Un dispositivo instalado entre el pedal de freno y el cilindro maestro que incrementa (asiste) la fuerza aplicada por el conductor de modo que una menor fuerza del pie genera la presión hidráulica requerida; los tipos comunes son vacío (servo de vacío), hidráulico (hydro-boost) y boosters eléctricos.

Principio

Crear una multiplicación de fuerza aprovechando un diferencial de presión (vacío frente a ambiente), la presión hidráulica de bombas de dirección asistida o un actuador accionado por motor eléctrico que aumenta la fuerza transmitida al cilindro maestro manteniendo controlabilidad y función de seguridad ante fallos.

Demostración

Un vehículo de gasolina típico usa un servofreno de vacío: un diafragma y un conjunto de válvulas en una cámara sellada crean un diferencial de presión cuando se pisa el pedal, añadiendo fuerza a la varilla del cilindro maestro. Muchos vehículos híbridos/eléctricos modernos usan un servofreno eléctrico que proporciona asistencia incluso sin vacío motor.

Aplicación incorrecta

Desconectar la línea de vacío o instalar un servofreno incorrecto que cambie el recorrido del pedal conduce a una sensación de pedal muy dura y control de frenado degradado; o usar un servofreno sin respaldo adecuado provoca frenado sin asistencia al fallar la fuente primaria.

Consecuencia

Reduce el esfuerzo del conductor y proporciona una sensación de pedal ergonómica y consistente; permite cilindros maestros más pequeños y ventajas de empaquetado. La falla del servofreno suele resultar en mayor esfuerzo al pedal pero normalmente no anula el frenado si el circuito hidráulico está intacto.

Inversión

Una disposición de actuación directa donde la fuerza del conductor se transmite sin amplificación (sin servofreno), requiriendo mayor esfuerzo humano y a menudo un cilindro maestro de mayor tamaño para lograr la misma fuerza de frenado.

Límite

Cubre dispositivos que proporcionan asistencia de frenado de servicio entre el pedal y el cilindro maestro en vehículos de carretera; excluye asistencias de embrague, acelerador o dirección y dispositivos pasivos que no modifican la multiplicación de fuerza. Incluye variantes de vacío, hidráulicas y eléctricas.

Tensión semántica

Tensión entre servofrenos tradicionales de vacío, simples y fiables cuando hay vacío del motor, y servofrenos eléctricos que aportan rendimiento e integración con brake-by-wire pero añaden complejidad eléctrica y modos de fallo.

Síntesis

Un servofreno es el mecanismo de asistencia que amplifica la fuerza aplicada al pedal usando vacío, presión hidráulica o actuación eléctrica para entregar la entrada requerida al cilindro maestro con esfuerzo y sensación de pedal aceptables, y que requiere comportamiento de respaldo diseñado ante pérdida de asistencia.