El servofreno

Los frenos del automóvil funcionan al hacer presión elementos estáticos con otros que giran con las ruedas por el efecto de pisar el pedal de freno.

En los inicios del automóvil los elementos que giraban con las ruedas eran tambores y los estáticos zapatas. Este sistema no requería demasiada fuerza sobre el pedal de freno para detener el automóvil, pero no es adecuado para actuaciones repetidas o bajadas prolongadas, pues se calentaba y perdía eficacia sensiblemente.

Hace tiempo los tambores y zapatas ha sido sustituidos (se conservan en algunos modelos de pocas prestaciones para las rueda traseras) por discos y pastillas, soportan muy bien el uso intensivo y se refrigeran rápidamente.

Para lograr la frenada con discos y pastillas se necesita aplicar bastante más fuerza sobre el pedal de freno, lo que fatiga al conductor y en muchos casos no puede físicamente detener el automóvil con la necesaria agilidad. Para solucionar esta particularidad se incorporó el servofreno, que aplicado al automóvil es en realidad un sistema de “ayuda al pedal”, pues lo que hace es sumar a la fuerza ejercida por el conductor otra adicional que ayuda al desplazamiento del pedal de freno.

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El sistema “ayuda al pedal” en el automóvil se ha identificado como servofreno y así lo denominamos desde ahora. El efecto servofreno produce con su fuerza adicional una disminución sobre la que ha de hacer el conductor, mejorando muy apreciablemente el confort y sobre todo la seguridad activa para detener el automóvil incluso en situaciones de emergencia. Se representa el servofreno con los demás componentes del sistema de frenos en la imagen superior con la silueta de un automóvil.

En las dos imágenes siguientes se ve el servofreno seccionado en dos situaciones, reposo y frenando.

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El servofreno es, esquemáticamente, un depósito con dos cámaras separadas por una membrana de goma. La parte central de la membrana está unida por la derecha al pedal de freno y por la izquierda a la bomba. La cámara de la izquierda, en un automóvil de gasolina, está conectada al colector de admisión por debajo de la mariposa de gases. En reposo, sin frenar, el servofreno no actúa y su membrana está hacia la derecha por efecto del muelle.

Al frenar se ha soltado el acelerador, cerrándose la mariposa de gases, lo que hace que la depresión generada por la admisión de los cilindros “tire” de la membrana del servofreno que suma su fuerza a la del conductor logrando un efecto de frenada más eficiente y rápido. En el interior del servofreno hay una serie de válvulas y pasos que controlan su entrada en acción, funcionamiento, progresividad y fuerza aportada.

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Los motores diésel no necesitan para su funcionamiento la mariposa de gases, por lo que no se puede contar con la depresión generada por el motor para lograr el efecto servofreno. Lo mismo sucede en algunos motores de gasolina con inyección directa y también con alzado variable de las válvulas de admisión, cada vez más frecuentes. Para estos casos se obtiene la depresión de una bomba específica movida por el motor, es la bomba de depresión o de vacio.

Se deduce que si el pedal de freno está más duro de lo habitual indica que hay un incidente que afecta al funcionamiento del servofreno. Si la dureza del pedal se produce durante una utilización intensiva de los frenos la causa más probable es otra, fatiga o “fading” de las pastillas de frenos, va acompañado de un característico olor a quemado.

 

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