Sistema de frenos

Sistema de frenos.
Introducción
El sistema de frenos en un vehículo tiene la misión de reducir la velocidad, hasta llegar a detenerlo si fuera preciso. El efecto de frenado consiste en absorber la energía cinética producida por el vehículo en movimiento, energía que es transformada en calor por el rozamiento mutuo entre los elementos de frenado, tales como zapatas de freno y tambor, pastillasde freno con su disco, etc., y disipado a la atmósfera.
En la acción de frenado intervienen otras fuerzas, además del sistema de frenos. De ellas destacan los rozamientos de los órganos de la transmisión, la resistencia opuesta por el aire al desplazamiento del vehículo y el mismo motor cuando actúa como freno por girar mas rápido las ruedas que el propio motor.
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Fuerza de frenado
Lafuerza de frenado (Ff) que hay que aplicar a un vehículo para disminuir su velocidad o detenerlo esta en función del peso del vehículo (P) y del coeficiente de adherencia en las ruedas (µ). Por lo tanto la Fuerza de frenado viene determinada por esta expresión.
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El coeficiente de adherencia en las ruedas está en función del desgaste de los neumáticos y del estado del terreno sobre el que sedesplaza el vehículo. A continuación se dan algunos valores del coeficiente de adherencia (µ).
|Naturaleza de |Estado |Neumáticos nuevos |Neumáticos viejos |
|la carretera | | | |
|Hormigón |Seco |1,00 |1,00 |
| |Mojado |0,7 |0,5 |
|Asfalto grueso |Seco|1,00 |1,00 |
| |Mojado |0,7 |0,5 |
|Asfalto normal |Seco |0,6 |0,6 |
| |Mojado |0,5 |0,3 |
| |Barro |0,2 |0,1 |
| |Hielo |0,05 | Fi), la resultante esnegativa, creandose un par de fuerzas contrario al giro motor que bloquea la rueda y produce el arrastre de la misma.
La fuerza de frenado tiene que ser la adecuada, un exceso de esta, no significa que el vehículo se detenga antes, ya que, para frenar, hay que transformar en calor la energía de la fuerza de impulsión (Fi). Si se bloquea la rueda, al no haber rozamiento entre sus elementos de frenado,deja de convertirse en calor la energía cinética del desplazamiento y, por tanto, el vehículo seguirá en movimiento hasta que la energía sea eliminada por otro medio, lo que ocurre por efecto del rozamiento del neumático contra el terreno.
El bloqueo de las ruedas provoca un efecto de frenado desequilibrado. El frenado desequilibrado trae consigo una perdida de control del vehículo. Si el bloqueode las ruedas se produce en uno solo de los ejes se origina la perdida de control del vehículo, de forma que, si el bloqueo se produce sobre las ruedas traseras, el arrastre producido en ellas tiende a ponerlas por delante de las delanteras, ya que estas están frenadas, manifestandose el efecto por bandazos traseros en el vehículo. Si el bloqueo se produce sobre las ruedas delanteras, el arrastreen ellas, al no avanzar (por estar detenidas las traseras), se traduce en una desviación lateral del vehículo con la correspondiente perdida del control de la dirección.
De todo lo expuesto se deduce que la fuerza de frenado debe ser tal, que detenga rápidamente la rueda pero sin llegar a bloquearla. Como la fuerza de frenado (Ff) también está en función del peso del vehículo (P) y del coeficientede adherencia en los neumáticos, se pone de relieve la importancia que tiene el estado de los mismos, así como las condiciones del terreno en el momento de frenado.
Un neumático desgastado disminuye el coeficiente de adherencia y, por tanto, la eficacia en los frenos. Lo mismo ocurre cuando el neumático pierde contacto con la calzada por el estado del suelo debido a la lluvia, barro, nieve,...