FRENOS ABS Este libro cuenta con las experiencias prรกcticas sobre sistema de frenos ABS Su funcionamiento es que los lectores aprendan sobre su uso de su contenido...
SISTEMA DE FRENOS ABS El sistema antibloqueo de ruedas o frenos antibloqueo, del alemán Antiblockiersystem (ABS), es un dispositivo utilizado en aviones y en automóviles, que hace variar la fuerza de frenado para evitar que los neumáticos pierdan la adherencia con el suelo. El sistema fue desarrollado inicialmente para los aviones, los cuales acostumbran a tener que frenar fuertemente una vez han tomado tierra. En 1978 Bosch hizo historia cuando introdujo el primer sistema electrónico de frenos antibloqueo. Esta tecnología se ha convertido en la base para todos los sistemas electrónicos que utilizan de alguna forma el ABS, como por ejemplo los controles de tracción y de estabilidad. A día de hoy alrededor del 75% de todos los vehículos que se fabrican en el mundo, cuentan con el ABS. Con el tiempo el ABS se ha ido generalizando, de forma que en la actualidad la gran mayoría de los automóviles y camiones de fabricación reciente disponen de él. Algunas motos de alta cilindrada también llevan este sistema de frenado. El ABS se convirtió en un equipo de serie obligatorio en todos los turismos fabricados en la Unión Europea a partir del 1 de julio de 2004, gracias a un acuerdo voluntario de los fabricantes de automóviles. Hoy día se desarrollan sistemas de freno eléctrico que simplifican el número de componentes, y aumentan su eficacia. En el año 1936 se patentó la idea por parte de la compañía alemana Bosch. Se trataba de hacer (no sólo para coches, sino también para camiones, trenes y aviones) que fuera más difícil bloquear una rueda en una frenada brusca, con lo que se podía conseguir una mayor seguridad. Se hicieron pruebas, pero no se llegó a nada serio hasta que se desarrolló la electrónica digital a comienzos de los años '70. Hasta entonces, era materialmente imposible realizar tantos cálculos como necesitaba el sistema y de forma rápida. Bosch inició el trabajo en serio para el desarrollo del ABS en el año 1964 de la mano de una subsidiaria, Teldix.Pero es en 1970 cuando la firma desarrolla un dispositivo eficaz y con la posibilidad de comercialización a gran escala. La primera generación del ABS tuvo 1.000 componentes, cifra que se redujo hasta 140 en la segunda generación. Después de 14 largos años de desarrollo, finalmente estuvo preparado el ABS de segunda generación, que se ofreció como una exuberante y revolucionaria opción en el Mercedes-Benz Clase S de la época junto con la Mercedes-Benz Clase E y en seguidas por el BMW Serie 7.
FUNCIONAMIENTO El ABS funciona en conjunto con el sistema de frenado tradicional. Consiste en una bomba que se incorpora a los circuitos del líquido de freno y en unos detectores que controlan las revoluciones de las ruedas. Si en una frenada brusca una o varias ruedas reducen repentinamente sus revoluciones, el ABS lo detecta e interpreta que las ruedas están a punto de quedar bloqueadas sin que el vehículo se haya detenido. Esto quiere decir que el vehículo comenzará a deslizarse sobre el suelo sin control, sin reaccionar a los movimientos del volante. Para que esto no ocurra, los sensores envían una señal al Módulo de Control del sistema ABS, el cual reduce la presión realizada sobre los frenos, sin que intervenga en ello el conductor. Cuando la situación se ha normalizado y las ruedas giran de nuevo correctamente, el sistema permite que la presión sobre los frenos vuelva a actuar con toda la intensidad. El ABS controla nuevamente el giro de las ruedas y actúa otra vez si éstas están a punto de bloquearse por la fuerza del freno. En el caso de que este sistema intervenga, el procedimiento se repite de forma muy rápida, unas 50 a 100 veces por segundo, lo que se traduce en que el conductor percibe una vibración en el pedal del freno. El ABS permite que el conductor siga teniendo el control sobre la trayectoria del vehículo, con la consiguiente posibilidad de poder esquivar posibles obstáculos mediante el giro del volante de dirección.
USO El sistema ABS permite mantener durante la frenada el coeficiente de rozamiento estático, ya que evita que se produzca deslizamiento sobre la calzada. Teniendo en cuenta que el coeficiente de rozamiento estático es mayor que el coeficiente de rozamiento dinámico, la distancia de frenado siempre se reduce con un sistema ABS. Si bien el sistema ABS es útil en casi todas las situaciones, resulta indispensable en superficies deslizantes, como son pavimentos mojados o con hielo, ya que en estos casos la diferencia entre el coeficiente de rozamiento estático y el dinámico es especialmente alto. Cuando se conduce sobre nieve o gravilla y se frena sin sistema ABS, se produce el hundimiento de las ruedas en el terreno, lo que produce una detención del coche más eficaz. El sistema ABS, al evitar que se produzca deslizamiento sobre el suelo también evita que se hundan las ruedas, por lo que en estos tipos de superficie, y deseando una distancia de frenado lo más corta posible sería deseable poder desactivar la acción del ABS. Algunos sistemas usados en autos deportivos o de desempeño, permiten al sistema del vehículo desactivar el uso del ABS para producir una frenada más brusca al principio y permitir el control del mismo con una velocidad más baja. Es decir el sistema antibloqueo entra a trabajar con retraso, permitiendo derrapes controlados o enterramientos en terrenos blandos.
Servofreno El servofreno (palabra compuesta por la raíz latina servus, siervo y la palabra freno) se refiere a los mecanismos o sistemas de mecanismos que sirven
para minimizar el esfuerzo humano que hay que hacer sobre el mando de freno de un vehículo para frenarlo.
Servofreno de vacío de un automóvil. El más común en los automóviles del siglo XX es el “servofreno de vacío” conocido también como “ayuda de pedal”. Normalmente en los automóviles el mando del freno suele ser un pedal, que al principio del siglo XX accionaba los frenos mecánicamente a través de palancas y varillas, que obligaba al conductor a hacer un gran esfuerzo con el pie si el vehículo era muy pesado. Esto motivó el nacimiento de varios sistemas que minimizaban este esfuerzo, como los sistemas de freno hidráulico,neumático y eléctrico permitiendo frenar los vehículos con más comodidad para el conductor. Ideado en la época de los frenos mecánicos, se trata de un sistema neumático, que aprovecha la depresión o el vacíogenerado en el colector de admisión del motor de explosión para desmultiplicar el esfuerzo que hace el conductor con su pie sobre el pedal del freno. En los motores diésel esta depresión no existe debido a la ausencia de mariposa, por lo que se obtiene a través de una bomba de vacío o depresor
sección de un servofreno, con el pedal a la izquierda y la bomba a la derecha
El vacío crea una depresión en una cámara que actúa sobre un émbolo contenido dentro de ella, al abrir una válvula cuando se acciona el pedal de freno, la válvula permite el paso de la presión atmosférica al otro lado del émbolo, haciendo que éste se desplace. El émbolo actúa por medio de su vástago sobre el pistón de la bomba principal de freno hidráulico para generar en los dispositivos situados en las ruedas del vehículo (freno de tambor o de disco) una fuerza de frenado aún mayor, debido alPrincipio de Pascal. En efecto, si el área del pistón de la bomba es la mitad del área de los pistones de los discos o los tambores de freno, la fuerza hidráulica que se transmite es el doble.
Bas Sistema El servofreno de emergencia (en inglés: brake assist system o BAS) es un sistema de asistencia de frenada de emergencia ideado por Mercedes-Benz. Mercedes-Benz comprobó que ante una frenada de emergencia, la reacción del conductor es frenar menos de lo que el coche le permite e ir aumentando la presión sobre el freno según se acerca el impacto. Como resultado, se alarga la distancia de frenada. Para evitar este aumento, se ideó un sistema que interpreta cuándo se produce una frenada de emergencia, y en tal caso, frena con la máxima potencia aunque el conductor no lo esté haciendo. Para interpretar cuándo se produce un frenada de emergencia, el BAS mide la velocidad con la que se suelta el acelerador y se pisa el freno, además de la presión con la que este movimiento se hace. El sistema frenos antibloqueo (ABS) evita que las ruedas se bloqueen y patinen al frenar, con lo que el vehículo no solamente decelera de manera óptima, sino que permanece estable y direccionable durante la frenada (podemos girar mientras frenamos). En la imagen vemos como con los frenos abs somos capaces de cambiar de dirección el vehículo para no colisionar con el coche u obstáculo que tendríamos delante. Sin el abs no podríamos girar y colisionaríamos.
Vamos
a
explicar
como
actuaría
el
sistema
abs.
En cada rueda se encuentra un sensor de revoluciones o régimen que está conectado con la unidad central de control electrónico del ABS (ver imagen de abajo); las revoluciones de las ruedas así medidas se comparan constantemente entre sí y con la velocidad real del vehículo. En el caso de que la velocidad de giro de alguna rueda disminuya más que proporcionalmente, la electrónica detecta el peligro de bloqueo y reduce inmediatamente la presión hidráulica del liquido de frenos sobre el circuito de freno correspondiente. El ABS actúa automáticamente, sin que el conductor tenga que reducir la presión sobre el pedal del freno. Los sensores de velocidad de las ruedas detectan el bloqueo y envían señales para modificar la presión de frenado, que varía rápidamente, adaptándose al requerimiento a que se la somete. Los sistemas ABS comúnmente usados en los vehículos modernos realizan la operación de disminuir y aumentar la presión de frenado unas 15 o 18 veces por segundo, aunque mantengamos pisado el pedal del freno a fondo. Sobre pavimento húmedo, el sistema permite que el agua drene por las estrías y no se forme la cuña de agua por no girar las ruedas, provocando que el coche deslice sobre el agua (aquaplaning) sin ningún control sobre el mismo. El sistema completo de antibloqueo es vigilado por el dispositivo de mando. En caso de una perturbación, el dispositivo desconecta el ABS y activa la lámpara de control del ABS, avisándonos de que en ese momento no esta disponible el sistema ABS de frenado. La lámpara de seguridad del ABS se enciende cuando se conecta el encendido y se apaga nada mas que el motor se pone en marcha. COMO
FRENAR
Presione
fuerte
CON y
EL
firmemente
SISTEMA el
pedal
de
ABS freno
Cuando necesite frenar de repente, presione y mantenga presionado el pedal de freno lo más firme posible, ya que este tipo de presión es
necesaria para que funcione correctamente el sistema ABS. Es posible que sienta vibraciones en el pedal y que oiga ruidos que son normales en el funcionamiento del ABS, no obstante, continúe aplicando presión sobre el pedal.
VENTAJAS
DE
LOS
FRENOS
ABS
· El proceso instantáneo de regulación garantiza una manejabilidad plena del automóvil en todo momento, incluso en situaciones de frenado de emergencia. · El automóvil permanece siempre manejable, incluso al frenar a fondo. · El conductor (hasta el menos experto) conserva un dominio perfecto del automóvil al frenar. · El automóvil no derrapa al frenar a fondo en una curva. · El comportamiento del automóvil al frenar es independiente de las condiciones del suelo: por ejemplo, si el centro de la calzada está seco, mientras que el arcén está cubierto de nieve. · En conjunto, el ABS constituye una contribución importante a la seguridad activa del automóvil. Veamos un video explicando los frenos abs en un coche y como actúa: El sistema de frenos ABS es el encargado de regular el coeficiente de frenado del vehículo para su mayor seguridad. Qualityplus reconoce la importancia de mantener el ABS funcionando correctamente, cuenta con el equipo electrónico de última generación para diagnosticar, repara y dar mantenimiento preventivo a sistemas ABS incluyendo sus subsistemas de Control de Estabilidad y Control de Tracción; también partes importante de su seguridad .
Fallas más comunes en el sistema de frenos Para no hacer confuso el diagnostico en esta parte solo trataremos sobre sistema de frenos que no esta equipado con ABS (Frenos antibloqueantes o antiderrapantes) Al llegar a un alto, freno y mientras el vehículo esta detenido el pedal se desliza lentamente hasta el piso.
Cilindro maestro fallando, pero antes de proceder a su cambio o reparación asegurese que no existen fugas en alguna manguera, línea o tubería. Asimismo es posible que el sistema hidraulico tenga aire encerrado. Purgue el sistema La explicacion para que un cilindro maestro acuse la falla que se menciona en esta página, es la siguiente:Cuando usted frena, el cilindro maestro desliza un pistón dentro de su armadura. El pistón tiene instalados sellos de hule en su contorno. Con el uso estos sellos pierden su capacidad de evitar que el fluido regrese al espacio que dejo el pistón, como consecuencia mientras usted tiene presionado el pedal el fluido regresa por las grietas de los sellos desgastados, haciendo que el pedal continue bajando, obligando a soltarlo y pisar nuevamente para mantener la acción de frenado.Una alternativa de solución es cambiar los sellos de hule y una limpieza con una lija suave al interior del cilindro maestro. Cuando freno el vehículo se va a un lado. Si tomamos como base que al aplicar los frenos, la fuerza del fluido llega con la misma fuerza a las cuatro ruedas, entonces debemos entender que si el vehÍculo se va a un lado es porque la rueda de ese lado esta sufriendo un problema que le esta haciendo cojear.Debe entenderse que si el vehiculo se va hacia el lado derecho, es porque este lado frena mas que el izquierdo o porque el freno izquierdo no esta funcionado.Entonces primero analicemos porque? el lado derecho estaría amarrando la rueda con mas fuerza que el de la izquierda?:Presión de neumaticos incorrectas, demasiada baja?Ruedas fuera de alineamiento?Pastillas de freno demasiado gastadas?Rodaje o balero de rueda flojo o defectuoso?Amortiguador roto o demasiado usado ?Ahora analicemos el lado izquierdo, porque? tiene frenado mas debil que el derecho?Grasa o fluido de frenos sobre el rotor y pastillas ?Manguera de frenos obstruida o defectuosa ?No olvide revisar los tambores y balatas o zapatas de las ruedas traseras, es posible que una de ellas tenga mas ajuste que la otra.Rrevise que el cable que activa los frenos de emergencia funcionen correctamente, que activen y desactiven con facilidad.Que la placa que soporta la instalacion de balatas y piston no este floja.Asimismo asegurese que la rueda no tenga juego axial o sea que no tenga juego lateral, porque esto indicaría que el rodaje (wearing) esta en malas condiciones, lo que haría que el tambor de freno se mantenga inestable, lo cual es bastante peligroso. Cuando freno siento pulsaciones en el pedal. • Rotores o tambor de frenos deformados, deben ser rectificados en el torno (machine shop). • Baleros o rodajes de rueda flojos o defectuosos. • Tuercas de rueda flojos. • ------- o caliper mal instalado. • En los vehiculos con tracción trasera, es posible que tenga un eje deformado.
En los vehiculos con traccion delantera, revisar los soportes de la transmisión y motor. ( Entiendase como soportes aquellas pequeñas partes compuestas de hulegoma-metal, que sirven para fijar el motor y la transmision al puente de la carroceria y chasis, evitando vibraciones). Cuando piso el pedal, este se va al piso y el vehículo no se detiene. Problemas con el cilindro maestro, es posible que no tenga fluido o que internamente haya sufrido daños.Revise que no tenga fuga de fluidos por alguna conexión, manguera, cilindro de rueda o ------- de freno. Trate de purgar el sistema, si no encuentra fugas por ningun lado y si el deposito de fluido mantiene el nivel de fluido. Cambie el cilindro maestro y purgue el sistema. (O reconstruyalo cambiandole los hules internos y limpiando con una lija suave, el interior del cilindro maestro) El nivel de fluído baja en el deposito, pero no hay señales de fuga o goteo externo Es normal que el fluido baje su nivel conforme se van desgastando los frenos, especialmente las pastillas (fricciones) de los frenos delanteros.Esto sucede porque, al desgastarse las pastillas los pistones de las mordazas van saliendo de su posición para compensar la distancia que separa las pastillas del rotor, al suceder esto, el fluido incrementa su volumen dentro de la camara de la ------- y allí se mantiene hasta que se renuevan las pastillas y los pistones de ------- sean retraidos en la instalación. Si a usted le parece que es demasiado continuo la baja del nivel de fluido sin explicación lógica: Cambie el cilindro maestro, es posible que el fluido se este pasando al booster o reforzador de frenos por vacío, si no tuviera booster revise el piso cerca del pedal, es posible que el fluido lo este humedeciendo. La parte negra que esta detras del deposito del fluido de frenos, es el reforzador de vacío o booster. Pero primero revise que no este perdiendo fluido, por alguna de las ruedas (caliper,-------,o cilindro de rueda en los frenos de atras). Los
frenos
se
pegan,
en
una
o
varias
ruedas
Haga revisar el sistema de freno de emergencia (freno de mano), es posible que el cable que lo activa este en malas condiciones.Recordemos que en un sistema de frenos asistidos por vacío el reforzador de vacio o booster puede estar en malas
condiciones, dando como consecuencia este tipo de fallas.El montaje de frenos en una o varias ruedas, estan en mala posición, asimismo revise los baleros o rodajes de rueda.Levante el vehículo y revise rueda por rueda, es posible que alguna tenga juego axial (juego lateral), lo que estaría indicando que un rodamiento(balero) esta en malas condiciones, originando con esto que el tambor de freno este inestable.La placa que sostiene el montaje de las balatas, podría estar floja, ajustela.Algunos sistemas de frenos llevan separados del cilindro maestro una valvula llamada diversificadora (dosificadora)Esta valvula es la encargada de variar la dirección del fluido, de tal manera que la fuerza hidraulica active los frenos en forma diagonal.Lo que quiere decir, que cuando el cilindro maestro envía fuerza hidraulica en dos etapas la valvula lo recibe y traslada esta fuerza, haciendo dos circuitos, una rueda de adelante y una de atras en un circuito y las otras dos en el otro circuito.La finalidad es evitar que el frenado sea brusco y desestabilice el vehículo.Es posible que esta valvula, se encuentre defectuosa.dando como consecuencia el problema que nos ocupa en esta pagina. Cuando
freno
y
suelto
Frenos
el
pedal
se
escucha
excesivamente
un
click. gastados
Las pastillas de freno deben instalarse con todos sus componentes, como laminas, clips,seguros, pegamento etc., que impidan que las pastillas queden libres al gastarse.Las placas que soportan el montaje de las balatas, pueden estar demasiados gastados y hasta tener grietas o surcos, hagalas cambiar.Revise que los caliper o mordazas de freno tengan sus tornillos completos.Revise que las balatas no hayan roto algun resorte o tenga algun componente fuera de su posicion. Cuando
freno
escucho
un
sonido
de
raspado
metálico.
Es posible que este escuchando el sonido del sensor, o de plano ya se esta gastando el rotor, o tambor.Hagale un servicio a los frenos, que incluyan el remplazo de pastillas y balatas nuevas, así como rectificado(corte) de discos y tambores.Si los rotores o tambores estan demasiado gastados, tallados o rayados, deberá cambiarlos por nuevos porque un rotor o tambor demasiado rayado al ser rectificado se sale de las especificaciones normales de uso. Aquí tenemos un rotor de frenos, con las pastillas gastadas mas alla de su tolerancia. El sonido que nos ocupa en esta página, se debe a que la pastilla se gasto, hasta llegar a su parte metalica, como consecuencia y teniendo en cuenta
que el rotor tambien es de metal, cada vez que usted frena esta presionando fierro contra fierro en rotación.La solución a un caso de estos, debe hacerce cambiando pastillas nuevas y llevando el rotor para que lo rectifiquen en el torno y si ya se salió de las especificaciones de tolerancia, comprar uno nuevo. Pedal de freno demasiado duro, tengo que aplicar fuerza para detener el vehículo considerando que estamos hablando de un sistema de frenos asistidos por vacio (booster).Si el vacio no esta presente en el booster el pedal de freno se sentira duro. Haga revisar el circuito que lleva vacio del motor hacia el booster y no descarte la posibilidad que, estè defectuoso os pistones de la ------- o cilindros de rueda pueden estar trabadas o congeladas. Aquí podemos ver una ------o caliper de freno delantero. Pastillas o balatas sucias con grasa, aceite, fluido o vidriados.Cuando haga lavar su vehículo tenga cuidado de no mojar demasiado las pastillas o balatas, y sea precavido al conducir, hasta que el calor de la friccion evapore el agua. Cuando presiono el pedal de freno lo siento esponjoso. • Aire en el sistema de frenos : purgue el sistema. • Cilindro maestro, o reforzador de vacio (booster) flojo. • Fluido de freno contaminado: necesita purga y reemplazo. • Mangueras de freno demasiado usadas, se deforman con la presión. • Balatas fuera de posición, descentradas. • En conclusión, necesita hacer una revisión general del sistema de frenos y cambiar lo que encuentre con señales de estar en malas condiciones. Recuerde que cualquier parte que este incluido en el sistema de frenos es importante y vital. Recorrido excesivo del pedal de freno (pero frena). Antes de todo asegurese, que el nivel de fluido en el cilindro maestro sea el correcto, no agregue fluido mas alla de la señal de maximo. (Recuerde que el sistema requiere un espacio vacio que le sirve para respirar.) • Asegurese de no tener alguna rueda floja ( tuercas sin apretar) • Necesita ajuste en las balatas. • Posiblemente tenga aire en el sistema : purguelo Otra causa sería, rodaje o balero de rueda flojos o desgastados: Recuerde que cualquier parte del sistema de frenos que este inestable hará que el frenado sea inseguro.Si siente ruido de rodaje mientras esta manejando esto hará que las pastillas o balatas se mantengan flojas todo el tiempo y como consecuencia el frenado será defectuoso.En los vehículos de tracción trasera, al cambiar los frenos de adelante no olvide checar los baleros o rodajes, recuerde que el excesivo calor
diluye
la
grasa
y
afloja
el
ajuste
de
estos.
Recorrido excesivo del pedal de freno y no detiene el vehículo. Cilindro Maestro defectuoso, en este caso antes de llegar a esta conclusión, debemos descartar que el mal funcionamiento no lo este originando una fuga de fluido, ajena del cuerpo o estructura del cilindro maestro.Revise el nivel de fluido, en el cilindro maestro y no lo llene mas alla de la señal indicada como maximo ( recuerde que el sistema requiere un espacio vacio para respirar), si existiera una fuga en el sistema, este hecho será mas evidente.Fuga en el sistema hidraulico: Revise líneas, mangueras y sellos de pistón de ------- y cilindro de rueda.Varilla de empuje del cilindro maestro fuera de ajuste. Cuando
freno
siento
duro
el
pedal,
pero
frena.
Estamos asumiendo que nos referimos a un sistema de frenos asistidos por vacío o equipado por booster En estos casos, debemos prestarle atención al reforzador de vacio o booster, es posible que este defectuoso y se encuentre perdiendo vacio por su menbrana interior. Esta condición acusa dos fallas una de ellas es: que el pedal se ponga duro y la otra que el motor altere sus revoluciones cada vez que usted frena; La solucion es cambiar el reforzador de vacio o booster. El booster o reforzador de vacío, es la parte que se encuentra detras del cilindro maestro mostrado en la la ilustración. Cuando
freno
escucho
un
mujido
que
molesta,
pero
frena.
El mugido, significa que la acción de frenar es bastante pobre, lo que quiere decir que una o dos ruedas no están frenando con la fuerza requerida. Con frecuencia hemos encontrado balatas o zapatas fuera de ajuste. Pero la razón mas comun y lógica tiene que ver con la siguiente explicación :Las pastillas de frenos y zapatas, son fricciones confeccionadas con material resistentes al calor. Cuando son nuevas no hay problema, pero recuerde que debido al uso o desgaste la parte de material que va quedando, ha soportado el calor desde su instalación, y mientras mas desgastadas estén, estas pastillas o balatas ya se encuentran cristalizadas y su capacidad de detener la inercia del rotor o tambor es bastante discutible. Por esta razón recomendamos un cambio inmediato de pastillas y balatas, Asimismo debe chequear que, tanto el rotor como el tambor no estén demasiado gastados o cortados, debido a que esto da origen a una salida excesiva del clíper o -------, así
como también a un desajuste de los cilindros de rueda en la parte de atrás del vehículo. Igualmente observe el filo o contorno del rotor, algunas veces el desgaste hace que en el rotor se forme pestaña, esto lo puede solucionar rebajando con una lija el filo de las pastillas, para evitar el contacto con esa parte del rotor. Tome nota, que en este problema influye mucho la calidad de las pastillas (fricciones), o balatas en cuanto al material que usan para su fabricación, unas fricciones de mala calidad solo tardara una semana en volver a manifestar el mismo problema.