia neumático/carretera está en función de la

carga soportada por la rueda. Tiene en cuenta la carga

sobre el eje posterior y adapta la presión de corte en

consecuencia.

El tarado del muelle es, en este caso, variable en función

de la posición del eje posterior con respecto a la

carrocería, en función de la carga.



Vacío

Carga

Válvula

abierta

A los frenos

posteriores



Esfuerzo del pedal

Pre

sió

n h

idrá

uli

ca

vehículo con carga

máxima Presión posterior

vehículo en vacío Presión posterior

Punto de intervención


Limitador tandem con regulación según la carga del eje posterior

Frenos delanteros

Frenos delanteros

Frenos traseros

Frenos traseros

CMT CMT

CMT CMT

Vacío Vacío

Carga Carga

Posición Abierta Posición Cerrada

La separación de circuitos de los tipos Diagonal, Y o Hi

hace precisa la utilización de dos correctores de

frenado que actúan de manera distinta sobre cada una

de las ruedas posteriores

Compensador sin regulación

Para cada una de las presiones del circuito de frenos

delanteros, el compensador proporciona una presión

proporcionalmente más baja a los frenos posteriores, pero

no la limita jamás. Debido a la separación de los circuitos, el compensador sin

regulación debe funcionar separadamente sobre cada uno de

los frenos posteriores. A causa de esto es necesario el uso de

dos compensadores separados.


Compensador sin regulación F

ren

os

tra

seo

s

Fre

no

s

tra

sero

s


Compensador sin regulación

Esfuerzo del pedal

Pre

sió

n h

idrá

uli

ca


Compensador integrado en los cilindros de rueda

La diferencia con un cilindro de rueda tradicional se

encuentra en uno de los pistones, el cual está preparado para

alojar el compensador sin regulación en función de la carga

del eje posterior.


Compensador con regulación según la carga del eje posterior

El muelle fijo que equipa los compensadores sin

regulación, se sustituye por un muelle de tarado variable

en función de la posición de la carrocería con respecto al

eje posterior.


para circuitos en X

Esfuerzo del pedal

Pre

sió

n h

idrá

uli

ca

Punto de intervención



Compensador según la deceleración

Para una deceleración de alrededor de 5m/s2 la bola se

desplaza sobre su base y cierra la comunicación entre el

Cilindro Maestro y los frenos posteriores.

Cualquier incremento

en el esfuerzo del

pedal influirá en la

relación de secciones

S1-S2

Frenos posteriores



Deceleración

5m/s2

Deceleración >

5m/s2

Frenos posteriores

Frenos posteriores

Presión CM es igual a la presión de los frenos

Presión CM es superior a la presión de los

frenos posteriores


Esfuerzo del pedal

Pre

sió

n h

idrá

uli

ca



Compensador tandem con regulación según la carga del eje

posterior El funcionamiento de cada uno de los correctores es similar

a los de un compensador clásico.

La interposición de un repartidor de caucho entre los dos

pistones y la leva de transmisión del estado de carga,

permite en caso de fallo de un circuito un aumento de la

presión en el circuito no averiado.

Esto permite mejorar el rendimiento del frenado en sistema

de fallo


Compensador tandem con regulación según la carga del eje

posterior

Eje delantero

CMT

Corrector doble

circuito

Eje trasero


Limitador de tarado variable

Curvas comparativas

Esfuerzo del pedal

Pre

sió

n h

idrá

uli

ca

Presión delantera

Compensador con regulación

Limitador con

regulación Limitador sin regulación

Esfuerzo del pedal

Pre

sió

n h

idrá

uli

ca



Servofreno

La relación de asistencia del servofreno es determinada

principalmente por el diámetro del cilindro de depresión

así como por el valor de la depresión

2 Grandes familias:

- Servofrenos de timonería hidráulica (Hidrovac).

- Servofrenos de timonería mecánica (Mastervac).

SISTEMA HIDROVAC

Servofreno de timonería hidráulica

Cilindro

maestro

de mando

Depresión

Cilindro maestro

Válvula de

control

Pistón

FUNCIONAMIENTO DE HIDROVAC

Fase de reposo

FUNCIONAMIENTO DE HIDROVAC

Fase de frenado

SISTEMA MASTERVAC

Servofreno de timonería mecánica - posición de reposo

Válvula antiretorno

de depresión

Cámara

delantera

Cámara

posterior

Cilindro maestro

tandem

Válvula abierta

las cámaras delantera y

posterior están

comunicadas y en

depresión

Servofreno de timoneria mecánica - posición de frenado

Líquido: Transmite

presión a los frenos Cámara posterior

bajo depresión

Esfuerzo

del pedal

Cámara delantera

a presión atmosférica

El líquido

transmite presión

a los frenos

1º tiempo

las cámaras delantera y

posterior están aisladas

2º tiempo

admisión de aire a

presión atmosférica en

la cámara delantera

SISTEMA MASTERVAC


Servofreno de timoneria mecánica - tandem

Pistón 2

Pistón 1

Valvula de admisión

Dobles cámaras

posteriores

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Servofreno Compacto con cilindro maestro integrado

Cilindro maestro

Válvula de admisión


Sistema de frenado Antipánico

Ante una situación imprevista:

- Una frenada muy fuerte, que provoca el bloqueo de las

ruedas y la pérdida de adherencia.

- Una frenada muy rápida, pero insuficientemente fuerte

por temor al bloqueo de las ruedas y sin ninguna

corrección hasta la utópica detención del vehículo.

Solución: ABS

Solución: Sistema antipánico


Sistema de frenado Antipánico

Captador

desplazamiento

del pedal

Calculador eléctronico

Captador para

desplazamiento

de la membrana

Captador de posición

de la membrana

Sistema de servofreno hidráulico.

Esfera acumulador

Deposito

Sistema de servofreno hidráulico.

Frenos de aire comprimido

Presión de funcionamiento

Salida y entrada

a los frenos

Escape

Salida y entrada

a los frenos

Escape



Dispositivo de accionamiento de las zapatas

Cilindro de mando

Frenos eléctricos

Retardadores Hidráulicos

Principio de funcionamiento: Dentro de la carcasa del retardador, hay

dos ruedas de paletas – rotor y estator – se encuentran en posición

opuesta. El rotor está unido al eje cardán del vehículo y el estator está

fijado a la carcasa del retardador. Entre ellos circula aceite como

medio de servicio. El rotor accionado mediante el eje cardán acelera el

aceite que, a su vez, es retardado por el estátor, lo que retarda

asimismo el giro del rotor (y, con ello, del eje cardán) – frenando de

esta manera el vehículo. El calor de frenado que se produce se elimina

directamente a través del sistema de refrigeración del vehículo.

Desmontaje verificación y control

Los síntomas que pueden presentarse en un sistema de frenos:

1. Elasticidad del pedal al frenar.

2. Los frenos se quedan bloqueados.

3. Necesidad de pisar varias veces el pedal para obtener presión en

la bomba.

4. No se consigue presión en la bomba.

5. Carrera excesiva del pedal.

6. Roce continuo de las zapatas contra el tambor.

7. Frenado desequilibrado.

8. Calentamiento excesivo de los frenos.

9. Escasa eficacia de los frenos.

10. Ruidos al frenar.

11. Trepidación delos frenos.

Desmontaje verificación y control de frenos de disco.

Sustitución de pastillas

Desmontaje del cilindro de frenos.

Verificación y control de frenos de disco.

Comprobación de la estanqueidad a una

presión inferior de 2 bares

Desgaste no inferior al 10%

Alabeo del disco inferior a 0,1 mm.

Verificación y control de frenos de tambor.

1. Se comprobará que el ovalamiento no sea

superior a 0,1 mm y que no tenga rayaduras.

2. En caso de rectificado no puede superar 0,5

mm de pared.

3. Comprobar que las zapatas no estén

desgastadas irregularmente y los muelles no

estén en mal estado.

4. Los forros de las zapatas no deben de estar

sucios ni impregnados de aceite y el desgaste

no debe de ser inferior a 2mm.

5. Comprobar que los bombines no tengan fugas.

Verificación y control de frenos de tambor.

Verificación del juego de 1 mm

Aproximadamente con la palanca a tope.

Antes de la colocación del

tambor se regula la distancia

de las zapatas a unos 2 mm

inferior al diámetro al del

tambor.

Purgado de los frenos.

Verificación de los limitadores de frenada

Comprobar el vacio del conjunto de servofreno

apuntes del tema frenos

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