1. EL SISTEMA DE FRENOS.

      El sistema de frenos está formado por un conjunto de elementos cuya función es disminuir gradualmente la velocidad del vehículo, hacer que se detenga o mantenerlo inmovilizado.

• Está formado por:

- freno de servicio.

- freno de estacionamiento.

- freno de socorro.

• Los dos tipos de freno que se usan en los automóviles son:

- frenos de tambor.

- frenos de disco.

       El  sistema de frenos es controlado por el conductor pisando el pedal del freno o la palanca del freno de estacionamiento.

2. ESTUDIO TEÓRICO DEL PROCESO DE FRENADO.

      El estudio teórico del proceso de frenado se realiza considerando que el movimiento del vehículo se produce sobre un tramo recto, sin acciones laterales y sin los efectos de la suspensión ni de las fuerzas aceleradoras o resistentes.

• fuerza de frenado: es la fuerza necesaria para desacelerar y lograr detener un vehículo. Los pares de frenado Mfd y Mft ( delantero y trasero). Se generan por el freno de servicio o estacionamiento sobre los elementos mecánicos de los frenos de las ruedas y actúan en sentido contrario al avance de las ruedas.

                              Ffmáx = P· μ máx

donde P es el peso adherente y μ máx es el coeficiente de adherencia máximo.

• deceleración máxima o eficacia de frenado : la eficacia (E) del sistema de frenos indica el grado en que se aprovecha la adherencia disponible entre el neumático y la calzada.

                              m · g · μ máx = m · d    dx = μ máx · g

donde m es la masa, g es la gravedad y dx es desaceleración.

- suele expresarse en % del valor de g (9,81 m / s2).

• distancia de parada (Dp): es la distancia total que recorre un vehículo obligado a detenerse tan rápido como sea posible; desde la posición en el momento del inicio de frenado hasta que se para por completo.

                           Dp = Dpr + Df

donde Dpr es la distancia percepción-reacción y Df la distancia de frenado.

- magnitudes necesarias: 

     - μ (coeficiente de rozamiento longitudinal neumático- calzada)

     - tpr (tiempo percepción-reacción) en segundos. (0,5-1 segundo)

     - i (inclinación de la calzada) en tanto por uno. (+) cuesta arriba y (-) cuesta abajo.

     - v (velocidad) en Km/h.

                        Dpr = ( v · tpr )/ 3,6

                        Df = v2/ 254 (μr +- i)

                        Dp = [( v · tpr )/ 3,6] + [v2/ 254 (μr +- i) ]

3. EL SISTEMA DE MANDO DEL  SISTEMA DE FRENOS.


     El accionamiento del sistema de frenos requiere un sistema que transmita la fuerza del conductor (sobre el pedal) a los dispositivos de frenado de las ruedas.

• Tipos de mandos:

- mando mecánico: varillas ( compresión o tracción ), cables ( tracción ).

- mando hidráulico: presión fluido hidráulico (líquido).

- mando neumático: presión de aire.

• sistema de mando mecánico: al presionar el pedal del freno, la fuerza resultante se transmite mecánicamente mediante un sistema de palancas, cables y otros mecanismos.

Imagen 1. Esquema del sistema de mando mecánico. 

fuente: http://aprendesmecanica.blogspot.com.es/2013_09_01_archive.html

• sistema de mando neumático: el aire comprimido (compresor) , se conduce por la unidad de mantenimiento a los depósitos de aire comprimido.

• sistema de mando hidráulico: usa la presión de un fluido (líquido de frenos) , originada por el conductor al pisar el pedal, y la transmite por unas canalizaciones cerradas hasta los cilindros de freno (de las ruedas).

Imagen 2. Esquema del sistema de mando hidráulico.

fuente: http://html.rincondelvago.com/sistemas-de-frenos-hidraulicos-en-automoviles-livianos.html

         - Principio de Pascal :

F2 > F1

                }      F1/ F2 = A1/ A2

d2 < d1

Imagen 3. Principio de Pascal,

fuente: http://www.monografias.com/trabajos32/pascal-arquimedes-bernoulli/pascal-arquimedes-bernoulli.shtml

• Configuración del mando hidráulico:  en un principio constaba de una única canalización común para transmitir la presión de frenado a todos los cilindros de frenos de las ruedas, pero si había vería, el vehículo carecería de sistema de frenos.

          - sistema II: eje delantero, eje trasero. Cada circuito frena un eje.

          - sistema X; diagonal:  cada rueda delantera y con la trasera del lado contrario.

4. FRENO DE SERVICIO.

     El freno de servicio es el que permite reducir la velocidad del vehículo en las condiciones normales de  la marcha.

• componentes del freno de servicio (mando hidráulico) :

- pedal del freno.

- amplificador del mando.

- bomba de freno.

- circuito hidráulico.

- compensadores de frenado.

- frenos.

Imagen 4. Componentes del freno de servicio.

fuente: http://tublogdelmotor.com/category/mecanica-y-electricidad/