Los frenos, los ralentizadores y sistemas electrónicos de ayuda en la conducción II

Freno de socorro o de seguridad

Como el sistema se basa en la fuerza que tiene el aire comprimido, cuando existe una fuga por alguna parte del circuito se inutiliza el sistema por completo, con el consiguiente peligro. Ester problema se soluciona dotando al vehículo de tres circuitos independientes controlados por la válvula de cuatro vías.
FRENOS AUXILIARES

FRENO DE ESTACIONAMIENTO

 También conocido como freno de mano, suele ser de accionamiento mecánico, a través de una palanca situada en el interior del vehículo. La palanca mueve una serie de varillas o cables que durante el accionamientos se produce su tensado. Para mantener la posición y el tensado de la palanca, ésta posee un sector dentado para su fijación por medio de un trinquete.

Generalmente, la acción de este freno se produce en las ruedas traseras, accionando las zapatas. Si los frenos traseros son de disco, suele llevar entonces dos pares de pastillas en cada rueda. Una pareja de pastillas es accionada hidráulicamente por el pedal de freno y la otra pareja será accionada por el varillaje del freno de mano. En algunos casos, el freno de mano actúa moviendo la mordaza de freno, pero para ello se necesitaría un montaje con mordaza oscilante o deslizante.

RALENTIZADORES (RETARDER) Y FRENOS DE MOTOR

 Los retarder son sistemas económicos que ejercen su función de retener la velocidad del vehículo sin rozamiento entre las piezas lo que permite mantener mentener un bajo nivel de temperatura en el freno de servicio. De este modo el freno de servicio se mantiene totalmente operativo, ofreciendo una seguridad adicional para los casos de emergencia. Estos sistemas se denominan técnicamente "ralentizadores", y pueden ser de diversos tipos, dependiendo de su ubicación, características de operatividad y funcionamiento, así como de la forma en que ejercen su fuerza ralentizadora sobre los componentes del motor.

  Las características de estos dispositivos permiten no solo reducir el desgaste de los frenos de servicio y otros componentes como los neumáticos, sino que además son herramientas vitales para la seguridad activa.

  El 80% de todas las frenadas pueden ralentizarse sin desgaste de los frenos de servicio y su consiguiente calentamiento o fading. Incluso los profesionales altamente experimentados y entrenados pueden llegar al 90%. El retarder ofrece un alto nivel de confort en la conducción con una simple utilización, ya sea en pendientes prolongadas como en situaciones de tráfico denso, aumentando la rentabilidad y la seguridad del vehículo de una manera duradera.

FRENOS DE MOTOR

Cuando no se pisa el acelerador y se circula con un marcha engranada el motor no consume combustible y actúa como freno por la compresión del aire en los cilindros. Es decir se pierde fuerza y velocidad porque se gasta en comprimir el aire que entra en los cilindros. Además, al levantar el pie del acelerador no se inyecta combustible por lo que no podrá haber ninguna combustión de combustible. Aunque técnicamente no es un sistema aparte sino una técnica de frenado, cumple la misma función que un ralentizador.

Otro sistema extendido en los vehículos pesados como sistema ralentizador, es uno que se ubica en el conducto de escape, entre el colector y el silenciador y que se utiliza en combinación con las reducciones de marchas y el corte de la inyección.Consiste en una válvula de mariposa situada en el colector de escape, que se acciona por la acción del conductor, y que impide parcialmente la salida de los gases de escape, creándose de esta manera una contra presión que hace descender la velocidad lineal del pistón y con ello la velocidad del vehículo. La potencia necesaria para conseguir esta presión es lo que produce el efecto de frenado. Una de las ventajas de este sistema radica, además, en que puede utilizarse en los modernos vehículos equipados con caja automática, siempre y cuando tengan convertidor de par.

  Otro tipo más sofisticado de "retarder" es el que está diseñado para utilizar la propia compresión de aire y combustible generada en el interior de los cilindros. Su principal principio operativo consiste en alterar la sincronización de las válvulas del motor diésel, para convertir temporalmente al motor en un compresor de aire que absorbe energía.

  Comúnmente instalado en la culata, el freno de motor es el ralentizador más ampliamente utilizado en los camiones y vehículos pesados (incluyendo versiones con motores mecánicos y electrónicos), y su operatividad es tan sencilla que incluso algunos fabricantes disponen de modelos que pueden ser instalados en vehículos que no los traigan de serie.

  El sistema consta de una carcasa que contiene válvulas solenoides y se fija en el motor por encima de los balancines. Al momento de ponerse en marcha el sistema, se envía un flujo de aceite que mantiene abiertas las válvulas de escape durante el tiempo de expansión (fase en la que normalmente se cierran para proporcionar mayor energía).

  De este modo, el aire comprimido en los cilindros se escapa a través de las válvulas de escape, con lo cual se genera el efecto ralentizador y se reduce el empuje del motor, permitiendo la disminución de la velocidad del vehículo. Además de su fácil operatividad de instalación, permite sincronizar el freno motor con el ciclo de inyección de combustible.

  Así entonces, el freno puede abrir la válvula de escape en el momento preciso para evitar el empuje sobre los pistones, con lo cual se gana en eficiencia y se reduce el gasto de combustible, por cuanto el sistema sólo actúa cuando la bomba de iyección se encuentra en posición de ralentí.

RALENTIZADORES HIDRÁULICOS

A diferencia de los sistemas descritos anteriormente, los ralentizadores hidráulicos se basan en la resistencia de frenado que se obtiene a partir de la acción de bombear aceite contra un estator fijo, ubicado en la carcasa de la turbirna, y disipando posteriormente el calor generado mendiante el calor generado mediante el propio sistema de refrigeración del motor.

  Este retardador está colocado a la salida de la caja de velocidades. Se compone de un rotor solidario al árbol de la transmisión y un estator fijo encerrados en una carcasa donde se puede introducir una cierta cantidad de aceite. La energía de este aceite circulando es la que confiere al ralentizador su potencia de frenada.

  Durante su accionamiento el aceite entra en la carcasa donde se encuentran lo dos rodetes en el momento de retener el vehículo. La regulación en la cantidad de aceite se obtiene a través de un sistema central que actúa sobre las válvulas  de control, y puede ser manejado constantemente por el conductor. En ese momento y dependiendo de la cantidad de aceite suministrada y de la velocidad de giro de la transmisión, se crea una resistencia al giro del rotor que se transmite también al árbol de transmisión y las ruedas.

  Asimismo, el calor sobrante de esta operación es disipado mediante un radiador especial de gran capacidad.

  El esfuerzo ralentizador está determinado por la velocidad de rotación del propulsor y por la cantidad de aceite que circula en el interior del mismo.

Según la evolución de ambos factores, el conductor puede además ajustar la capacidad ralentizadora de acuerdo con las condiciones de tráfico.

  Los ralentizadores se accionan con una palanca de varias posiciones, o bien mediante el pedal de freno, actuando solamente en la primera posición del pedal (freno previo). También puede actuar combinado con el freno de servicio. Son compatibles con el montaje y actuación del sistema ABS de frenos.

RALENTIZADORES ELECTROMAGNÉTICOS

Se encuentra situado intercalado en la transmisión del vehículo (motor) y sujeto al chasis (estator).   Funciona por la corriente eléctrica directamente por la batería, a través de un mando accionado por el conductor.

  En el estator ser forma un campo magnético inductor, creado por lo electroimanes al ser alimentados por la batería.

  Los platos, incorporados al rotor montado en la transmisión y que gira dentro del estator, generan unas corrientes inducidas que se oponen al movimiento de los mismos, frenando de ese modo la transmisión donde van unidos.

 Una de sus principales ventajas es la gran capacidad de frenado que otorga en cualquier circunstancia, incluso en condiciones climáticas adversas, dado que a diferencia de los sistemas mecánicos, como el freno de motor, su rendimiento se ve menos afectado por factores tales como la altura o las bajas temperaturas (siempre y cuando se realicen los procesos de mantenimiento adecuados).

  Sin embargo, esta mayor sofisticación se traduce consecuentemente, en mayores y más profundos cuidados debido a que los sistemas electromagnéticos emplean componentes muy sensibles, y su funcionamiento debe verificarse estrictamente, de acuerdo con las indicaciones proporcionadas por el fabricante.

  Además, poseen un elevado peso y generan demasiado calor, con lo cual se reduce mucho su uso actualmente, El más utilizado es el retarder hidráulico.

SISTEMA ANTIBLOQUEO ABS (ANTI-BLOCK BRAKING SYSTEM)

Es un sistema de regulación automática de frenado, adecuando la presión en el sistema de frenos, independientemente de la fuerza ejercida por el conductor sobre el pedal.

  Si se ejerce una presión excesiva sobre el pedal de frenos, el sistema ABS impide que las ruedas lleguen a bloquearse, permitiendo su giro al límite del bloqueo.

  Al entrar en funcionamiento se pueden producir ruidos y vibraciones.

  Los frenos ABS reducen ligeramente la distancia de frenado en superficies mojadas o deslizantes, no la reducen de forma destacada en superficies secas y esta distancia puede ser mayor en superficies con grava o nieve.

  No se debe bombear el pedal de freno. En caso de avería del ABS éste queda anulado y el vehículo frenará con el sistema clásico de frenos.

  El ABS es un sistema electrónico que corrige automáticamente la potencia de frenado de cada rueda (o de un eje) en función del nivel de adherencia disponible.

  Al adaptar la potencia de frenado a la adherencia que se encuentra bajo cada rueda, el ABS permite al conductor controlar exactamente la trayectoria del vehículo, conservando al mismo tiempo la estabilidad y aprovechando la mayor eficacia del frenado compatible con el estado de la carretera.

  El sistema está compuesto básicamente por un captador de velocidad, un detector y un calculador electrónico.El captador consiste en una rueda dentada, que se encuentra en los bujes de cada una de las ruedas del vehículo, girando así a la misma velocidad que ellas. El detector está formado por un bobinado y un imán permanente, cuyo campo magnético se ve alterado por el paso de los dientes de la rueda (captador), creándose en los bornes de la bobina una corriente sinusoidal de inducción. Esta corriente inducida es enviada al calculador electrónico, midiendo así la velocidad de cada rueda y comparándola con al del vehículo.

  Si se produce una reducción de velocidad demasiado fuerte, puede significar la llegada del bloqueo de las ruedas. En ese momento actúa el calculador electrónico, aflojando la presión en el circuito de frenos, permitiendo a las ruedas seguir girando con una presión hidráulica máxima cercana al bloqueo.

   La principal ventaja del ABS es que, en situación de frenada de emergencia, el conductor conserva perfectamente el control sobre la dirección, pudiendo modificar la trayectoria para realizar una maniobra evasiva. Si, por avería, el sistema dejara de funcionar, el vehículo conservaría las características de un frenado clásico.

  El sistema ABS tiene el inconveniente de un mal funcionamiento del sistema cuando se circula sobre hielo y nieve. Por otro lado, circulando en carreteras bacheadas, el controlador electrónico se descontrola, produciendo un fuerte endurecimiento del pedal aumentando la distancia de detención. En algunos vehículos, el conductor tienen la posibilidad de desconectar el sistema ABS si circula en estas condiciones.

SISTEMA ANTIDESLIZAMIENTO (ASR, ASC+T, TCS)

El sistema antideslizamiento ASR, denominado también por algunas marcas de vehículos como "control de tracción", es un dispositivo encargado de reducir el patinaje de las ruedas motrices por exceso de la fuerza aplicada para la adherencia existente.

  El sistema ASR no puede montarse solo, ya que necesita de los elementos del sistema ABS. Utiliza como elementos comunes el captador magnético que calcula el número de revoluciones de las ruedas, así como el calculador o centralita electrónica y el sistema de electroválvulas para el control de presiones de los frenos.

Funcionamiento:

  Si una rueda motriz tiende a embalarse, aumentando su resbalamiento, el calculador electrónico recibe la información del desfase de giro entre una rueda motriz y la otra.

El sistema de electroválvulas recibe una orden del calculador electrónico para frenar la rueda que patina, permitiendo el aumento de tracción en la otra rueda de mayor adherencia.

  Si en una fuerte arrancada, las dos ruedas motrices patinan, el calculador electrónico compara la velocidad de giro entre las motrices y las no motrices, es decir, si las ruedas del eje delantero giran a distinta velocidad que las del eje trasero, el sistema actúa sobre el motor, reduciendo la potencia, aunque el conductor mantenga el acelerador pisado a fondo, ya sea mediante el control del encendido, la cantidad de mezcla que entra en los cilindros, la inyección o, en algunos casos, incluso desconectando momentáneamente algún cilindro.

  En resumen, el sistema ASR garantiza las condiciones de estabilidad y direccionalidad sobre superficies deslizantes, bien ajustando el par motor, bien accionando los frenos o incluso ambas cosas a la vez.

• ESP. Programa electrónico de Estabilidad - en inglés, Electronic Stability  Program,-mejora activamente el seguimiento de la trayectoria y la dirección por parte del vehículo, mediante intervenciones en el sistema de frenos o en el control del motor, aprovechando la existencia de otros sistemas-ABS,ASR-para evitar situaciones críticas que podrían provocar los derrapes de las ruedas y para reducir el riesgo de choque lateral.
• BAS. El asistente a la Frenada de Urgencia - en inglés, Brake Assistance System, -aumenta la presión de frenado durante una frenada de urgencia para compensar la escasa fuerza que, en estos casos, el conductor realiza sobre el pedal de freno. Actúa como un freno neumático convencional, que lleva acoplado un sistema de mando electrónico. La alta eficiencia de este sistema permite una excelente dosificación de la frenada y acorta la distancia de frenado porque los frenos se activan más rápidamente.
• EBV. Distribución electrónica de la fuerza de frenado - en inglés, Electronic Brake Variation -, que regula la frenada entre el eje delantero y trasero según la masa que recae sobre cada uno, enivando más o menos presión a las ruedas.
• EBS. El Control Electrónico del Sistema de Frenado - en inglés, Electronically controlled Brake System -, tiene la función de activar, en todos los ejes, los cilindros del sistema de freno de servicio al ser accionado el pedal de freno, de una forma tal que los frenos reaccionen inmediata, simultánea y uniformemente, evitando que haya períodos largos de flujo para el aumento y la disminución de la presión. El EBS proporciona el control del sistema de frenos y una activación y liberación instantánea de los mismos.
• MSR. Sistema que impide un excesivo deslizamiento de las ruedas por la retención del motor. Cuando se engrana una velocidad corta que produce demasiada retención, el MSR acelera ligeramente el motor para disminuir el deslizamiento.

MANTENIMIENTO

• Comprobar periódicamente el nivel del líquido de frenos, que debe hallarse entre las marcas de máximo y mínimo. En caso necesario, se debe reponer con líquido que cumpla las condiciones y exigencias del fabricante. Las bajadas frecuentes de nivel implican la existencia de fugas en el circuito.
• Si al frenar se observa una debilidad en la frenada o una sensación de freno esponjoso, la causa puede deberse a la presencia de aire en las canalizaciones. Para extraer el aire del circuito debe procederse al purgado o sangrado de frenos. Esta operación se realizará abriendo unos purgadores situados en las ruedas.
• Con el purgado de frenos debe eliminarse el aire y el agua que pudiera contener el circuito.
• Verificar las conducciones, tanto las metálicas como lo latiguillos de goma, procediéndose a su sustitución si fuera necesario.
• Proceder a la sustitución de pastillas y zapatas, siguiendo las instrucciones del fabricante. Si el uso del vehículo implica un continuo accionamiento de los frenos, se deben realizar estas sustituciones a intervalos más cortos a los marcados por el fabricante.
• Comprobar el estado de las superficies de rozamiento en tambores y discos. Éstas no deben estar gastadas ni rayadas. Un desgaste importante en los elementos  frenantes (fijos y móviles), produce un aumento del recorrido del pedal de freno, así como una bajada del nivel de líquido de frenos y pérdida de eficacia en la frenada.

MANTENIMIENTO DE LOS FRENOS

  Aunque no suele se habitual, un problema con los frenos puede dar lugar a un grave accidente. En este sentido, aunque los sistemas de frenado han evolucionado mucho en los últimos años, están casa vez más perfeccionados, y son más seguros, no hay que olvidar realizar cierto control y mantenimiento. Para no correr riesgos innecesarios, hay que tener en cuenta las siguientes cuestiones generales:

  Revisar semanalmente el nivel del líquido de frenos y efectuar su sustitución cada dos años.

Si el nivel del depósito esta bajo, rellenar si tenemos líquido en condiciones óptimas. En caso contrario cambiarlo por completo y limpiar el circuito. Comprobar si de nuevo baja el nivel y en ese caso lleva el vehículo a un taller especializado.

  Observar que los manguitos por donde circula el líquido no presenten grietas, manchas o fugas.

Si al frenar se nota esponjoso, puede ser debido a que existe aire en las canalizaciones. Se procederá al purgado o sangrado mediante los purgadores en la mordaza de freno o en los bombines para eliminar el aire o el agua.

Revisar, al menos una vez al año, el estado de los discos y de las pastillas de freno, los latiguillos y los bombines. También el ajuste de la tensión del freno de mano.

  En el caso de vehículos pesados, se deben tener presentes al menos las siguientes consideraciones:

Cada mes, o cada día en invierno, se deben purgar los calderines de freno con la válvula manual de purga, si es que no lleva una válvula automática. Hay que tener la precaución de poner la palanca de cambio en punto muerto para que no se quede enclavada una velocidad por falta de aire.

Verificar el correcto enganche de las conexiones y verificar que no existen fugas.

  Para desbloquear el freno de estacionamiento, en caso de falta de presión de aire, desenroscar el tornillo que el cilindro trasero de freno lleva al efecto. Con esta operación se consigue vencer la acción de muelle del cilindro. Para volver a la situación normal hay que enviar una presión mínima de 5 bares y luego apretar el tornillo hasta su posición inicial.

  Verificar y limpiar periódicamente los filtros intercalados en las tuberías de freno. Si con el motor parado la presión de aire en los circuitos cae rápidamente, la causa suele ser una fuga por un racor. 

Reemplazar, siguiendo las instrucciones del fabricante, el cartucho secador de aire, este cartucho es contaminante por lo que debe tratarse como un residuo especial.

  Verificar una vez al año el nivel de líquido en el dispositivo anticongelante, limpiando las piezas y engrasando la varilla de nivel. Antes de arrancar el vehículo, y con el motor en marcha, esperar a que los manómetros indiquen que hay presión de aire suficiente en los circuitos neumáticos.

Comprobaremos que la regulación manual de frenada, de los semirremolques que dispongan de ella, se encuentra en la posición adecuada: vacio, media carga o plena carga.

  Efectuaremos una mínima prueba de frenado antes de emprender viaje para comprobar que no hay problemas en el sistema.

LIMITES DE UTILIZACIÓN DE LOS FRENOS Y LOS RALENTIZADORES

  Los sistemas de frenado de los vehículos modernos están bien diseñádos y fabricados y son eficaces, pero, cualquiera que sea la forma en que se usen,  no actúan más que en función de la calidad del conductor que los utiliza. Un vehículo en movimiento está en su condición más estable cuando se conduce hacia adelante a una marcha constante y en línea recta.

  Cuando se frena, el equilibrio de las masas se desplaza hacia adelante, lo que significa que las ruedas delanteras se adhieren más a la calzada y las traseras menos, siendo más difícil manejar la dirección. Este desplazamiento de peso hacia adelante a una marcha constante y en línea recta.

  Un frenazo muy brusco en el momento en que aquél se encuentra en una trayectoria curva tendría un resultado todavía más grave.

  La presión sobre el pedal dependerá de la velocidad de la marcha y de la rapidez con que quiera detenerse. Hay una regla para ello: nunca frenar bruscamente, a no se en caso de verdadera emergencia, y aun así, deberán valorarse adecuadamente la presión y brusquedad a aplicar en el pedal del freno para evitar sobrepasar el límite de adherencia de los neumáticos.

  Esta forma de frenar proporcionará a los demás conductores tiempo suficiente para reaccionar e impedirá el bloqueo de alguna de las ruedas, evitando el consiguiente desgaste y deterioro de los frenos, neumáticos y suspensión, la posible pérdida del control o dominio sobre el automóvil, así como una mayor comodidad y menor fatiga, tanto para el conductor como para los pasajeros.

EFICACIA DE FRENADO

La eficacia del frenado depende, entre otras circunstancias, de las siguientes:

a) De la mayor o menor presión que las zapatas ejerzan contra los tambores o las pastillas contra los discos. En principio, cuando mayor sea la fuerza con que se pise o apriete el pedal del freno, mayor será la presión que las zapatas ejerzan contra los tambores o las pastillas contra los discos y más fuerte será la frenada. Sin embargo, ello no quiere decir que el frenado sea más eficaz, porque tiene un límite, que es el bloqueo de las ruedas. La presión sobre el pedal del freno ha de ser firme, pero no tanto que llegue a bloquear las ruedas, y la suficiente como para aprovechar el máximo de adherencia de los neumáticos, pero sin sobrepasarlo para evitar que deslicen. Si el conductor frena con excesiva fuerza, tal será la presión que las zapatas o las pastillas ejercerán contra los tambores o los discos que éstos podrían llegar a quedar inmovilizados, aprisionados. Al no existir rozamiento entre ambas partes, las ruedas se bloquearían, es decir, dejarían de girar, de dar vueltas, y los neumáticos, al no poder adherirse al pavimento, se deslizarían sobre él.

b) De los neumáticos. No hay que olvidar que los frenos paran las ruedas, pero que quien realmente detiene el vehículo son los neumáticos y que, para que ello sea así, es necesario que las ruedas sigan girando y los neumáticos agarrándose al pavimento, no resbalando o deslizándose sobre él.

c) De la calzada. El estado y condiciones en que se encuentre la calzada tienen una gran influencia en la adherencia de los neumáticos y, por consiguiente, en el frenado. Si el pavimento está seco y limpio y bien conservado, la respuesta de los frenos será más eficaz que si está húmedo o tiene baches o irregularidades.

d) De la masa del vehículo y su carga. En efecto, los frenos han sido calculados en función de la masa del propio vehículo y del de la carga que pude transportar. A mayor masa, mayor será el esfuerzo a realizar por los frenos, mayor la distancia de frenado y con más anticipación se deberá actuar sobre ellos. Por ello no se debe cargar el vehículo más de lo autorizado, porque esto influye negativamente en la eficacia de los frenos.

e) De la velocidad. A mayor velocidad, mayor será la energía cinética acumulada por el vehículo, mayor la distancia de frenado y con más anticipación se deberá frenar.

f) Del buen estado de los frenos. El buen estado de conservación y mantenimiento de los frenos es fundamental para que respondan adecuadamente cuando se utilicen.

Los ralentizadores de los vehículos pesados, incluidos los autobuses, consiguen que, si se utilizan adecuadamente, no se tenga que llegar a usar en exceso el freno de servicio que es el que puede provocar el bloqueo de las ruedas.

La principal tarea de estos dispositivos (cuyas característica se benefician directamente del moderno avance tecnológico), consiste en aplicar un efecto de "retención" en el propulsor, el cual se traduce en disminución de la velocidad e, incluso, en la detención total del vehículo, pero en raras ocasiones pueden llegar a bloquear las ruedas.

Por lo tanto no existe un  límite de utilización de los ralentizadores hidráulicos o electromagnéticos ya que, por una parte no producen rozamiento alguno entre las piezas y por otra parte no llegan a bloquear las ruedas. Sus únicos limites son el mantenimiento inadecuado.

De este modo, es posible reducir el impacto y el consecuente desgaste en las piezas del sistema de frenado así como en los neumáticos, con lo cual no sólo se ahorra en costos de mantenimiento o reparación, sino que además se incrementa la seguridad para el conductor, sus acompañantes y otros usuarios de las carreteras.

ELECCIÓN DE LA MEJOR COMBINACIÓN ENTRE LA VELOCIDAD Y LA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN

Como se ha mostrado en anteriores apartados, la circulación del vehículo en una determinada marcha se desarrollará en la parte baja o inicial de la zona verde del cuentarrevoluciones. En situación favorable de circulación, esta condición se alcanzará con carga o posición del pedal acelerador en torno a las 3/4 partes de su recorrido.

La posición de plena carga, por tanto, se empleará solamente en condiciones especiales de mayor exigencia al motor (saltos de marchas, incorporaciones a autovías, fuertes subidas, etc.)

Otro factor relevante en la realización de una conducción eficiente es el aprovechamiento de las inercias del vehículo.

La puesta en movimiento de un vehículo industrial, debido a su gran peso da lugar a un elevado consumo, pero supone, por otro lado, una generación de energía que puede ser aprovechada.

Para tal fin, se evitará la realización de frenadas y acelerones innecesarios, ya que dan lugar a pérdidas de energía en la frenada e incrementos de consumo en las consiguientes aceleraciones realizadas para recuperar la velocidad de circulación.

Se recomienda mantener una velocidad media estable, eliminando en la medida de los posible los picos y valles de velocidad que aumentan el consumo, pero no van a suponer el llegar antes al destino final.

Por otro lado, conviene hacer notar que el consumo del vehículo aumenta con la velocidad y que se podrán dar circunstancias durante el trayecto en las que se pueda moderar la misma. La siguiente tabla muestra un ejemplo del aumento del consumo de un vehículo de 40t a distintas velocidades de circulación:

Velocidad (km/h)   Consumo(l/100km)

80                                  31

85                                  33

90                                  34.5

95                                  37

  En este sentido, el programador de velocidad (cruise control) tiende a facilitar la labor de la conducción al automatizar el control del acelerador, pero con el inconveniente de incidir en un mayor consumo de carburante al anular el componente de previsión y anticipación del conductor.

  El cruise control corrige las pequeñas variaciones de velocidad que se puedan dar pero, ante variaciones bruscas respecto a la velocidad de referencia fijada, tiende a recuperar la misma forma rápida, a través de un proceso de aceleración del elevado consumo de carburante.

El tempomat es otro dispositivo de control de velocidad muy empleado que tiene dos funciones:

-Cruise control

-Autolimitador: impide exceder una velocidad prefijada, cortando la inyección del carburante.

  En el límite de velocidad establecido, ya sea por el tempomat o por el limitador obligatorio de velocidad del vehículo, se circulará con el acelerador pisado a las 3/4 partes de su recorrido, de forma que el vehículo mantenga perfectamente estable la velocidad seleccionada, evitando así el derroche de carburante que significarían las oscilaciones alrededor de la velocidad deseada.

  Ejemplos:

1) Circulando entre 1.100 r/min y 1.500 r/min se obtienen los menores consumos en un abanico de potencias de 220 a 280 CV, más que suficiente para mantener un vehículo de 40t rodando a 90 km/h en terreno llano. Recordando que, en estas condiciones, un vehículo de estas características necesita que el motor proporcione 150 CV para mantener su velocidad, se mantendrá el motor al mínimo régimen posible sin caer por debajo de las 1.100 r/min, por lo tanto, se utilizará la marcha más larga que deje el motor en el entorno de este régimen.

2) Circulando entre 1.100 r/min y 1.600 r/min, se obtienen los menores consumos, en un abanico de potencias de 260 a 340 CV más que suficientes para mantener un vehículo de 40t rodando a 90 km/h en terreno llano. De la misma forma que en el caso anterior, se mantendrá el motor al mínimo régimen posible sin caer por debajo de las 1.100 r/min, por lo tango, se utilizará la marcha más larga que deje el motor en el entorno de este régimen.

  Como consecuencia de ambos ejemplos, se puede concluir que el menor consumo del vehículo se obtendrá manteniendo el motor en los regímenes más bajos de consumo específico mínimo y se hará frente a las diferentes solicitudes de potencia mediante variaciones en la carga del mismo (posición del pedal de acelerador), es decir:

• Ante aumentos de demanda de potencia se pisará más el acelerador antes de reducir de marcha (y subir, por tanto, el régimen de revoluciones), en tanto en cuanto el régimen del motor no baje del régimen de mínimo consumo específico.
• Ante bajadas de la demanda de potencia, se aliviará la presión del acelerador cambiando de marcha en cuanto se prevea que en el engrane de la siguiente no dejará el motor por debajo del régimen mínimo de revoluciones en el consumo específico es más bajo posible y que, en ambos ejemplos, está situado en los alrededores de las 1.100 r/min.
• Conduciendo con el limitador de velocidad, se selecciónará la marcha que sitúe el motor en el régimen de revoluciones anteriormente recomendado ( en los ejemplos, a unas 1.100 r/min), con el acelerador presionado 3/4 partes de su recorrido, dejando que la centralita electrónica regule la carga por si misma, de manera que se minimice el consumo.

UTILIZACIÓN COMBINADA DE FRENOS RALENTIZADORES. UTILIZACIÓN DE LA INERCIA DEL VEHÍCULO

Importancia de una frenada progresiva

Para que la frenada sea segura y controlada, como norma general, el conductor ha de tener en cuenta:

• Que no se ha de frenar bruscamente, sino de manera suave y progresiva. Un frenado brusco puede provocar el bloqueo de las ruedas y el consiguiente deslizamiento.
• Que se ha de frenar con suficiente anticipación, no de repente. No se puede frenar de una manera suave y progresiva si no se hace con anticipación.
• El uso del freno se debe acomodar en todo caso al estado del pavimento. Si la calzada está deslizante, se debe frenar con más anticipación y ejercer menos presión sobre el pedal.
• No se debe abusar de los frenos, porque el frotamiento prolongado de las zapatas o las pastillas contra los tambores o los discos, además de un innecesario desgaste, puede producir un calentamiento excesivo y la pérdida de eficacia de los frenos.

Para evitar estos efectos se frenará utilizando en primer lugar los llamados ralentizadores,  procurando utilizar lo menos posible el freno de servicio para evitar calentamientos.

Este comportamiento y forma de actuar cobra especial importancia cuando se circula sobre superficies deslizantes, pera evitar los bloqueos de las ruedas.

En las deceleraciones se recomienda mantener el motor girando sin pisar el acelerador y con la relación de marchas en la que se circula engranada.

De esta manera y por encima de un número mínimo de revoluciones cercano al ralentí, el consumo de carburante del motor es nulo, es decir, no se consume carburante.

Además, en estas circunstancias se produce un efecto de retención del propio motor de gran utilidad para la realización de las deceleraciones.

Es recomendable la utilización, en deceleraciones o ante cualquier imprevisto que presente la vía, el rodaje por inercia del vehículo con la marcha engranada, así como del freno motor y los retardadores del vehículo durante el mayor tiempo que sea posible, antes de pasar a actuar sobre el freno de servicio.

En este sentido, hay que hacer notar que, a mayor relación de marchas engranada, la distancia para poder rodar por inercia aumentará al presentar el motor menor resistencia al avance del vehículo y, por tanto, aprovecharse mejor las inercias. Por tanto, si el régimen lo permite, se progresará a marchas más largas para dejar rodar el vehículo pro su propia inercia.

Se evitará la práctica de rodar en las deceleraciones a ralentí (punto muerto), lo que conlleva un consumo de carburante, además de una peligrosidad implícita.

En los autobuses, el freno motor complementará al rodaje por inercia cuando sea necesario, ya sea para bajar o para decelerar ante cualquier eventualidad, cuando se prevea un cruce, un stop, etc. Su funcionamiento es más efectivo a altas revoluciones. 

Al realizar frenadas suaves, se evitará la práctica de pisar el pedal del embrague del vehículo, la cual conduce a un consumo innecesario de combustible, requerido para mantener el régimen de ralentí del motor.

Situaciones que son habituales, como la acción de frenar ante un vehículo más lento que nos preceda, pueden ser evitadas con una adecuada atención y previsión de los sucesos que rodean al vehículo.

De esta manera, cuanto antes se detecte que va a ser necesario reducir la velocidad, más eficientemente se podrá solventar la situación.

Como pauta general, se levantará el pie del acelerador dejando que el vehículo reduzca la velocidad por sí solo y haciendo uso de los retardadores y del freno de servicio, sólo si es necesario.

Es muy común que la situación se aclare antes de llegar a frenar y pueda recuperarse nuevamente la velocidad de circulación.

En las deceleraciones previas a una detención, se evitarán los frenazos si se conduce con previsión y anticipación. Cuando más suaves sean, menos energía se estará desperdiciando y, por tanto, más combustible se ahorrará.

  Ante una detención es un semáforo se utilizará nuevamente la técnica del rodaje por inercia con la marcha engranada, desembragando el motor de la caja de cambios en el último momento.

Si desapareciese la causa de la detención, por ejemplo, al cambiar el semáforo a verde, se seleccionará la marcha adecuada a la velocidad de ese instante y se comenzará a acelerar de nuevo.

Se utilizarán también, en la medida de lo posible el freno motor o los retardadores y, en caso de ser necesario, el freno de servicio.

  Con el aprovechamiento de las inercias, se intentarán evitar detenciones previsibles en la medida de lo posible, ya que dan lugar posteriormente al empleo de marchas cortas para las arrancadas posteriores, en las cuales se producen elevados consumos de carburante.

  El inicio del movimiento del vehículo en cada una de las detenciones realizadas, llega a suponer un consumo adicional de hasta 1 litro de carburante en vehículos de gran tonelaje.

UTILIZACIÓN DE LOS MEDIOS DE RALENTIZACIÓN Y DE FRENADO EN LAS BAJADAS.

  Depende de la inclinación y longitud de la pendiente. Como norma general, al bajar pendientes nunca se debe abusar de los frenos y, en cambio, se debe aprovechar el frenado del motor.

En ocasiones, será suficiente con levantar el pie del pedal del acelerador; en otras, además, reducir a una velocidad inferior.

  En los descensos pronunciados, se utilizará el freno motor lo más posible, aumentando el régimen de giro del mismo a base de las reducciones de marchas oportunas. A mayor régimen de giro del motor y menor relación en el cambio, se obtendrá una mayor retención del mismo.

En estas circunstancias, no hay problema en subir de vueltas el motor, aunque sin llegar a entrar en la zona roja (cuyo inicio se encuentra alrededor de ls 2400 rpm.), para no ocasionar daños en el mismo.

  El uso del motor como freno en circulación normal es continuo. En muchas ocasiones, con sólo levantar el pie del pedal del acelerador, se consigue disminuir la velocidad lo suficiente sin necesidad de hacer uso del freno de servicio. En otras, como al tomar algunas curvas o bajar pendientes pronunciadas, será necesario reducir a una relación de marcha o velocidad inferior y combinar el uso del freno motor con el freno de servicio.

  El retarder puede ser accionado con toda comodidad desde la palanca tempomat localizada en la columna de la dirección o a través del pedal situado junto al freno.

  La capacidad de potencia del ralentizador puede aprovecharse completamente observando las siguientes indicaciones:

Reduzca de relación de velocidades cuando accione el retarder. El objetivo es aumentar la velocidad de giro del motor. Con ello se consigue aumentar el caudal de la bomba del agua y aumentar la velocidad de giro del ventilador.

  El consumo de combustible no se ve afectado al actuar de esta manera ya que la bomba no inyecta combustible mientras que no se accione el acelerador del vehículo.

Frenado continuado en pendiente

• Cambiar a una marcha inferior para aumentar la velocidad de giro del motor.
• Ajustar la velocidad del vehículo mediante el retarder
• Seleccionar en el retarder la función de velocidad constante, o en su defecto, algún punto concreto de frenado.

En caso de que el vehículo se embale a pesar de haber accionado la función de velocidad constante, será necesario accionar el freno de servicio. Seleccionar el siguiente punto de frenado del retarder no aumentará el efecto de frenado.

Frenado de adaptación al tráfico

• Ajustar la velocidad mediante el dispositivo retarder.
• Velocidad constante.

Frenado de parada

• Reducir la velocidad con el retarder y detener el vehículo con el freno de servicio.
• Cuando se inicia la bajada se deberá accionar el retarder o ralentizador. Incluso, si se dispone de la opción de "velocidad constante",el retarder mantendrá la velocidad del vehículo dentro de lo marcado.

Si se abandona la función de velocidad constante, se borra la informacíón sobre la velocidad de descenso almacenada previamente.

UTILIZACIÓN DE LOS FRENOS EN CURVAS

Se debe entrar en las curvas con el vehículo dominado y a la velocidad adecuada para no tener que frenar dentro de ellas.

Por ello, hay que reducir la velocidad antes de llegar a la curva y, para salir de ella, acelerar ligera y suavemente a fin de que el motor tire del vehículo, los neumáticos se agarren bien, no se perjudique la estabilidad y el conductor no pierda el dominio sobre él. Entrar en las curvas a velocidad inadecuada y frenar dentro de ellas puede ocasionar derrapes y graves accidentes.

UTILIZACIÓN DE LOS FRENOS

En circunstancias normales, frenar es una maniobra sencilla. El problema surge cuando en una situación de emergencia tenemos que conseguir la máxima deceleración posible en el menor espacio de tiempo.

FRENADA DE EMERGENCIA CON Y SIN ABS

SIN ABS

• Se frena con energía, reduciendo la presión a medida que el vehículo disminuye la velocidad.
• Si las ruedas se bloquean, se debe reducir ligeramente la presión sobre el pedal hasta recuperar la adherencia y el control de la dirección del vehículo.

CON ABS

• Se frena con energía y se mantiene la presión en el pedal hasta la detención total del vehículo.
• Si las ruedas se bloquean, el sistema liberará las ruedas automáticamente.
• Un leve temblor en el pedal de freno, indica que el sistema funciona correctamente.

  Antes de que el vehículo se detenga completamente, accionar el embrague, así se aprovecha el freno motor y el vehículo no se cala o se acelera en los últimos instantes.

Técnicas de frenado en los vehículos pesados

  Los camiones pueden estar dotados de diferentes sistemas de frenado: al freno obligatorio, que normalmente dispone de un doble circuito e incluso un tercero que se activa con el segundo para los ejes del semirremolque y actúan convenientemente desfasados (primero el eje trasero e inmediatamente después el delantero).

  Estos vehículos, tanto rígidos como articulados, están dotados además de los retardadores o ralentizadores, ya mencionados y descritos en páginas anteriores, que pueden ser hidráulicos, eléctricos, frenos de motor, cortes de inyección etc. Estos sistemas son fundamentales en estos vehículos puesto que su utilización será fundamental.

  La mayoría de los vehículos articulados cuentan con un sistema de frenos independiente para el semirremolque que si bien se utiliza principalmente para iniciar la marcha en pendientes ascendentes, también se pueden utilizar para evitar el efecto tijera del semirremolque cuando no es suficiente con acelerar el vehículo. Si se sospecha que puede producirse este efecto se frenará primero con el semirremolque y después con los frenos del tractocamión.

  Aparte de estos sistemas, existe otro freno muy útil a la hora de afrontar las bajadas de los puertos de montaña: el freno motor, o dicho de otra manera, utilizar la fuerza del motor como freno del vehículo. Su desconocimiento es habitual y su uso no tiene porque perjudicar el motor, siempre que se use correctamente. Este tipo de utilización del motor como freno permite liberar entre un 20 y un 25% de la frenada final. Para ello conviene llevar llevar la marcha adecuada y que permita trabajar en los descensos a una velocidad aproximada de 60-70 km/h. En los cuentarrevoluciones suele venir una zona verde indicando al zona de par máximo del motor y una zona amarilla anterior que es donde se deberá reducir a marchas inferiores para utilizar el freno motor.

  Cuando se quiere frenar, lo adecuado es alternar todos los sistemas auxiliares de frenado de los que dispone el vehículo, dejando el freno de servicio lo mas liberado posible para utilizarlo en las situaciones de emergencia, teniendo así una buena reserva de potencia de frenado.

  Si sólo se utiliza el freno principal o de servicio, se llegará a la mitad del puerto con los frenos al rojo, con el consiguiente riesgo de que queden inservibles o se incendien e incluso las ruedas del vehículo. Si se detecta que sale humo de los frenos del vehículo, no se deberá detener el mismo, en la medida de lo posible, para evitar el incendio de los frenos. Se bajará la velocidad progresivamente y se liberará poco a poco este freno de servicio para que el aire que incide sobre los frenos actúe de refrigerante de los mismos.

  Para que la frenada sea más eficaz se deberá tener en cuenta:

• Asegurarse que no existen ejes que frenen más que otros
• Circulando con poca carga, aliviar la frenada del eje delantero (que no dispone de ruedas gemelas) sobre el que se acumulan todas las inercias del vehículo.
• Si el vehículo dispone de sistema de frenos ABS, se ha de saber cómo frenar con este sistema, sin confirmarnos demasiado
• Tener en cuenta que la frenada de un vehículo está muy condicionada por la carga que en ese momento se transporta.
• Tener en cuenta la sujeción correcta de la carga puesto que en frenadas de emergencia se pueden producir desplazamiento de la misma.

  No todos los vehículos pesados frenan igual, pero como referncia podemos pensar que harán falta 32 metros cuando se circula a 60 km/h., 90 metros si se circula a 100 y casi 130 si se ha alcanzado una velocidad de 120 km/h.

Acciones en caso de fallo

  El riesgo de que se produzca un fallo de los frenos es mínimo, pero posible. Por ello, el conductor debe conocer, además de las posibles causas del fallo, el comportamiento a seguir para evitarlo y contrarrestarlo si se produjera.

Entre las causas más frecuentes del fallo se pueden citar:

PÉRDIDA DE LÍQUIDO

Los depósitos del líquido de frenos, en la actualidad, casi todos son de plástico translúcido, de forma que se pueda ver y comprobar fácilmente el nivel del líquido sin quitar el tapón.

  Las fugas del líquido se notan porque al apretar el pedal del freno éste llega casi hasta el fondo.

  La solución no está en reponer el líquido que falta, sino en localizar la causa dela pérdida. Para ello es necesario llevar el vehículo a un taller especializado para revisar y verificar toda la instalación del circuito y corregir la causa que motiva la pérdida.

AIRE EN EL CIRCUITO DE FRENADO

  La presencia de aire en las canalizaciones o circuito del sistema de frenado se nota porque, al apretar el pedal de freno, éste se muestra blando y da una sensación de tacto esponjoso al final de su recorrido. La solución está en acudir a un taller especializado para realizar el purgado o sangrado de los frenos, a fin de extraer el aire del circuito. Si nuevamente se notara debilidad al frenar, se debe comprobar la posible existencia de fugas.

HUMEDAD EXCESIVA

  Si las partes en contacto se mojan en exceso, los frenos pueden perder eficacia. Por consiguiente, cuando los frenos se mojan, cosa que sucede cuando llueve, al lavar el vehículo, pasar por un charco o tramo de la calzada inundado, es necesario secarlos.

Para ello, inmediatamente después de que se hayan mojado, es necesario accionar el freno de forma suave y repetida para que el calor  producido por el roce evapore la humedad y recuperen eficacia.

DESGASTE DE ZAPATAS O PASTILLAS

  Con el uso las zapatas y pastillas se gastan, lo que se nota porque es necesario apretar con más fuerza el pedal para frenar de manera eficaz. Cuando ello ocurra, han de ser sustituidas por otras nuevas, sustitución que debe hacerse tan pronto aparezca el primer síntoma, pues, de lo contrario, pueden dañarse los tambores y los discos.

ACCIÓN DESIGUAL DE LOS FRENOS

  Se nota porque, al frenar, el vehículo tiende a desviarse a un lado. Es un defecto peligroso que el conductor debe evitar y corregir tan pronto se produzca llevando el vehículo a un taller por pequeña que parezca la desviación, porque en un frenazo de emergencia se puede producir un vuelco o derrape, en definitiva, un accidente.

  Esta acción desigual, tanto puede ser debida a una diferente presión de inflado de los neumáticos de un mismo eje, como a un desgaste desigual de las zapatas o pastillas, a un mal reglaje de los frenos, etc.

CALENTAMIENTO EXCESIVO

  El fuerte y prolongado roce de las pastillas contra los discos o de las zapatas contra los tambores puede provocar un sobrecalentamiento tal de esas superficies en contacto que cada vez será necesario apretar con más fuerza el pedal del freno para que actúen, e incluso pueden dejar de actuar y entonces resbalar sin frenar prácticamente. Este fenómeno se conoce con el nombre de efecto "fading".

  Normalmente, el efecto "fading" se produce cuando se frena continuamente en un corto período de tiempo, como por ejemplo en tráfico urbano congestionado o al descender pendientes pronunciadas y largas.

El conductor debe prevenir y evitar este recalentamiento no abusando del freno de pie y, en su lugar, utilizando una relación de velocidades más corta para que el motor actúe de freno además de los sistemas de ralentización disponibles, dejando el freno de pie para las situaciones más complicadas. Si, no obstante, se produjera, se debe detener el vehículo tan pronto se pueda para que las superficies se enfríen y recuperen su eficacia.

ACTUACIÓN ANTE UN FALLO TOTAL DE LOS FRENOS

  La situación es distinta según se produzca en tramo recto y llano, en curva o sus proximidades o bajando por una pendiente. La situación límite se produciría si el fallo tuviera lugar circulando por una pendiente descendente, sobre todo si es pronunciada y larga. Ante esta situación límite el conductor debe:

• No acelerar.
• Circular todo lo arrimado que pueda al borde derecho de la calzada o salirse al arcén si existe y es practicable. En todo caso evitar invadir el sentido contrario.
• Cambiar, sucesivamente, a una relación de velocidad inferior, a fin de conseguir que el motor actúe como freno.
• Utilizar alternativamente y al máximo de su eficacia todos los sistemas, tanto los ralentizadores como el freno motor así como el corte de inyección.

  UTILIZACIÓN DEL RALENTIZADOR EN CONDICIONES PELIGROSAS

  En el caso de que la carretera esté en malas condiciones, habrá que utilizar el retarder con mayor precaución para evitar el bloqueo de las ruedas. Se seleccionarán los puntos de frenado de uno en uno.

En casos extremos no utilice el retarder.

  Estas medidas de precaución deberán adoptarse especialmente si el vehículo no está dotado de frenos ABS.

Cuando el vehículo está dotado con ABS, el retarder se desconectará automáticamente cuando entre en funcionamiento, volviendo a conectarse cuando el ABS se desactiva.