1- Definición
El freno de disco es un sistema de frenado usado normalmente para ruedas de vehículos, en el cual una parte móvil (el disco) solidario con la rueda que gira es sometido al rozamiento de unas superficies de alto coeficiente de fricción (las pastillas) que ejercen sobre ellos una fuerza suficiente como para transformar toda o parte de la energía cinética del vehículo en movimiento, en calor, hasta detenerlo o reducir su velocidad, según sea el caso.1 Esta inmensa cantidad de calor ha de ser evacuada de alguna manera, y lo más rápidamente posible. El mecanismo es similar en esto al freno de tambor, con la diferencia de que la superficie frenante es menor pero la evacuación del calor al ambiente es mucho mejor, compensando ampliamente la menor superficie frenante.
Funcionamiento básico de los frenos
Sistemas mecánicos, hidráulicos y electrónicos conforman el funcionamiento de los frenos. El conductor acciona el sistema a través de un pedal, esta fuerza que ejerce es amplificada por un servofreno que actúa sobre una bomba de presión. Mediante un sistema de canalizaciones y bombines hidráulicos se accionan las pastillas de freno o las zapatas en caso de frenos de tambor.
Pastillas o zapatas detienen mediante fricción los rotores, que pueden ser en forma de disco o tambores, los cuales giran de forma solidaria a la rueda provocando que esta se detenga. La configuración es muy diferente en caso de ser disco o tambor. Los frenos de disco cuentan, como su nombre indica, con un rotor en forma de disco que es presionado por una pinza que tiene incorporadas las pastillas. Los tambores, por su parte, son algo así como una rueda hueca en cuyo interior se esconden las zapatas, que vienen a ser las pastillas de los frenos de disco, pero que en lugar de presionar por fuera, realizan la fricción en las paredes internas de la rueda hueca. Este tipo de frenos puede sufrir mayores problemas de sobrecalentamiento y pérdidas de potencia de frenado y por eso se han ido dejando de usar. Actualmente se emplean en coches muy pequeños o de bajo coste, pero únicamente en las ruedas traseras.
Ayudados por sistemas electrónicos como el ABS que evita el bloqueo de las ruedas, se optimiza la efectividad de la frenada y se permite el control del vehículo por parte del conductor en caso de frenadas de emergencia.
Señales de cambio de nuestras pastillas de freno
Los frenos son de vital importancia, ya se ha comentado aunque tampoco está de más recordarlo. Son totalmente imprescindibles y un sistema en mal estado es, con mucha probabilidad, motivo de accidente. Puede que no sea ahora, ni tampoco luego, pero ocurrirá. Así, por tanto, vamos a enumerar algunos síntomas que deben ser tenidos en cuenta.
- Pedal de freno esponjoso
Aunque como decíamos al principio, el conductor se va acostumbrando al tacto del pedal, llega un momento que este se vuelve excesivamente esponjoso. La causa se puede encontrar en un líquido de frenos muy deteriorado, fugas en el circuito de frenos, aire en el mismo circuito o un defecto en la bomba de freno o bombines.
El líquido de frenos es fundamental en el funcionamiento del sistema ya que transmite la presión. Este líquido no se comprime, pero es higroscópico, es decir, absorbe humedad. Las burbujas de vapor si se comprimen, con lo cual hacen de colchón dentro del circuito y producen esa sensación en el pedal.
Los fabricantes recomiendan sustituir este líquido cada 2 o 4 años, algo que es desconocido por muchos conductores e ignorado por otros, ya que no se percibe esa sensación de inseguridad como ocurre con otros elementos.
- Ruidos y vibraciones
Las vibraciones pueden deberse a diferentes motivos: desgaste anormal de neumáticos, rodamientos de las ruedas, alineamiento de dirección; pero cuando son debidos al sistema de frenos, pueden ser debidos a una deformación de los discos de freno o a unas pastillas con desgaste irregular.
El desgaste de los discos de freno, al igual que el de otros elementos, depende mucho de la forma de conducir de cada conductor y del mantenimiento que se le dé al vehículo. Por ejemplo, no cambiar a tiempo unas pastillas en mal estado y continuar conduciendo con ellas puede producir un desgaste anormal en el disco de freno y producir una avería peor.
Por su parte, el desgaste de las pastillas cuenta con un ‘chivato’; hoy en día la mayoría de los vehículos tienen un testigo en el salpicadero, en caso contrario un ruido metálico delatará el mal estado de las pastillas. Cuando aparece este ruido se puede deber al desgaste o a un excesivo cristalizamiento debido a sobrecalentamiento de las superficies. En ambos casos es necesario sustituir las pastillas.
- Distancia de frenado más largas
Necesitar cada vez más espacio para detenerse puede ser debido a otros factores como el firme, la carga, la suspensión o los neumáticos en mal estado. Pero si nos ceñimos al sistema de frenos, este aumento en la distancia de frenada se debe al desgaste de los elementos que lo conforman.
Para que la frenada sea eficaz se deben de dar una serie de circunstancias. En primer lugar que la transmisión de la fuerza sea idónea para lo cual tanto el funcionamiento del servofreno como estado del líquido de frenos juegan un papel fundamental, y en segundo lugar que la efectividad del conjunto pastilla-disco, zapata-tambor sea óptima.
En este último caso cuando existe un desgaste de estas piezas, se produce una pérdida notable de eficacia, que se traducirá en un aumento de la distancia. Además de aumento de la distancia de frenado, nos podemos encontrar con derrapes inesperados.
Como siempre, el mantenimiento periódico de estos sistemas y la sustitución de las piezas deterioradas a tiempo, nos puede evitar gastos mayores en un futuro o lo que es más importante, nos puede evitar un accidente.
- El pedal de freno está muy duro
Detener un coche de una tonelada de peso aproximadamente, moviéndose a una velocidad de 100 km/h con la única fuerza de nuestro pie es algo realmente complicado, únicamente al alcance de Pedro Picapiedra con su “troncomovil” y por eso, los automóviles, en su evolución, han incorporado un sistema de servoasistencia (antes no había servo y era la fuerza de quien conducía, la que detenía el coche).