Los frenos de coche se mejoran constantemente para mejorar las características de seguridad del vehículo. Es uno de los sistemas automotrices indispensables en los que los fabricantes invierten y desarrollan. Los conductores pueden sentirse seguros en cada viaje cuando los frenos funcionan suave y eficazmente. Los coches equipados con sistemas de frenado modernos suelen tener más ventajas competitivas en el mercado. Por lo tanto, en este artículo, obtendrás información sobre 5 tipos de frenos de coche comúnmente utilizados en los vehículos modernos.
5 tipos de frenos de coche comúnmente utilizados en los automóviles actuales.
Los frenos son dispositivos mecánicos que limitan el movimiento de las ruedas creando fricción. Como resultado, los frenos de un coche en funcionamiento ayudarán a controlar la velocidad o a detener el vehículo a discreción del conductor. Al principio del desarrollo de los coches, los frenos solo eran troncos fijados a las llantas de un carro. El conductor empuja la palanca, la cuña de madera limitará la velocidad de rotación de la rueda. Más tarde, para reducir la pesadez, el sistema de frenado de madera fue reemplazado por acero y cuero.
Sin embargo, aún no proporcionan el efecto de frenado deseado y provocan ruidos molestos. El problema planteado a los fabricantes de automóviles es la necesidad de mejorar el sistema de frenado para garantizar la seguridad, la estética y brindar comodidad al conductor. Hasta ahora, los coches modernos están equipados con sistemas de frenado avanzados para mejorar la seguridad de uso.
Para cada tipo de frenos de coche, habrá ciertas ventajas y desventajas. Por lo tanto, para evaluar y comparar qué sistema es el mejor, debemos basarnos en sus pros y contras y compararlos con nuestras necesidades y hábitos de control para elegir el tipo correcto de frenos. Descubramos en detalle las características de estos diferentes tipos de frenos en la siguiente parte del artículo.
Frenos de tambor
El freno de tambor se usa comúnmente en coches de dos o cuatro ruedas. Los frenos de tambor en los coches suelen usar frenos hidráulicos porque utilizan presión hidráulica para empujar las pastillas de freno. Cuando el conductor pisa el pedal del freno, la presión presiona dos zapatas de freno contra el tambor. Esto creará fricción y hará que tu coche reduzca la velocidad y se detenga. Los frenos de tambor incluyen muchos componentes como las mordazas de freno, las pastillas de freno, las placas, los resortes, los tambores de freno, etc., que desempeñan diferentes roles en el sistema de frenado.
- Mordazas de freno: fabricadas en aluminio fundido a presión, ligeras y con buena disipación térmica. Las zapatas de freno tienen muchos modelos diferentes y se fabrican específicamente para cada modelo y año de fabricación. Suelen tener forma de círculo con dos dedos semicirculares. Este componente se encuentra en una parte del freno de tambor, pero la zapata de freno no tocará ni entrará en contacto directo con el tambor.
- Cilindro de rueda: funciona como una cámara que contiene un pistón y aceite para transmitir la presión del fluido en movimiento mecánico.
- Resorte de retorno: Cuando la presión del aceite disminuye, el resorte de retorno fuerza al pistón a volver a su posición original.
- Pistón: La pieza que está conectada a la mordaza de freno. Cuando hay presión de aceite, esta pieza empujará, lo que hace que las pastillas presionen contra el tambor de freno para ayudar a detener el vehículo.
Ventajas:
- Alta durabilidad, se adapta a muchas condiciones climáticas y de terreno diferentes gracias al diseño hermético, evitando factores ambientales como la suciedad.
- Ahorra en costos de mantenimiento, reemplazo e instalación.
- El tambor de freno tiene una estructura simple, por lo que es fácil de desmontar. Y, el costo es bajo.
- Asegura la seguridad necesaria, el coche no patina al frenar.
Desventajas:
- En comparación con los frenos de disco, los frenos de tambor tienen más peso y un tiempo de deceleración más lento.
- El diseño hermético hace que la capacidad de difusión del calor sea pobre, reduciendo el rendimiento de frenado, especialmente en frenadas urgentes.
Frenos de disco
Poseyendo muchas ventajas excepcionales en comparación con los frenos de tambor, los frenos de disco están equipados en las ruedas delanteras de muchos coches comerciales. Cuando los conductores pisan el pedal del freno, la presión del aceite en la línea y el cilindro de la rueda aumenta, empujando el pistón y las pastillas de freno contra el disco de freno, creando fricción y reduciendo la velocidad de la rueda.
Entonces, ¿cómo es su estructura? Un freno de disco consta de 4 partes principales: rotor, pinza, pastilla y pistón. Esta combinación de frenos está diseñada para ser abierta y los componentes tienen una coordinación flexible, ayudando al coche a detenerse o reducir eficazmente la velocidad.
- Rotor: Hoy en día, la mayoría de los rotores son de acero al carbono. Es un material con buena resistencia al calor, buena capacidad de carga y gran durabilidad.
- Pinza: tiene el efecto de mantener y presionar las pastillas de freno contra el disco de freno para generar suficiente fuerza de frenado para ayudar al vehículo a decelerar y detenerse suavemente.
- Pastilla de freno: Las pastillas de freno son un bloque unificado fabricado con materiales resistentes al calor como pastillas cerámicas, metálicas y orgánicas. Esta parte de la estructura del freno de disco de coche consta de 2 pinzas que agarran el disco de freno.
- Pistón: El principio de funcionamiento de los frenos de disco es utilizar un fluido especializado para transmitir la fuerza. Cuando el pistón está en funcionamiento, ejerce presión sobre las pastillas de freno contra el disco de freno, ayudando al vehículo a reducir la velocidad o detenerse.
Además de las 4 piezas principales anteriores, los frenos de disco también tienen resortes y filtros de aire para ayudar a que el sistema de freno de disco funcione de manera fluida y eficiente. Además de usar frenos de disco en coches modernos, la mayoría de los fabricantes de automóviles equipan una tecnología de asistencia de frenado óptima, como sistemas de frenado antibloqueo y sistemas de asistencia a la fuerza de frenado.
Ventajas:
- La eficiencia de la deceleración es mucho mayor que la de los frenos de tambor debido a la mayor fuerza de fricción.
- El material es resistente al calor, tiene buen rodamiento, es duradero, menos propenso a daños y su peso es más ligero que los frenos de tambor.
- Los frenos de disco tienen una estructura abierta para aumentar la disipación de calor y el drenaje de agua. A partir de ahí, el rendimiento mejora y los técnicos pueden observar fácilmente los defectos para la limpieza y reparación.
Desventajas:
- Debido a que el freno de disco está diseñado para estar expuesto, es fácil que se adhiera el polvo, lo que reduce la eficiencia después de un largo período de uso. Por lo tanto, los conductores deben prestar atención a limpiarlos o llevarlos regularmente a mantenimiento para evitar dañar estas piezas.
- La fricción entre las pastillas y los discos puede provocar ruido al conducir el vehículo.
- Los frenos de disco están fabricados con materiales de alta calidad para garantizar la seguridad del vehículo. Sin embargo, el costo de mantenimiento y reemplazo de los frenos de disco es mucho mayor que el de los frenos de tambor.
Frenos de emergencia
El freno de emergencia, también conocido como freno de estacionamiento, se acciona mecánicamente y sirve para mantener el vehículo en su lugar al estacionar. Incluso si el vehículo está estacionado en pendientes diferentes.
Cuando hay una fricción deficiente entre el neumático y la superficie de la carretera, el freno de estacionamiento evitará que las ruedas se muevan. Dependiendo del factor de conducción y la forma de controlarlo, el freno de mano se divide en dos tipos: mecánico y electrónico. Cada tipo tiene una estructura, principio de funcionamiento y aplicación diferentes.
Frenos de mano mecánicos
Están constituidos por un cable conectado a las 2 ruedas traseras. Cuando el conductor acciona el freno, el cable actúa sobre la palanca rotativa, transformando la fuerza de tracción en presionar las zapatas de freno en el tambor, limitando la rotación de la rueda para ayudar a que tu coche se detenga. Si la rueda trasera usa un freno de disco, el freno de mano mecánico utilizará este mecanismo para detener el vehículo.
Ventajas:
- Bajo costo de producción gracias a un diseño simple.
- Fácil de desmontar, reparar en caso de rotura.
- La vida útil de los componentes es más larga que la de los frenos electrónicos.
Desventajas:
- Ocupa una gran superficie del coche debido a su estructura voluminosa.
- Muchos detalles y manipulaciones hacen que su uso sea difícil para el conductor.
- Costo demasiado alto para el mantenimiento periódico para evitar el bloqueo de los frenos.
Freno de mano electrónico
El freno de mano electrónico se inventó más tarde, poseyendo ventajas excepcionales y más modernas, por lo que se usa comúnmente. Tiene una estructura compuesta por un actuador de motor de corriente continua montado en las dos ruedas traseras y un EPB (Freno de Estacionamiento Electrónico). El funcionamiento del freno de mano electrónico está asegurado por el motor eléctrico. Cuando tiras del freno, la señal eléctrica se transmite al motor eléctrico de las ruedas traseras a través del EPB para ayudar a detener el vehículo. Los conductores deben prestar atención a pisar el pedal del freno primero, luego tirar de la palanca de control para activar el freno.
Ventajas:
- El diseño compacto ahorra mucho espacio para el coche.
- Operación simple con una estructura moderna.
- Evita accidentes innecesarios cuando el conductor olvida soltar el freno.
- Limitando la situación de bloqueo, el bloqueo de frenos ocurre en los frenos mecánicos.
Desventajas:
- Cuando no hay batería, el freno de mano no puede funcionar.
- El pedal del freno tiene una ligera vibración al moverse.
- La vida útil de los componentes es más baja.
Frenos antibloqueo (ABS)
El sistema de frenado ABS es un sistema de seguridad activa común en la mayoría de los coches hoy en día. Este sistema funciona para reducir la velocidad, detener y estacionar el coche cuando es necesario. Cuando el coche frena bruscamente en una carretera resbaladiza, es fácil que ocurra el fenómeno de bloqueo de ruedas. Esto hace que la rueda patine en la carretera al frenar, poniendo en peligro a los conductores. Los frenos antibloqueo se desarrollaron para resolver este problema. El ABS contribuye a reducir el riesgo de accidente gracias a un control óptimo del frenado. El sistema de frenado ABS de un coche está compuesto por piezas: un sensor de velocidad, una válvula hidráulica y un sistema de control.
- Sensor de velocidad: La parte que ayuda al sistema ABS a detectar si las ruedas están bloqueadas o no. Estos sensores de velocidad se colocan en cada rueda o diferencial.
- Válvula hidráulica: una válvula que controla las pastillas de freno en cada rueda. Estará ubicada en 3 posiciones básicas. Válvula abierta (la fuerza aplicada por el conductor, la presión de frenado creará la fuerza equivalente transmitida directamente a la rueda). Válvula de bloqueo (presión de frenado recibida mayor que la fuerza aplicada por el conductor). Válvula de liberación (la presión de frenado recibida es menor que la fuerza aplicada por el conductor).
- Sistema de control: recibe la tarea de recopilar información y datos desde los sensores de velocidad, luego calcula y realiza los ajustes apropiados en la presión de frenado óptima para cada rueda.