¿Cómo funcionan los sistemas de frenos de los automóviles?

No hay sistema de seguridad en un vehículo más importante que el sistema de frenado. Este sistema ayuda a ralentizar la rotación de las ruedas cuando se presiona el pedal del freno, lo que garantiza que el vehículo se detenga por completo.

Suceden muchas cosas dentro de un sistema de frenado durante este proceso. Siga leyendo para obtener más información sobre los diferentes tipos de sistemas, las partes que incluyen y cómo funcionan.

Tipos de sistemas de frenado

Los sistemas de frenado de los vehículos de pasajeros utilizan dos tipos principales de frenos:frenos de disco y frenos de tambor. Si bien ambos detienen un vehículo, difieren en diseño y operación.

Los frenos de disco son el único tipo que se usa en la parte delantera de los vehículos, pero se pueden encontrar en las cuatro ruedas. Todos los vehículos de pasajeros fabricados y vendidos en los Estados Unidos tendrán frenos de disco en la parte delantera y posiblemente también en la parte trasera, mientras que los frenos de tambor solo se encontrarán en la parte trasera de los automóviles estadounidenses.

Frenos de tambor

Los sistemas de frenos de tambor fueron los primeros sistemas integrados en neumáticos introducidos, lanzados en 1900 y patentados en 1902 por el ingeniero Louis Renault. Si bien los primeros diseños eran completamente mecánicos y utilizaban palancas para operar, a mediados de la década de 1930 se aplicaban mediante presión hidráulica.

Este sistema consta de un cilindro maestro que envía líquido de frenos presurizado al cilindro de la rueda ubicado dentro del tambor de freno. Esta presión hace que los pistones en el cilindro se expandan y presionen las zapatas de freno contra la superficie interior del tambor de freno, lo que crea fricción para ayudar a ralentizar el giro de las ruedas.

Frenos de disco

Si bien los frenos de disco se patentaron el mismo año que los frenos de tambor, los diseños tardaron casi medio siglo en ser prácticos y rentables para su uso en automóviles.

Jaguar se dio cuenta por primera vez del rendimiento superior sobre los frenos de tambor en 1953, cuando los utilizó en un auto de carreras que triunfó sobre otros autos que usaban frenos de tambor. Más tarde, ese mismo año, se vendió un automóvil de producción con todos los frenos de disco. Desde entonces, se han considerado el estándar para la mayoría de los vehículos.

Este sistema consta de un cilindro maestro que envía líquido de frenos presurizado a la pinza de freno, lo que hace que sus pistones presionen contra un disco de rotor de acero, creando fricción para ralentizar el giro de las ruedas.

Frenos de tambor frente a frenos de disco

Si bien los frenos de tambor tienen su lugar, también tienen desventajas en comparación con el tipo de disco. Los fabricantes han llegado a preferir el sistema de frenos de disco debido a sus muchas ventajas, que incluyen:

• Limpieza: A diferencia de los frenos de tambor, que necesitan una limpieza periódica debido al polvo de los frenos que se acumula en las zapatas, los frenos de disco se limpian automáticamente. Esto se debe a que las pastillas de freno se frotan contra los rotores cuando están acoplados, limpiándose a sí mismos de manera efectiva.
• Rendimiento constante: Los frenos de disco manejan mejor el calor que los frenos de tambor. Es probable que los frenos de tambor se calienten con el uso repetido y experimenten un debilitamiento de los frenos, lo que puede hacer que un vehículo necesite una mayor distancia para detenerse de manera segura.
• Más potencia de frenado: Los avances en la tecnología han hecho que los frenos de disco sean más duraderos y estén mejor equipados para detener un automóvil más rápido.
• Manejo en condiciones de humedad: Los frenos de disco están abiertos al aire, lo que significa que el agua puede salir fácilmente. Esto hace que su rendimiento sea mejor en condiciones de humedad, ya que los frenos de tambor tienden a atrapar agua.

Partes del sistema de frenos

Cada parte de un sistema de frenado juega un papel clave en el proceso de frenado. Si bien los frenos de disco y de tambor tienen partes similares, difieren bastante.

Piezas del freno de tambor

El sistema de freno de tambor consta del cilindro maestro, cilindros de rueda, zapatas de freno primario y secundario, resortes múltiples, retenedores y mecanismos de ajuste.

Cuando se trata de cuánto duran estas partes, entran en juego muchas variables. Normalmente, la carcasa del freno de tambor (el tambor en sí) está diseñada para durar entre 150.000 y 200.000 millas. Las zapatas de freno tienen una vida útil menor según el uso, generalmente entre 35,000 y 60,000 millas.

Piezas de freno de disco

Las partes principales de un sistema de frenos de disco incluyen el cilindro maestro, la pinza, el rotor y las pastillas.

¿Cuánto duran las pastillas de freno de disco? La respuesta a esto varía según una variedad de factores, incluida la cantidad de presión que se aplica durante el proceso de detención y la frecuencia con la que se utilizan. Los técnicos automotrices generalmente estiman que la mayoría de los vehículos recorrerán entre 25,000 y 65,000 millas para pastillas de freno y 30,000 a 70,000 millas para rotores de freno.

Lo mejor que puede hacer es prestar atención a cómo se siente su automóvil durante el proceso de frenado y revisar el sistema con regularidad para detectar problemas temprano.

Señales de que las piezas de los frenos se están desgastando

Hay varios indicadores de problemas con diferentes partes del sistema de frenado. Es importante que revisen su automóvil cuando note estas cosas para asegurarse de realizar las reparaciones necesarias:

• Vibraciones en el volante: Si comienza a sentir vibraciones al aplicar los frenos, puede ser un signo de desgaste desigual del rotor. La deformación de la superficie de los rotores puede causar esto.
• Tener que pisar fuerte el pedal del freno para frenar: Diferentes partes del sistema de frenado pueden desgastarse y requerir más esfuerzo al detener el automóvil. Si tiene que presionar más hacia abajo o el pedal se siente esponjoso, puede ser un indicador de desgaste.
• Ruidos fuertes: Cualquier ruido extraño o fuerte proveniente de su sistema de frenos puede indicar que diferentes partes se están desgastando. Chirridos, chirridos o chirridos pueden ser indicadores de desgaste de las pastillas o zapatas de freno.
• Coche que se desplaza hacia un lado: Cuando pise los frenos, es posible que note que su automóvil se está moviendo hacia un lado. Las pastillas de freno que comienzan a desgastarse de manera desigual pueden causar esto.
• Luz de freno: Si se enciende la luz de freno del tablero, asegúrese de llevar su automóvil a un técnico automotor para que lo revisen de inmediato.

Trabajar en sistemas de frenado como técnico automotriz

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