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RustyGarage

El sistema de frenado y sus problemas

sistema de freno brembo rustygarage

¿Conoces son los problemas comunes en el sistema de frenado de tu coche?

El sistema de frenado.

El sistema de frenado se encarga de disminuir a la velocidad deseada, hasta poder detener totalmente el vehículo si fuese deseado. Sin duda alguna, el sistema de frenado es uno de los sistemas del vehículo que sufre mayor desgaste en su vida útil. Por ello, debemos entender cómo funciona y que partes debemos prestarle más atención a la hora de las revisiones correspondientes.

El funcionamiento del sistema de frenos se basa en la reacción en cadena de una serie de mecanismos móviles o hidráulicos. La primera acción que debemos realizar es apretar el pedal del freno, este está conectado a una bomba hidráulica que, a su vez, presiona el líquido de frenos hasta las pinzas de freno, donde se encuentran los pistones, los cuales empujan las pastillas (elemento de fricción fijo) contra el disco (elemento de fricción móvil). Podemos entender en este sistema que, a mayor presión sobre el pedal del freno, mayor fuerza se ejerce sobre las pastillas/disco y mayor deceleración.

En términos de física la desaceleración de un vehículo por medio del sistema de frenado se resume en transformar la energía cinética del movimiento de la rueda-disco de freno en calor. A este fenómeno debemos otros factores, masa, velocidad y tiempo. Cuanta mayor sea la masa y velocidad del vehículo, mayor tiempo se necesitará para reducir su velocidad. A su vez, nos encontraremos con mayor energía cinética, la cual los frenos deberán disipar en forma de calor. Esta serie de factores produce un conjunto de problemas a los componentes que actúan en el frenado.

A continuación, empezaremos explicando los más comunes.

La primera dificultad es identificar el problema concreto a reparar, debido a que la primera información que sentimos de que algo no va bien es través del volante y pedales del vehículo. Esto implica que la información que nos llega puede ser proveniente de diferentes fuentes, todas conectadas entre sí, estado, equilibrado y presión de los neumáticos, estado del sistema de suspensión, rotulas, silentblocks, bujes y rodamientos. Esto significa que debemos verifciar todos estos elementos, podemos empezar con el sistema de frenos.


Fatiga en el sistema de frenado.

Se denomina fatiga a la pérdida de eficacia de frenada tras un estrés térmico en el sistema de frenado del vehículo. Podemos distinguir tres tipos de fatigas:

  • Fatiga en la pastilla: La pastilla de frenado está diseñada con una serie de componentes para soportar la fricción contra el disco de freno. Estos componentes están diseñados para trabajar en unas temperaturas concretas, si la temperatura del disco y la pastilla excede la capacidad térmica máxima de trabajo, la pastilla perderá eficacia en su frenado y se producirá la fatiga de la pastilla.

Las primeras sensaciones que podemos reconocer en la fatiga de la pastilla de freno es un pedal de freno muy duro con un tacto sólido, y a su vez, un olor muy característico proveniente del sistema de frenado.

  • Fatiga en el líquido de frenos. Debido a que la gran parte de los componentes del sistema de frenado son metálicos, se produce una transmisión de calor mediante conducción térmica. Esto significa que el calor generado por la fricción de la pastilla de freno contra el disco es transmitido al líquido de frenos. Si la temperatura excede el limite térmico que nos ofrece el líquido de frenos, se formaran burbujas en el circuito. Estas burbujas, al ser gases, se podrán comprimir cuando apretemos el pedal de freno. De esta manera, apreciaremos un pedal de freno más blando y esponjoso con un recorrido superior al normal.
  • Fatiga en el rodaje: Cuando montamos pastillas o discos nuevos, los componentes químicos de las superficies de fricción necesitan un tiempo para adaptarse. La etapa de rodaje de estos componentes es crucial para garantizar un correcto y seguro funcionamiento, y evitar un desgaste prematuro de ambos. 

Fisuras en los discos de frenado.

discos rojos calientes sistema de frenado rustygarage

Las alternancias de los ciclos frio / calor puede provocar que la posición molecular del disco de freno sea modificada. A pesar de que los discos de frenos han sido diseñados para soportar altas temperaturas las tensiones internas del metal puede ser modificadas cuando el disco sobrepasa los 900 ºC. y así pudiendo debilitando el metal y creando fisuras.

Para evitar cualquier tipo de fisuras se aconseja tanto calentar como enfriar los discos de frenos de forma progresiva. Así mismo, evitar los cambios bruscos de temperatura como puede ser cuando lavamos el coche, o usamos mucho el freno, ya sea en una bajada pronunciada o circuito, y luego estacionar el vehículo instantemente.

Se distinguen dos tipos de fisuras, que se explicaran a continuación:


Micro fisuras en los discos de frenado.

micro fisuras discos de freno rustygarage

Las micro fisuras son pequeñas grietas que se forman en el disco. Las podríamos calificar como el comienzo de la creación de fisuras en el disco y el anticipo del “cracking”, el cual se explicará más adelante.

Estas pequeñas fisuras no afectan a la capacidad de frenado, pero si podemos sentir una pequeña irregularidad en la sensibilidad de frenada al apretar el pedal de freno. Se pueden reconocer las micro fisuras a simple vista, ya que la composición de las pastillas de freno se introduce en ellas, y veremos este tipo de pequeñas fisuras resaltadas de color oscuro en comparación con el color metálico del disco de freno.


¿Qué es el cracking?

cracking discos de freno rustygarage

Podemos considerar al cracking como la siguiente etapa de evolución de las micro fisuras. El cracking, es un fenómeno que podemos identificar con una simple inspección visual, observaremos una grieta a lo largo de toda la superficie del disco de freno. A parte de la observación visual, podemos identificar el cracking cuando usamos el pedal freno, ya que sentiremos unos leves saltos o vibraciones en el pedal. Esto sucede siempre independientemente de la velocidad del vehículo, aunque se verá más pronunciada a mayor velocidad de este.


¿Por qué sucede la coloración en los discos de freno?

Coloracion discos de freno rustygarage

En algunas ocasiones podemos observar que el disco adquiere otros colores diferentes al color metálico o gris característico del propio metal del disco de freno. Estos colores pueden ser azulados o amoratados, la presencia de estos colores significa que el disco ha trabajo en altas temperaturas.

Si este es el único fenómeno que podemos observar, deberíamos tener en cuenta cambiar nuestra forma de conducción o frenado del vehículo. Asimismo, revisar si la pinza está funcionando correctamente, y que tipo de pastilla estamos usando. Si este síntoma de colorado persiste puede que nos encontremos en futuro no muy alejado con un problema mayor, los discos de freno doblados. Esto, lo explicaremos en el siguiente punto:


Discos doblados.

Disco doblado sistema de frenado rustygarage

Como ya mencionábamos anteriormente, el sistema de frenado está diseñado para soportar altas temperaturas, aunque dispone de sus límites térmicos. Si sobrepasamos estos límites puede ocasionar ciertos problemas o roturas. Una de ellas, es poder doblar los discos de frenos por sobrecalentamiento.

El disco, al ser un componente consumible del vehículo, presenta un desgaste o variación de espesor en su superficie por su uso. Esta variación de espesor afectaría directamente a la disipación del calor generado en la frenada. Al no poder disiparse el calor podrá deformarse y variar su forma estructural en comparación con su diseño original.

Este fenómeno ocurre de igual modo cuando paramos el vehículo por completo tras usar el sistema de freno por un largo periodo. Nos encontraremos con las pastillas de freno muy caliente, la cual transferirá su calor a un solo punto del disco, y creando la variación estructural en el disco o deformación al no poder disipar el calor homogéneamente.


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