Frenos

 

Los frenos, son uno de esos sistemas que se instalan en todos los vehículos, cuyos componentes no parecen ser de gran relevancia a la hora de adquirir un vehículo. En muchas ocasiones, no somos conscientes de los grandes esfuerzos que realizan las compañías para mejorar la eficacia de los productos que ya están comercializados.

A la misma velocidad, no es lo mismo detener un coche como puede ser el Porsche Cayenne (que supera las dos toneladas de peso) que un Alfa Romeo 4C cuyo peso en seco no supera la tonelada, Parece curioso pensar, que uno de los más grandes hándicaps de la industria de la automoción no sea desarrollar potencia; sino desarrollar capacidad de detención.

Como dijimos anteriormente, nos encontramos en la era en la que, a nuestro parecer, el objetivo principal para las marcas de automóviles puede ser el de desarrollar motores potentes y ecológicos. Sin embargo, los frenos de un coche son componentes que realizan la acción opuesta a la propulsión mecánica y sin ellos; gran parte de las tecnologías enfocadas a la seguridad (como el ABS, sistemas de detección de peatones, sistemas de frenado automático,…) carecerían de sentido. Además, detrás de todo ello se desarrollan continuamente exhaustivas pruebas con nuevos materiales que ayuden a fabricar nuevos componentes más resistentes, económicos y ligeros.

¿Cuál es la finalidad de los frenos de un coche?

La finalidad de cualquier sistema de frenado consiste en transformar la energía del movimiento en energía térmica con el finde obtener una deceleración o bloquear el vehículo cuando se está estacionado. Además, los componentes que conforman los frenos deben de poder detener el vehículo pudiendo disipar el calor generado con una elevada eficacia.

¿Cuáles son los componentes de los sistemas de frenos?

Básicamente, se pueden resumir en: un dispositivo de control, accionado por el conductor; una transmisión hidráulica (que hace de mero conector) y el propio dispositivo de frenado. En los últimos años, la introducción de tecnologías como el ABS, proporcionan una mayor eficacia de frenado al multiplicar las órdenes producidas por el conductor.

¿Porqué utilizar discos de freno?

El incremento de la velocidad máxima alcanzada por los vehículos y la construcción de autopistas y autovías, ha precipitado en la sustitución de los sistemas de frenos de tambor por frenos de disco en el eje delantero. El disco (que gira en conjunto a la misma velocidad que la rueda) se le aplica fricción por ambos lados.

Las ventajas que presentan los frenos de disco es su buena refrigeración, disminuyendo la probabilidad de recalentarse. Además frente al agua o la humedad; será el propio giro de la rueda la que la expulse; por lo que la eficacia de frenado se mantiene casi completamente.

La precisión con la que se puede controlar la frenada es elevada; sin embargo, la potencia de frenado no es posible multiplicarla como con el caso de los frenos de tambor; y además, su capacidad de detención en parada es inferior que en el caso de los sistemas de tambor.

¿En qué consisten los frenos de tambor?

 

La eficacia de la frenada se consigue con la expansión de unas zapatas localizadas en el interior de un tambor cilíndrico contra las paredes de éste; el cuál, gira al unísono junto con la rueda. Como curiosidad, se produce un efecto que ayuda a que se genere la fuerza de frenado y es que; cuando se frena, la fuerza centrífuga obliga a la zapatas a pegarse contra la pared del cilindro generando una fuerza adicional.

Como desventajas podemos hablar de la pobre o ausente capacidad de disipación de agua y/ o humedad remanente lo que provoca una disminución de su eficacia. Por si esto fuera poco, la disipación del calor es mucho más pobre que en un sistema de freno de disco.

¿Qué tipos de disco de freno existen?

Discos de freno macizos. Es el ejemplo más básico de disco de freno. Consisten en un disco de un metal (normalmente hierro fundido) que debido a su menor coste de producción, se implanta  en el eje delantero de muchos vehículos ligeros. Su mayor inconveniente es la poca capacidad de refrigeración.

Discos de freno ventilados. Estamos ante los discos más comúnmente utilizados por la industria automovilística. Consisten en la unión de dos discos con franjas de ventilación entre ellos. Si los comparamos con los discos macizos, la capacidad de ventilación es de un 30% mayor; alargando con ello la pastilla de freno. Su mayor inconveniente es su mayor peso.

Discos ventilados avanzados. En ellos se incluyen tanto los discos perforados como los discos estriados. Son parecidos a los discos ventilados pero además, presentan perforaciones o estrías que mejoran la conducción del aire a través de ellos y con ello, su refrigeración. Normalmente, se montan en deportivos de altas prestaciones y sobre el eje delantero.