Los frenos actúan en función de la utilización del conductor.
Cuando se frena, el equilibrio de las masas se desplaza hacia adelante, las ruedas delanteras se adhieren mas y se aplastan contra la calzada y las traseras menos, haciéndose mas difícil manejar la dirección.
Cuanto mas fuerte es la frenada de un vehículo, mayor es el desplazamiento del peso.
Cuanto mayor es la velocidad a la que se frena, mas difícil es controlar el vehículo.
Un frenazo brusco en la trayectoria de una curva seria aun mas grave por que:
- el peso del automóvil se desplazara hacia adelante en línea recta y se inclinara hacia el exterior al ser la trayectoria curva.
- el neumático delantero situado en el lado exterior se sobrecargara y se deformara mas debido a la fuerza centrifuga (deriva), adheriendose a la calzada mucho mas que los otros neumáticos mientras que el trasero del lado interior de la curva podría quedar incluso en el aire sin adherencia alguna.
- la adherencia suplementaria de alguna rueda puede actuar como un anclaje y arrastrar al vehículo a un derrape (esta es una de las causas que lo producen) al girar sobre ella.
- este derrape puede ser tan repentino que el conductor no lo pueda controlar.
Frenar y girar la dirección bruscamente de forma simultanea (como lo hacen bastantes conductores para evitar una colisión) suele producir un derrape o trompo difícilmente controlables, ocasionando a veces un accidente mas grave que el que se quería evitar.
Nunca se debe frenar bruscamente, a no ser en caso de emergencia y aun así deberán valorarse la presión y brusquedad para evitar sobrepasar el limite de adherencia de los neumáticos. El freno de servicio de utilizarse de manera progresiva
EL FRENO MOTOR
El frenado también se puede hacer con el motor.
Cuando el conductor levanta el pie del acelerador llega menos o nada de combustible a los cilindros y el motor tiende por si solo a ponerse a velocidad de ralentí. El empuje que la energía cinética realiza hacia adelante y que se transmite al motor por las ruedas, arrastra consigo a los elementos del motor y le fuerza a seguir girando, gastándose en este esfuerzo la energía cinética, que se ira consumiendo en mas cantidad cuanto mas corta sea la velocidad que se lleve acoplada, al ser mayor el nº de revoluciones.
Con solo levantar el pie del acelerador se consigue disminuir la velocidad lo suficiente sin tener que usar el freno de servicio y en pendientes será necesario reducir a una velocidad inferior y combinar ambos.
LA EFICACIA DEL FRENADO
Dependerá entre otras, de las siguientes circunstancias:
1. De la mayor o menor presión que las zapatas ejerzan contra los tambores o las pastillas contra los discos: cuanta mayor sea la fuerza con que se pise el freno, mayor será la frenada, pero esto no quiere decir que sea mas eficaz, porque existe un limite; el bloqueo de las ruedas.
Si se ejerce excesiva fuerza, la presión que las zapatas o las pastillas ejerzan será tal que podrían llegar a quedar inmovilizados y al no existir rozamiento entre las partes, las ruedas se bloquearían y dejarían de dar vueltas, deslizándose los neumáticos sobre el pavimento.
Por ello, la presión sobre el pedal debe ser firme pero sin llegar a bloquear las ruedas, y suficiente como para aprovechar al máximo la adherencia de los neumáticos.
2. De los neumáticos: al igual que para el desplazamiento del vehículo se utiliza la adherencia o agarre al suelo, para el frenado se utiliza esa misma adherencia. Los frenos paran las ruedas pero quien realmente detiene el vehículo son los neumáticos y para ello es necesario que las ruedas giren y los neumáticos se agarren. Si el esfuerzo de rotación es mayor que la adherencia, las ruedas patinan.
3. De la calzada: si el pavimento esta seco, limpio y en buen estado, la adherencia del neumático y por tanto la respuesta de los frenos será mas eficaz que si esta húmedo o tiene irregularidades.
4. De la masa del vehículo y su carga: ya que los frenos del vehículo son calculados en función de su masa y de la carga que pueda transportar. A mayor masa mayor será el esfuerzo a realizar por los frenos, mayor la distancia de frenado y con mayor anticipación se deberá frenar. Por ello no se debe cargar el vehículo mas de lo autorizado ya que influye negativamente en los frenos.
5. De la velocidad: a mayor velocidad, mayor será la energía cinética acumulada por el vehículo, mayor la distancia de frenado y con anticipación se deberá frenar.
6. Del buen estado de los frenos: fundamental para que respondan adecuadamente cuando se utilicen por lo que se deberá vigilar:
- que el nivel del liquido de frenos sea correcto
- que las tuberías estén en buen estado
- que las zapatas y pastillas estén bien ajustadas y no excesivamente desgastadas
- que la frenada se reparta por igual sobre todas las ruedas
Al mínimo fallo se debe acudir al taller y se aconsejan revisiones periódicas de los frenos, sobretodo antes de un viaje.
En el frenado deberá aplicarse siempre la 1ª regla de seguridad R.S.M. (a menos que sea una frenada de emergencia) ya que afecta a otros usuarios.
Cuando se vaya a conducir un vehículo distinto al habitual conviene probar los frenos en la primera ocasión para acostumbrase a su uso y su eficacia.
IMPORTANCIA DE UNA FRENADA PROGRESIVA
- No se ha de frenar bruscamente, sino de manera suave y progresiva (se puede producir el bloqueo, explicado al principio).
- Se ha de frenar con suficiente anticipación, ya que no se puede frenar suave y progresivamente si no se hace con tiempo, y de manera gradual y progresiva, de menor a mayor.
- El frenado se acomodara al estado del pavimento, ya que si la calzada esta deslizante se deberá frenar con mas anticipación y con menor fuerza.
- No se abusara de los frenos, ya que se producirá un excesivo desgaste y un posible calentamiento con la perdida de eficacia que ello supone (fadding).
UTILIZACION DE LOS FRENOS
En situación de emergencia
Como los frenos ejercen su máxima potencia cuando se llega prácticamente a la situación de bloqueo (ruedas casi bloqueadas, pero no bloqueadas), en una detención de emergencia se debe frenar fuertemente pero sin llegar a bloquear las ruedas, es decir, se frena y cuando se note el primer síntoma de bloqueo se levanta ligeramente el pie del freno. No se debe pisar el embrague y frenar a la vez, ya que así prescindimos del freno motor (salvo que la adherencia sea bajísima). Se desembragara cuando estemos próximos a la detención.
En descensos fuertes o prolongados
No se debe abusar de los frenos y se debe aprovechar el freno motor. Si el vehículo se embala se debe reducir hasta alcanzar una velocidad inferior que se adecue a la inclinación y longitud de la pendiente.
Es mas seguro el descenso si se hace en una velocidad que obligue a acelerar algo de manera suave e intermitente, que si se hace a una velocidad que obligue a frenar constantemente.
En caso de fallo total de los frenos
Poniéndonos en el peor de los casos, en una pendiente descendente y larga, el conductor deberá:
- No acelerar.
- Circular lo mas cerca posible del borde derecho de la calzada o salirse al arcén si existe y es practicable. Evitar invadir el sentido contrario.
- Cambiar a una marcha inferior de forma progresiva para intentar que el motor actúe de freno.
- Si a causa de la velocidad las marchas no entran, utilizar el freno de mano suave y progresivamente, nunca fuerte. Cuando notemos el frenado intentar meter la marcha y repetir la operación hasta poder dominar el vehículo.
Utilización de los frenos en curvas
Se debe entrar en las curvas con el vehículo dominado y a una velocidad que no nos obligue a frenar dentro de ella. Por ello hay que reducir la velocidad antes de la curva y para salir de ella acelerar suavemente para que el motor tire del vehículo, los neumáticos se agarren bien, etc. Frenar dentro de la curva puede ocasionar un derrape.
FALLO DE LOS FRENOS
Causas mas frecuentes de fallos:
1. Perdida de liquido de frenos: en la actualidad, los depósitos se encuentran debajo del capo, son de plástico traslucido y el conductor debe vigilar que el nivel se encuentra entre el máximo y el mínimo. Las fugas se notan porque al apretar el pedal este llega hasta el fondo. La solución no es reponer el liquido sino localizar la causa.
2. Aire en el circuito: se nota porque al apretar el pedal esta blando y da una sensación esponjosa al final del recorrido. Hay que acudir al taller para un purgado o sangrado de los mismos para extraer el aire.
3. Calentamiento excesivo (fadding): cuando se frena continuamente se puede producir un sobrecalentamiento tal de las superficies que cada vez haya que apretar con mas fuerza e incluso dejen de actuar. Para evitarlo no se debe abusar del freno y se debe utilizar el freno motor.
4. Humedad excesiva: si las partes en contacto se mojan (charco, lluvia..) los frenos pueden perder su eficacia por lo que nada mas producirse se debe frenar de forma suave y repetida para que el calor que se produce en el roce evapore la humedad y se recupere la eficacia.
5. Desgaste de zapatas o pastillas: se nota porque es necesario apretar con mas fuerza el pedal. Han de sustituirse al primer síntoma, ya que sino pueden dañarse los tambores.
6. Acción desigual de los frenos: cuando se frena, el vehículo se desvía hacia un lado. Es muy peligroso y en caso de frenazo de emergencia puede producir un vuelco o derrape. Puede ser debido a una presión de inflado desigual en un mismo eje, a un desgaste también desigual de las zapatas o pastillas, a un mal reglaje de los frenos, etc.
DISTANCIA DE DETENCION O SEGURIDAD (entra todo)
Se menciona el art. 54 del R.G.C.
1. Tiempo de reacción: es el que transcurre desde que el conductor ve el obstáculo hasta que reacciona y decide lo que debe hacer (aproximadamente 1 segundo).
2. Distancia de reacción: es la que se recorre durante el tiempo de reacción.
El tiempo y por consiguiente la distancia de reacción, varían de unas personas a otras, ya que unos conductores son mas lentos de reflejos que otros, así como a consecuencia del estado en que se encuentre, ya que el sueño, la fatiga, el cansancio, el alcohol, la falta de atención, enfermedad, etc., y todo ello prolonga el tiempo de reacción mas allá de lo normal.
3. Distancia de frenado: es la que recorre el vehículo desde que el conductor acciona el freno (reacciona) y hasta que el vehículo queda detenido.
4. Distancia de detención o seguridad o parada técnica: es la distancia de reacción + distancia de frenado.
Es la que se recorre desde que el conductor se apercibe de que debe frenar hasta que el vehículo se detiene totalmente, siendo el espacio libre y suficiente que precisa el conductor en cada momento para poder realizar los diversos comportamientos impuestos por la circulación general.
La distancia de detención depende de la velocidad del vehículo, del estado y configuración de la calzada, del pavimento, del estado de los frenos, neumáticos y suspensión, de las condiciones meteorológicas, del tiempo de reacción del conductor y de su pericia.
Dentro de ella tenemos:
a) Distancia de seguridad absoluta: es el tiempo de reacción + distancia de frenado, es decir, la necesaria para poder detener completamente el vehículo.
b) Distancia de seguridad relativa: es la distancia de reacción + la distancia de frenado del vehículo precedente cuando esta en movimiento (el obstáculo no esta fijo, sino que se mueve como nosotros).
El frenado de un vehículo se realiza teóricamente con movimiento uniformemente retardado.
El esfuerzo frenante es igual y opuesto a la inercia del vehículo (sin tener en cuenta los efectos frenantes de la resistencia del aire, el rozamiento, etc.), y entre los factores condicionantes están la velocidad, la aceleración de la gravedad, el coeficiente de rozamiento o adherencia y a inclinación de la vía.
La mayor parte de los vehículo están dotados de frenos sobredimensionados respecto del esfuerzo frenante permitido por la adherencia de los neumáticos sobre el pavimento, por lo que si se bloquean las ruedas deberá tenerse en cuenta el coeficiente de rozamiento de los neumáticos con dicho pavimento para calcular la distancia de frenado, mientras que si no se bloquean, el factor a tener en cuenta será el coeficiente de adherencia (siendo este ultimo bastante superior).
La adherencia aumenta con la mayor superficie de contacto y el mayor peso, mientras que el rozamiento solo con la mayor presión (peso) ejercido sobre el pavimento.
Para prevenir la violencia del choque hay que saber la distancia que se recorre en 1 segundo (tiempo de reacción), lo que se muestra en este cuadro, en condiciones normales de vía y vehículo:
| Velocidad en Km./h | Distancia de reacción en m/s |
| Ej.: circulamos a 20 km./h y en 1 segundo que es lo que tardamos en pensar como reaccionar...... | ..........recorreremos 5 metros |
| 20 | 5 |
| 30 | 8 |
| 40 | 11 |
| 50 | 14 |
| 60 | 17 |
| 70 | 20 |
| 80 | 22 |
| 90 | 25 |
| 100 | 28 |
| 110 | 31 |
| 120 | 33 |
| 130 | 36 |
| 140 | 39 |
| 150 | 42 |
El truco para memorizarlo es que en cada tramo de 10 km./h de velocidad se suman 3 m/s, excepto de 70 a 80 y de 100 a 120.
EL SISTEMA ANTIBLOQUEO ABS
El esfuerzo de frenado que se puede aplicar con seguridad depende del estado de la calzada y de los neumáticos.
En una frenada de emergencia, la reacción refleja motivada por el susto, lleva al conductor a pisar a fondo el pedal del freno, bloqueando las ruedas. Este efecto se ve favorecido por el servofreno, que da la sensación de que no se ha frenado lo suficiente e induce a aumentar la presión en el pedal.
Pero existen sistemas antibloqueo, como el ABS cuyo funcionamiento es el siguiente:
Es un sistema que capta la velocidad angular de cada una de las ruedas, comparándolas entre si con la velocidad de desplazamiento del vehículo. Cuando la velocidad angular de una o varias ruedas desciende bruscamente (debido al frenazo) con respecto a la del vehículo, el sistema considera que se va a bloquear y es capaz de aflojar automáticamente la presión en el freno correspondiente, continuando así la rueda girando al limite del bloqueo. Las ruedas conservan su poder direccional lo que permite al conductor evitar un obstáculo.
El sistema consta de unos captadores y un procesador central que analiza la información de los captadores e interviene en los frenos.
Los captadores constan de una rueda dentada situada en cada una de las ruedas y un detector fijo formado por un bobinado y un imán permanente enfrentado a la rueda dentada. El paso del diente frente al detector origina en este una corriente sinusoidal que es analizada por el procesador.
Existe otro sistema, el ASR, que aprovecha los captadores del ABS pero que actúa de forma distinta: compara la velocidad de las ruedas propulsoras que patinan con la de las ruedas que no patinan, frenando la que tiende a embalarse por falta de adherencia y aproxima su velocidad ala de la rueda propulsora que no patina.
Otros sistemas actúan sobre algún elemento del motor (bomba, etc.) evitando que las ruedas patinen por exceso de fuerza motriz.
Resumen: El ABS reduce la frenada. El ASR frena la rueda que se embala.