Partes del sistema de frenos de disco

Los frenos conforman un sistema de seguridad muy importante en un vehículo pues son los que se van a encargar de detenerlo por completo cuando se requiera. Para esto, se emplean una variedad de componentes para que todo funcione de manera correcta.

Sistema de Freno de Disco

Un freno de Disco consiste en un disco de hierro fundido o rotor que gira con la rueda, y una pinza o mordaza (cáliper) montada en la suspensión delantera que presiona las pastillas de fricción (pastilla) contra el disco.

El freno de disco por su parte es el más aplicado en los autos de gama alta, deportivos y de turismo, en los autos de serie se usa en la parte delantera, su frenado es más ágil y la respuesta es mayor a la de los frenos de tambor, tiene menor peso.

Funcionamiento frenos de disco

Al pisar el pedal de freno, la presión hidráulica empuja un pistón dentro de la mordaza y presiona una pastilla contra el rotor. Esta presión mueve toda la pinza en su montaje y jala también la otra pastilla contra el rotor.

El espacio que existe entre las pastillas y el disco es milimétrico, por lo que siempre está expuesto a fricción, cuando se aplican los frenos aumenta esta presión, por tal razón este tipo de frenos funciona a mayor temperatura, en su diseño los discos integran unas ranuras en forma de alabe que le permiten refrigerarse, al ser un dispositivo externo disipa más rápidamente el calor.

Partes del sistema de frenos de disco

• Mordaza o pinza
• Disco o rotor de freno
• Pastilla de freno
• Cubierta del pistón
• Cubo rueda
• Guardapolvo
• Pasador de deslizamiento de la mordaza
• Válvula de purga
• Manguera de freno

Veamos estas partes del sistema de freno de una forma más detallada: 

Pedal de freno. Es el mecanismo de control que utiliza el conductor para ejercer la fuerza necesaria, que se transmite a los demás componentes del sistema.

Servofreno. Su misión es multiplicar la fuerza de frenado aplicada al pedal de freno.

Bomba de freno con depósito de líquido de frenos.

Circuito de tuberías. Se encarga de transportar el líquido de frenos desde el cilindro maestro hasta los cilindros de freno. Suelen ser de acero, latón o cobre, son resistentes a la corrosión y pueden soportar altas presiones de frenado.

Bombines de freno. En los frenos de tambor, se encargan de transmitir la presión generada por el cilindro maestro, que hace que las zapatas se abran y presionen el tambor.

Caliper. En el interior del caliper se encuentran los conductos del líquido de frenos que van a las cámaras de freno. El líquido acciona los pistones, que a su vez presionan las pastillas de freno contra el disco, deteniendo el coche por fricción.

Pastillas de freno. Estos frenan el vehículo debido a la fricción. El uso del amianto en la industria está actualmente prohibido.

Zapatas de freno. En los frenos de tambor, las pastillas de freno también son responsables de la fricción para detener el coche.

Tambores de freno. Este componente está formado por el tambor de la rueda, las pastillas de freno y el cilindro de freno.

Discos de freno. Está unido al cubo de la rueda o forma parte de él y gira con la rueda para que las pastillas de freno rocen con los discos de freno para detener el coche.

Cables o Guayas de freno. Se utiliza para bloquear los tambores o discos de freno cuando el coche está parado.

¿Cómo funciona el sistema de frenos?

El funcionamiento del sistema de frenado es posible gracias a los fluidos de funcionamiento utilizados para accionar los actuadores. El cilindro maestro se encarga de transferir la presión a los cilindros maestros de cada rueda.

Cuando se pisa el pedal de freno, un pistón actúa sobre el cilindro maestro y obliga a que el líquido de frenos fluya a través de los conductos de freno. Este fluido fluye y llena los cilindros individuales de las ruedas, obligando a los pistones a ejercer la fuerza de frenado.

En un sistema de frenos de tambor, los componentes están dispuestos en un cilindro -el tambor- que gira junto con la rueda. Cuando se pisa el pedal, las zapatas de freno empujan contra el tambor, frenando el coche. El principal problema de este sistema es el calor generado, que es difícil de disipar y reduce la eficiencia del sistema.

En los frenos de disco, el disco gira con la rueda y el vehículo es frenado por la pinza mediante la fricción de las pastillas en el disco. En este caso, el calor se disipa más rápidamente porque los componentes del sistema están más expuestos al aire que circula.

Mantenimiento del sistema de frenos

En el caso de los sistemas de frenos de disco, debe comprobarse el estado de los discos y las pastillas de freno. Síntomas como ruidos, vibraciones o el encendido del indicador luminoso correspondiente indican la necesidad de una revisión. Los discos de freno están marcados con un grosor mínimo y las pastillas de freno suelen tener un indicador de desgaste para saber cuándo hay que sustituirlas.

Los frenos de tambor deben ser revisados en busca de óxido, deformaciones, arañazos o grietas. Los frenos de tambor del eje trasero deben sustituirse aproximadamente cada 100.000 km, pero se recomienda revisarlos cada 40.000 km. En este caso, es una buena idea sustituirlos por un juego trasero de calidad completo con todos los componentes y hacerlos cambiar en un taller de confianza.

Recuerde que los frenos de disco requieren un periodo de rodaje de unos 300 km después de su sustitución, y los de tambor de 200-500 km. Se recomiendan maniobras de frenado cortas y suaves durante el periodo de rodaje. Un lapeado incorrecto puede provocar un desgaste desigual de los componentes.

Elementos involucrados en la frenada

El proceso de frenado no se limita al sistema hidráulico, que toma la fuerza que aplicamos al pedal y la convierte en presión del disco, fricción y disipación de calor. Un coche frena bien, por así decirlo, si el sistema de frenado, la suspensión y los neumáticos están en buen estado.

Es muy importante que las ruedas estén bien equilibradas, que la suspensión no tenga holguras visibles ni signos de desgaste y que los neumáticos tengan la presión de aire correcta. Si los neumáticos no se adaptan a los frenos, nuestro coche no responderá correctamente al impulso de frenado, independientemente de la potencia de frenado aplicada.

Como único punto de contacto entre el coche y la carretera, el neumático tiene un límite de adherencia, que a su vez establece el límite de la capacidad de frenado del coche. Si se supera este límite durante la frenada, los neumáticos patinan o el ABS interviene (lo que es normal), alargando así la distancia de frenado. Por lo tanto, el buen estado de los neumáticos, la presión correcta de los mismos y su calidad son esenciales para un buen rendimiento de los frenos.

Del mismo modo, la suspensión es la parte del coche que mantiene las ruedas en contacto con la carretera, simplemente. Si la suspensión no resuelve adecuadamente las irregularidades de la carretera, es posible que los neumáticos no entren completamente en contacto con la carretera y que se reduzca el rendimiento de la frenada.

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