En este artículo vamos a explicar el funcionamiento del cómo funciona el sistema de frenos hidráulico de motocicletas y todas las consideraciones que deberemos tener en cuenta. El sistema de accionamiento hidráulico se utiliza en los sistemas de disco de freno, y está formado por una bomba de freno, una conducción o latiguillo hidráulico y una pinza de freno que contiene las pastillas que utilizaremos para generar la fricción necesaria para detener el vehículo.
Funcionamiento del sistema Hidráulico de Frenos
Al accionar la maneta del sistema, provocaremos el desplazamiento de un pistón en el interior de la bomba de freno, acción que se traducirá en un desplazamiento del líquido hidráulico que ésta contiene. El líquido hidráulico que utilizan los sistemas de freno de disco no es compresible, por lo que todo el desplazamiento se transmite por la conducción hidráulica hasta el pistón esclavo, provocando su movimiento.
El desplazamiento del pistón esclavo de la pinza hace que la pastilla de freno entre en contacto con el disco, ejerciendo una frenada proporcional a la fuerza aplicada sobre la maneta de freno. Como el líquido hidráulico no es compresible, la fuerza de frenada en la maneta se transmite de forma completa a la pastilla de freno, igual que el desplazamiento.
Si el pistón maestro de la bomba y el pistón esclavo de la pinza tienen el mismo diámetro, ambos pistones se desplazarán la misma distancia, y la fuerza transmitida también será la misma. Sin embargo, si el pistón esclavo es mayor que el pistón de la bomba, éste se desplazará una distancia menor y la fuerza aplicada sobre el será mayor que la aplicada sobre la palanca de la bomba de freno. Esto implica que el embolo de la bomba, al ser más pequeño, debe recorrer una mayor distancia para poder mover el pistón esclavo en la pinza, aumentando el recorrido de la maneta.
La fuerza del sistema se basa en la desmultiplicación hidráulica, similar al concepto de desmultiplicación de par de un sistema de transmisión final piñón-corona. Por este efecto, una pequeña fuerza aplicada sobre el pistón de la bomba se traduce en una fuerza mayor sobre el pistón de la pinza, mejorando así la fuerza o par de frenada que puede ejercer el sistema.
Esta relación de desplazamiento entre bomba y pinza nos muestra que existe una relación definida entre estos dos elementos que nos limitará sus combinaciones. Si instalamos una bomba de freno de pequeño diámetro con un conjunto de pistones que dispongan de un área elevada, pensando que de esta manera aumentaremos mucho la fuerza de frenada, podemos encontrar que el desplazamiento de la maneta aumente tanto que esta agote todo su recorrido sin que las pastillas de freno lleguen a contactar con la pista del disco.
Si estudiamos el caso contrario, una bomba deportiva de gran diámetro con una pinza sencilla de uno o dos pistones, un ligero desplazamiento de la maneta provocaría un gran desplazamiento de líquido y el contacto de las pastillas con el disco, quedando la maneta con un tacto duro y muy alejada del mando de gas, en una posición incómoda para poder accionar la maneta con firmeza, transmitiendo también una menor fuerza de frenada de la bomba a la pinza de freno.
La relación hidráulica entre bomba y pinza de freno marcan la capacidad de frenada del sistema y la cantidad de tacto del mismo. Una combinación que genere gran cantidad de fuerza de frenada nos conducirá a una pérdida de tacto y de control del sistema, efecto nada deseable en el momento de una frenada de emergencia.
Los fabricantes deben lograr el compromiso entre tres factores: dureza, recorrido y tacto. Conseguir que estos tres parámetros funcionen de forma conjunta dará seguridad, fiabilidad y mayor efectividad al sistema de frenado en cualquier condición de funcionamiento.
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