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BLOQUEOS DE RUEDAS

    CONDICIONES IMPUESTAS POR LA ADHERENCIA

    Frenado de vehículos de dos ejes.

    El bloqueo de las ruedas de un eje produce efectos negativos. Por una parte, es sabido que en situación de bloqueo (deslizamiento longitudinal unidad), el coeficiente de rozamiento entre neumático y calzada adquiere un valor inferior al de máxima adherencia, el cual se produce para un valor del deslizamiento longitudinal de valor próximo al 20% (0.2). En consecuencia, cuando las ruedas se bloquean, disminuye el valor de la fuerza de frenado respecto a la máxima fuerza potencial que puede obtenerse en condiciones de rodadura;

    El anterior efecto, con ser de gran interés, no es el más importante. El bloqueo de ruedas supone la superación de la adherencia neumático-calzada en la dirección longitudinal, razón por la cual, la interacción entre ambos elementos será incapaz de ofrecer una resistencia que equilibre una posible fuerza lateral, por muy pequeña que ésta sea. Como, por otra parte, resulta en la práctica imposible que se produzca una situación exenta de todo esfuerzo lateral el vehículo podrá experimentar un desplazamiento lateral cuyo efecto es diferente según sea el eje cuyas ruedas bloquean.

    Si el eje que bloquea es el trasero (ver figura) las fuerzas que actúan: de frenado y laterales en las ruedas delanteras, de inercia del vehículo y de rozamiento en las ruedas traseras, proporcionan un momento de guiñada resultante que crece con el ángulo de giro , hasta lograr que el vehículo gire completamente.

    En esta situación:

    lo cual produce inestabilidad direccional.

    Si las ruedas que bloquean son las del eje delantero, entonces las fuerzas de inercia aplicadas al centro de gravedad y las de rozamiento o adherencia en las ruedas, proporcionan un momento de guiñada que disminuye con el valor con la perturbación lateral:

    Por lo que el sistema no es inestable. El ángulo de guiñada alcanzará un valor máximo, a partir del cual disminuirá, pudiendo cambiar de sentido, y produciendo una oscilación de guiñada, superpuesta al movimiento longitudinal. Esta situación origina una cierta pérdida de control direccional, menos grave, en términos generales, que la inestabilidad.
    De lo anterior se deducen algunas conclusiones importantes:

    a) El bloqueo de las ruedas del eje trasero de un vehículo de dos ejes produce inestabilidad direccional.
    b) El bloqueo de las ruedas del eje delantero de un vehículo de dos ejes puede producir pérdida de control
    direccional
    c) Debido a lo anterior, tanto en el diseño del sistema de frenos, como en la práctica de conducción, debe actuarse para evitar que se produzcan bloqueos de ruedas, tanto delanteras como traseras. Este es el objetivo de los sistemas antibloqueo. Cuando el vehículo no dispone de estos dispositivos y ante una frenada brusca, especialmente en condiciones de baja adherencia de la calzada, puede llegarse al bloqueo y será altamente probable que las ruedas de ambos ejes no alcancen al mismo tiempo las condiciones límite que lo provocan. En ese caso, resulta menos desfavorable que el bloqueo se produzca antes en las ruedas delanteras
    d) En todos los casos, el bloqueo hace disminuir el coeficiente de adherencia, pasando al valor de rozamiento en deslizamiento, lo cual, en el mejor de los casos, si no se produjese alteración grave de la trayectoria, haría aumentar la distancia de frenado respecto a la condición óptima de frenado (aprovechamiento máximo de la adherencia).

    A la luz de lo anterior se comprenderá que el aprovechamiento de la adherencia disponible en cada eje constituye un problema critico en el frenado. Tal aprovechamiento será máximo si el esfuerzo transmitido por el sistema de frenos a cada rueda es proporcional a la carga dinámica que soporta.

     

    Posiciones que adopta un semi luego del frenado (1)
    (en negritas las ruedas que se bloquean).

     

    Posiciones que adopta un equipo luego del frenado (1)
    (en negritas las ruedas que se bloquean).


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