La mayoría de los vehículos modernos utilizan un sistema de frenos compuesto por frenos de disco. Se llaman así porque usan la fuerza aplicada sobre los discos unidos a las ruedas para frenar y detener un automóvil. En comparación con los frenos de tambor, los frenos de disco proporcionan una mayor potencia de frenado y no se sobrecalientan tan rápidamente bajo un uso intensivo. Mientras que algunos vehículos de nivel básico usan frenos de tambor en las ruedas traseras, los frenos de disco de cuatro ruedas se encuentran comúnmente en todo, desde sedanes familiares hasta camiones y automóviles deportivos de alto rendimiento.
Piezas que componen el sistema de frenos de disco
Rotor: Disco circular atornillado al cubo de rueda que gira con la rueda. Los rotores son más comúnmente hechos de hierro fundido o acero, sin embargo, algunos automóviles de gama alta utilizan un rotor de cerámica de carbono. Los rotores se pueden ranurar o perforar para una mejor disipación del calor.
Pastillas de freno: Componente que empuja hacia el rotor, creando la fricción que ralentiza y detiene un automóvil. Cuentan con una parte de metal llamada zapato y un forro que está unido al zapato. El revestimiento es lo que en realidad entra en contacto con el rotor y se desgasta con el uso. Los revestimientos están hechos de diferentes materiales y se dividen en tres categorías: orgánico, semimetálico y cerámico. El material de revestimiento elegido afectará la duración de la vida útil de los frenos, la cantidad de ruido que se oye cuando se aplican los frenos y la rapidez con que los frenos paran un automóvil.
Pistón: Cilindro conectado al sistema hidráulico del freno. El pistón es lo que mueve las pastillas de freno en el rotor cuando el conductor presiona el pedal del freno. Algunos sistemas de frenos tienen un solo pistón que mueve ambas pastillas, mientras que otros tienen dos pistones que empujan las pastillas de freno desde cada lado del rotor. Otros todavía tienen cuatro, seis o incluso ocho pistones para una mayor potencia de frenado, a expensas de un costo y complejidad adicionales.
Pinza: Carcasa que se ajusta sobre el rotor y sostiene las pastillas de freno y los pistones, así como contiene conductos para el líquido de frenos. Hay dos tipos de pinzas de freno: flotantes (o deslizantes) y fijas. Las pinzas flotantes «flotan» sobre el rotor, y solo tienen pistones en un solo lado. Cuando el conductor presiona los frenos, los pistones presionan las pastillas de freno en un lado en el rotor, lo que hace que la pinza se deslice para que las pastillas en el lado sin pistón de la pinza también entren en contacto con el rotor. Las pinzas fijas están atornilladas en su lugar y, en su lugar, tienen pistones a ambos lados del rotor que se mueven cuando el conductor aplica los frenos. Las pinzas fijas aplican la presión del freno de manera más uniforme y se sujetan con mayor firmeza al rotor, sin embargo, las pinzas flotantes se encuentran en la mayoría de los automóviles y son perfectamente adecuadas para la conducción diaria.Sensores
: Algunos vehículos tienen frenos que contienen sensores integrados en las pastillas de freno que funcionan para avisar al conductor cuando las pastillas están desgastadas. Otros sensores de freno desempeñan un papel en el sistema ABS del vehículo.
Cómo funcionan los frenos de disco
Los frenos deben responder al instante. Cuando el conductor presiona el pedal, un pistón dentro del cilindro maestro de freno presuriza el fluido hidráulico en las líneas de freno, que mueve los pistones y empuja las pastillas hacia el rotor. Cuanto más fuerte empuje el conductor sobre el pedal, mayor será la presión dentro de las líneas de freno y más duras serán las pastillas para apretar el rotor. La distancia a la que se mueven las almohadillas es pequeña, solo unos pocos milímetros, y debe retraerse en las pinzas tan pronto como el conductor suelte el pedal.
Desgaste de los frenos de disco
Incluso en situaciones normales de conducción, los sistemas de frenos de disco se enfrentan a grandes tensiones y calor, y con el tiempo será necesario reemplazar ciertos componentes. Las pastillas de freno necesitan reemplazo con mayor frecuencia. Cuando eso sucede, depende de sus hábitos de conducción particulares, así como del material del que están hechas las almohadillas, pero varía entre 25,000 y 70,000 millas. Los rotores de freno a menudo duran entre 50,000 y 70,000 millas (y a veces más), pero pueden dañarse si se sobrecalientan o si las pastillas de freno no se reemplazan a tiempo. El líquido de frenos es el elemento vital de todo el sistema de frenos, así que revíselo cada 24,000 a 36,000 millas, o inmediatamente si sospecha una fuga. Los pistones y pinzas deben durar toda la vida útil del vehículo, a menos que haya un problema mecánico, estén dañados por escombros o en un accidente, o si se agarran debido a la inactividad.
Síntomas de problemas con los frenos de disco
Algunos síntomas difíciles de ignorar permiten al conductor saber que hay un problema con sus frenos:
Ruido de chillido: A medida que el material de la pastilla de freno se desgasta, un indicador de desgaste metálico dentro de la pastilla comienza a entrar en contacto con el rotor, produciendo un ruido de chillido agudo. El reemplazo de las pastillas de freno generalmente corrige el ruido, pero también puede ser causado por los escombros de la carretera atrapados en la pinza.
Pedal de vibración o pulsación: Si el pedal del freno pulsa o tiembla cuando lo presionas, es probable que tus rotores estén deformados. Los rotores de freno están diseñados para ser perfectamente planos, y se puede formar una deformación por uso excesivo o sobrecalentamiento. Los rotores a veces se pueden volver a allanar para volverlos lisos, aunque el reemplazo directo a menudo es una opción más segura y de precio similar.
Pedal de freno esponjoso o bajo: El pedal de freno debe tener una buena sensación, con una fuerza de frenado consistente con la cantidad de presión aplicada al pedal. Si el pedal se siente esponjoso o más bajo de lo habitual, a menudo es un signo de líquido de frenos contaminado o una fuga en el sistema. El aire o el agua en el fluido reduce su eficacia, y una fuga es un problema grave. Pida a un mecánico que limpie el fluido o inspeccione el sistema en busca de fugas para restaurar la potencia de frenado completa.
Los frenos son posiblemente el sistema de seguridad más importante de cualquier automóvil, y los frenos de disco proporcionan un rendimiento de frenado fuerte, confiable y duradero. Lo más probable es que su automóvil los use, por lo que debe estar al tanto de cualquier síntoma inusual que pueda indicar que es necesario reemplazar una pieza.