Asignaturas:
- Freno de estacionamiento
- Freno de tambor como freno de estacionamiento
- Freno de disco como freno de estacionamiento
- Combinación de freno de disco y freno de tambor
- Freno de estacionamiento electromecánico con motor eléctrico en la pinza de freno.
- Freno de estacionamiento electromecánico con cables de freno al motor eléctrico.
Freno de mano:
El freno de estacionamiento a menudo se denomina “freno de mano” porque en muchos automóviles la palanca se debe tirar con la mano. La siguiente imagen muestra el freno de mano con palanca de freno de mano, cables de freno y frenos de tambor. Cuando el conductor levanta la palanca del freno de mano, un mecanismo interno bloquea la palanca y la mantiene levantada. Cuando se acciona la palanca, se tira del cable del freno de mano delantero. Los cables del freno de mano izquierdo y derecho están conectados al cable del freno de mano delantero mediante un soporte de compensación. El soporte de compensación permite absorber el juego; Piense en un cable de freno de mano estirado o un mecanismo mal ajustado en el tambor de freno. Si por este motivo un cable es más largo que el otro, el soporte de compensación quedará torcido. Sin embargo, ambos cables de freno se tensarán con la misma tensión al accionar la palanca del freno de mano.
El cable del freno de mano delantero está conectado al soporte de compensación mediante una tuerca de ajuste. Podemos girar esta tuerca de ajuste por los siguientes motivos:
- Ajustar el freno de mano. Esto puede ser necesario si, por ejemplo, es necesario tirar de la palanca del freno de mano ocho niveles antes de bloquear los frenos.
- Desmontaje de cables de freno de mano, mecanismo de freno de mano en tambores de freno o pinza de freno. A menudo no es posible desmontar determinadas piezas sin relajar los cables.
La explicación anterior se refiere al freno de mano común accionado por cable. Hoy en día también existen otras versiones, como los cables del freno de mano que se accionan con el pie y el freno de mano eléctrico. Esta página describe las diferentes versiones del freno de mano.
Freno de tambor como freno de estacionamiento:
Si un automóvil está equipado con frenos de tambor en el eje trasero, aquí se incorpora un mecanismo de freno de mano. Al tirar del cable del freno de mano (vea la flecha roja a la izquierda del cable), la palanca azul oscuro en la imagen de abajo se tira hacia la izquierda. La palanca se articula en el segmento de freno derecho (azul claro) y empuja la pastilla de freno contra el tambor de freno (amarillo).
El espaciador blanco está conectado a la palanca azul oscuro y al segmento de freno izquierdo (azul claro). A éste se transmite el movimiento de la palanca, de modo que la guarnición de freno de este segmento de freno también se presiona contra el tambor de freno.
Al soltar el cable del freno de mano El resorte en el cable del freno de mano devuelve el cable interior a su posición inicial. El Los resortes vuelven a juntar los segmentos de freno y las pastillas de freno, de modo que las pastillas de freno se sueltan del tambor de freno.
Debido al desgaste del tambor de freno, el diámetro interior aumenta ligeramente. Esto hace que los segmentos de freno se muevan más hacia afuera para hacer contacto con el tambor de freno. Durante el mantenimiento y reparaciones debemos retirar el tambor de freno del eje. En la mayoría de los casos, no es posible desmontar el tambor sin restablecer los segmentos de freno.
El mecanismo contiene una rueda moleteada o un retén que debe girarse hacia atrás o desplazarse con un destornillador plano. La imagen muestra el movimiento del destornillador para girar la rueda moleteada. Al girar la rueda moleteada hacia un lado, los segmentos se acercan entre sí; el espaciador se hace más pequeño y los resortes de los segmentos de freno atraen los segmentos entre sí. Una vez que la rueda moleteada se ha girado lo suficiente hacia atrás, se puede soltar el tambor de freno.
Al realizar la instalación, por supuesto debemos girar la moleta en el otro sentido para que los segmentos vuelvan a estar en la posición correcta.
Freno de disco como freno de estacionamiento:
Un automóvil equipado con frenos de disco traseros puede estar equipado con un mecanismo de freno de estacionamiento. La siguiente imagen muestra la pinza con la palanca del freno de mano. La palanca está unida mediante un cable a la palanca del freno de mano en el interior. Cuando el conductor acciona la palanca, la palanca de la pinza de freno girará y moverá un mecanismo interno. El freno de estacionamiento utiliza el mismo pistón de freno que el freno de servicio, que es accionado por el circuito de freno hidráulico. Cuando se acciona el freno, el pistón de freno presiona la pastilla de freno interior contra el disco de freno. La “pinza de freno flotante” es arrastrada mediante los pasadores guía hacia el lado del pistón de freno, de modo que la pastilla de freno exterior también es arrastrada contra el disco de freno.
Leer más sobre el freno de disco.
Al accionar el freno de mano, la palanca del freno de mano se gira mediante el cable del freno. El eje de operación y el disco de leva están conectados a la palanca y girarán con ella. Además, este eje de control realiza un recorrido lateral que garantiza que la pastilla de freno presione contra el disco de freno. El movimiento de carrera lateral se debe a que durante la rotación el disco de leva gira a lo largo de tres bolas con la parte cada vez más gruesa. Cuando el conductor aplica el freno de mano con más fuerza, el disco de leva empujará la varilla de empuje aún más hacia afuera.
La función de la tuerca de ajuste y el resorte de compresión es absorber el desgaste de las pastillas de freno. Cuando se desgastan, las pastillas de freno se vuelven más delgadas y la tuerca de ajuste absorberá este juego como un "mecanismo de autoajuste". Por lo tanto, al sustituir las pastillas de freno se debe girar hacia atrás el pistón del freno con una herramienta de reajuste especial.
Combinación de freno de disco y freno de tambor:
Los párrafos anteriores describen dos tipos diferentes de sistemas de frenado: el freno de tambor y el freno de disco. El freno de servicio (que se acciona hidráulicamente con el pedal del freno) se combina con un mecanismo de freno de estacionamiento en estas versiones.
Varios fabricantes de automóviles (incluidos BMW y Opel) combinan estos sistemas de frenado en el eje trasero. El disco de freno sirve como freno de servicio. El interior del disco de freno sirve como tambor de freno para el freno de estacionamiento. Esto se ve claramente en la figura de los segmentos de freno. El cable de freno acciona el mecanismo del freno de tambor para reducir la velocidad o frenar el disco de freno. bloquear.
También se puede ver un mecanismo operativo alternativo. El conductor acciona el freno de mano presionando el pedal del freno de mano. Este pedal está ubicado en el extremo izquierdo del pilar A.
Al accionar el pedal del freno de estacionamiento, un mecanismo de bloqueo garantiza que el pedal permanezca presionado. Al presionar el pedal con más fuerza, se mueve hacia abajo con más “clics” y se bloquea el freno de mano con más fuerza.
Para soltar el freno de mano, el conductor debe tirar de la palanca de liberación. La palanca está conectada al mecanismo detrás del pedal del freno de mano mediante el cable de liberación. El freno de mano se soltará inmediatamente por completo y el pedal volverá a subir a su posición extrema.
También se puede implementar un mecanismo similar sin la palanca de liberación. Toyota y los vehículos de fabricantes americanos, entre otros, están equipados con un pedal de freno de mano con desbloqueo automático. Con el freno de estacionamiento activo, el conductor puede desbloquear el mecanismo presionando nuevamente el pedal.
Freno de estacionamiento electromecánico con motor eléctrico en la pinza de freno:
Los vehículos podrán estar equipados con un freno de estacionamiento electromecánico. El conductor puede accionar el motor eléctrico de las pinzas de freno traseras con un botón en el salpicadero. Además, el vehículo también puede activar el mecanismo del freno de estacionamiento cuando se detiene en una pendiente. Esta función se llama “retención en colina”. La ECU acciona automáticamente el freno de estacionamiento cuando el vehículo está parado y se aleja, para que el vehículo no se desplace. El conductor puede soltar el pie del pedal del freno.
Las pinzas de freno traseras están equipadas con un mecanismo electromecánico que transfiere la rotación del motor eléctrico al pistón de freno.
El motor eléctrico acciona el engranaje que está conectado a un plato basculante mediante una transmisión por correa dentada. Se fija un husillo a la placa basculante. El husillo es esencialmente un engranaje helicoidal que puede girar en sentido antihorario o horario; esto depende de en qué dirección gira el motor eléctrico. En el husillo se enrosca una tuerca de husillo grande; la tuerca del eje presiona contra el interior del pistón del freno. Al girar el eje, la tuerca del eje se mueve hacia adentro o hacia afuera.
Las imágenes siguientes muestran el freno de estacionamiento eléctrico en reposo (izquierda) y bloqueado (derecha). El eje se tuerce, lo que hace que la tuerca del eje empuje el pistón del freno contra la pastilla de freno. Al utilizar una pinza de freno flotante, ambas pastillas de freno se empujan contra el disco de freno. En esta situación el freno está bloqueado.
Tan pronto como se suelta el freno de mano, el motor eléctrico impulsa el husillo a través del mecanismo para girar la tuerca del husillo hacia adentro. La tuerca del eje no retrae el pistón del freno; estas partes no están unidas entre sí. La junta deformada devuelve el pistón de freno a su posición de reposo.
En la mayoría de los casos, el freno de estacionamiento se acciona manualmente presionando un botón en el tablero o mediante un control automático tan pronto como se apaga el encendido. El siguiente diagrama muestra los componentes eléctricos del VW Passat 3C.
La unidad de control del freno de mano (J540) recibe una señal a través del interruptor del freno de mano (E538) cuando lo acciona el conductor. En ese caso, el cable de alimentación en la parte inferior del interruptor interno (rojo) está conectado a la conexión de señal de la unidad de control (cable verde). Tan pronto como la ECU detecta una tensión de alimentación en esta conexión, sabe que se ha accionado el interruptor.
La unidad de control suministra tensión de alimentación a los motores eléctricos de las pinzas de freno. Estos cables se muestran en azul y marrón en el diagrama. La polaridad se puede invertir para hacer girar los motores en la dirección opuesta.
Además de la señal del interruptor del freno de mano, la unidad de control del freno de mano (J540) también recibe información de otros componentes:
- Computadora ABS (J104) para transmitir la velocidad de conducción. El freno de estacionamiento no se puede accionar o sólo se puede accionar de forma limitada durante la marcha. El freno de mano también puede proporcionar una solución para el frenado de emergencia y la función Autohold.
- Sensor de posición del embrague (G476): el conductor debe accionar el pedal del embrague para liberar el freno de estacionamiento.
- Interruptor de retención automática (E540): si el vehículo está equipado con retención automática, el freno de mano se activa automáticamente cuando se detiene en una colina. Para esta función se utilizan las señales del ordenador ABS y la detección del ángulo de inclinación.
La unidad de control del freno de estacionamiento proporciona al panel de instrumentos (J285) información para controlar la luz indicadora/de error y el zumbador.
Freno de estacionamiento electromecánico con cables de freno al motor eléctrico:
En otra versión del freno de estacionamiento electromecánico, no hay motores eléctricos acoplados a las pinzas de freno, sino uno situado centralmente en la carrocería, a la altura del eje trasero.
El actuador del freno de mano está conectado a las pinzas de freno mediante cables de freno. En este sentido, el sistema se parece a un freno de mano accionado manualmente.
El conductor opera este actuador presionando el botón en el tablero. La unidad de control del freno de mano activa el motor eléctrico para tensar o soltar los cables del freno de mano.
Al aparcar en una pendiente, un control automático controla el actuador para que el vehículo no pueda moverse.
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