Mitos y verdades de los frenos.

[unimog-s]

Me parecio un articulo muy interesante porque hable de la fisica detras del frenado.

Técnica - ¿Cómo mejorar el frenado de tu 4x4? Dale más garra
Action 4x4 n° 78, noviembre 2010 - p. 126 a 128 Artículo de Matthieu Dadillon.

Factores olvidados

Está claro, en un vehículo preparado, es mejor no ponerse a sumar. Un cabrestante con su platina y ya son 50 kilos más. Acondicionar el interior, añade entre 50 y 100 kilos según el material que utilices. Una reserva de agua de 60 litros, ya son otros 60 kilos más... A este ritmo, HDJ 80 o un Defender " africanizados " ven aumentar su peso en media tonelada sin problemas. ¡Lo mismo ocurre con los bólidos de franqueo! Un parachoques metálico, neumáticos de talla grande, la indispensable parafernalia de los blindajes, y te ves con un 4x4 más pesado que al principio. Muchos forofos no prestan atención a este sobrepeso. Otro aspecto que se tiende a olvidar, también muy importante desde la aparición de la gestión electrónica, es que aumentar la potencia del motor es ahora un juego de niños. Otra caja y, en un segundo, tu 4x4 gana 20, 30 hasta 50 caballos. Sin embargo, las grandes preparaciones combinan estos dos escenarios (aumento de la potencia del motor y sobrepeso). Ahora entiendes porqué el dueño no duda en mejorar el sistema de frenado. ¿Cómo? Ahora lo vemos juntos.


Un sistema sencillo

Lo primero, volvamos a la base, a la teoría. Bajo el punto de vista científico, el frenado consiste en convertir la energía cinética (siendo la energía cinética la totalidad de la energía contenida en un vehículo en movimiento, se calcula con la formula 1/2mV², es decir el producto de la velocidad al cuadrado por la masa del vehículo, y todo eso dividido por 2) en calor. En un coche, esta premisa se traduce por un sistema compuesto por un disco, una pinza y dos pastillas. Primer elemento: el disco. Va enganchado en la rueda por su anclaje en el liberador de la rueda. Por lo tanto gira a la misma velocidad y, cuando uno ralentiza, el otro también. Segundo elemento: la pinza. Va fijada al puente y peina el disco sin tocarlo. Actúa como soporte de las pastillas de freno, y dentro, lleva uno o varios pistones conectados al circuito hidráulico de frenado.


Excelente en su papel

Así, cuando aprietas el pedal del freno, el líquido de frenos pone al circuito bajo presión, esto hace que el o los pistones se deslicen en su alojamiento. Este movimiento lateral empuja las pastillas en contacto con el disco, lo cual provoca una fricción más o menos pronunciada en función de la presión ejercida sobre el pedal del freno. Esta misma fricción de las pastillas contra el disco es la que convierte la energía cinética en calor. Por eso, tras un frenazo, el disco está ardiendo.

En este esquema, el papel del disco es el de almacenar el calor resultante de la fricción. Después, debe dispersarla cuanto antes, de lo contrario el frenado perderá eficacia. Esta obligación de dispersar rápidamente el calor, explica porqué los constructores de automóviles equipan la práctica totalidad de su producción con discos de hierro fundido con grafito esferoidal. La estructura molecular cristalina con un alto contenido en carbono hace que este material sea un excelente difusor térmico. ¡Acuérdate de los antiguos radiadores de casa, de hierro fundido! Por lo demás, al margen de esta capacidad, el hierro fundido tiene pocas cualidades mecánicas a su favor. Se rompe en cuanto empezamos a estirarlo, no resiste los golpes...Prueba de ello es que si se te cae un disco de freno o un volante motor de hierro fundido sobre una superficie dura, ambos pueden partirse en dos. ¡Pero esto no es lo que realmente importa! Como disco de freno, los constructores sólo ven el lado " difusor de calor " del hierro fundido.


No son intercambiables

El otro elemento indispensable del frenado son las pastillas de freno, ya que al presionar a ambos lados del disco, generan la fricción que "degrada" la energía cinética en calor. Por eso, no conviene hacer cualquier cosa a la hora de cambiarlas. Por desgracia, equivocarse es más habitual de lo que pensamos, sobre todo si te apartas de la referencia del constructor. Efectivamente, en el mercado del recambio, puede haber pastillas que tengan exactamente la misma forma, y sin embargo no ofrecen la misma eficacia. Por ejemplo, en los Suzuki Vitara fabricados en España. A primera vista, puedes instalar la misma pastilla en todos los modelos que han salido desde 1988. ¡Pues no, es falso! Si tienes un modelo que salió después de 1992 y le pones unas pastillas destinadas a los primeros Vitara, notarás enseguida la diferencia. Tu vehículo frenará peor. Lo mismo ocurre entre los Kia Sportage " 1ª generación " y los Jeep Grand Cherokee ZJ. Aparentemente, estos dos 4x4 comparten las mismas pastillas. ¡Pues en realidad, para nada! La diferencia de un juego a otro no reside en la forma de las pastillas, sino en la forma en que se ha diseñado el patín que entra en contacto con el disco (la zapata). De hecho, los "frenistas" juegan con la composición, con las proporciones de los elementos que hay en su interior, con el fin de poner a punto pastillas adecuadas a cada vehículo. Para conseguirlo, toman en cuenta el peso del vehículo, el tamaño de los pistones de las pinzas, la dimensión del disco de manera a que cada pastilla tenga un coeficiente de fricción adecuado al vehículo que debe equipar.


Hay dos que no, y una que sí

Ahora, veamos cómo se puede mejorar la eficacia del frenado. Tenemos tres opciones. Por desgracia, hay dos que técnicamente son muy difíciles de realizar. La primera sería aumentar la dimensión del disco. Es lo que han hecho los ingenieros nipones en el HDJ 80 en 1992. Mucho antes de que saliera el modelo de 24 válvulas, el Land Cruiser vio como sus discos delanteros pasaban de 286 mm a 311 mm de diámetro. Paralelamente, las pastillas siguieron siendo las mismas para las dos generaciones. A priori, este aumento de tamaño podría parecer anecdótico... solo que, al alejar unos cuantos centímetros el punto de fricción del centro del liberador, el circuito de frenado necesita menos presión hidráulica para unos rendimientos similares. Así, si aprietas de la misma manera el pedal del freno en un Series 8 anterior a 1992 y en uno posterior al 1992, tus distancias de frenado serán más cortas en el segundo. Por desgracia, un cambio de estas características sólo puede llevarse a cabo antes de la construcción del vehículo, a la hora de su diseño en fábrica. Otra manera de mejorar el frenado consistiría en aumentar la presión ejercida por las pastillas en el disco. Para ello, habría que cambiar el tamaño de los pistones de la pinza. De nuevo aquí, sólo un constructor de automóviles puede llevar a cabo semejante mejora antes de la fabricación. Así que como simple particular, no tienes donde elegir: la única mejora que puedes realizar consiste en jugar con el coeficiente de fricción de las pastillas. ¡En pocas palabras, montar pastillas llamadas "Racing"! Ya está todo dicho, ahora ya sabes lo que toca.

[unimog-s]

Discos ranurados: ¡al revés de lo que pensamos!

Muchos forofos piensan que los discos ranurados mejoran considerablemente el frenado. ¡Pues va a ser que no! Efectivamente, las ranuras, que son como unas muescas superficiales que se hacen sobre la superficie del disco, no aportan en absoluto eficacia. El interés que aportan es otro. Para que podamos entender algo, volvamos a la teoría. En el momento de la fricción, una pastilla crea un fenómeno de micro-alisamiento sobre la superficie del disco (esto se llama endurecimiento por deformación) y provoca el calentamiento del metal. Así, el hierro fundido se ve sometido a una fuerte tensión superficial. En estas condiciones, basta con un ínfimo elemento de perturbación, estilo la presencia de agua o una brusca caída de temperaturas para que aparezcan unas micro-fisuras sobre las caras del disco o, peor aún, que el disco se deforme, se "vele". En estos modelos ranurados, las estrías que se efectúan sobre la superficie del disco sirven para prevenir este tipo de deformaciones. De hecho, por su presencia a intervalos regulares, la tensión creada por la fricción de la pastilla ya no se "ejerce" sobre el conjunto del disco. En otras palabras, las ranuras se asemejan a líneas de descanso en la tensión ejercida sobre el hierro fundido. En este mismo sentido, añadir entre las ranuras del disco perforaciones o agujeros, también sirve para minimizar los riesgos de micro-fisura y de " velado ". Resumiendo, ¡elegir discos ranurados es ventajoso para la vida útil del disco, pero para nada más!

Pastillas Rendimiento, la única mejora

La única manera de mejorar realmente el frenado du tu 4x4 consiste en cambiar las pastillas de "calidad de origen" por unos modelos "racing" o "rendimiento". La diferencia entre las dos reside en la composición de las zapatas, en la mezcla de fibras de aramida/grafito/polvos metálicos que van aglomeradas. En el caso de las instalaciones de serie, los constructores de automóviles, encargan a los "frenistas" unas pastillas con un coeficiente de fricción "correcto", que sean poco agresivas para los discos con el fin de protegerlas contra un desgaste rápido. A la inversa, las "racing" presentan un coeficiente de fricción más elevado, y por lo tanto una mayor eficacia. La otra cara de la moneda es que son más "agresivas" con el hierro fundido. Resultado, con este tipo de pastillas, el disco se desgastará antes. En vez de cambiarlo a cada 5 juegos de pastillas, es muy posible que el hierro fundido esté totalmente ahuecado al cabo de 3 juegos apenas. Otro inconveniente en un coeficiente de fricción más consecuente, es que las "racing" se desgastan antes, ellas también. Por eso se habla de pastillas blandas a la hora de describirlas. Un tercer inconveniente ligado a su agresividad, es que el disco soporta tensiones más fuertes. Por lo tanto, si unes unas "rendimiento" con un disco de serie (sin ranuras), tienes más posibilidades de ver como se "vela" o de que aparezcan micro-fisuras sobre su superficie. Por eso se recomienda instalar unas "racing" con los discos ranurados.


Latiguillos reforzados: pocas incidencias

La última mejora posible en un circuito de frenado consiste en cambiar los latiguillos de freno por unos modelos reforzados, llamados habitualmente Latiguillo "aviación". Estos flexibles difieren de los de serie, compuestos por un tubo de goma armada, por su trenzado en acero inoxidable que cubre el tubo capilar de material sintético. Así, si los comparamos con un modelo clásico, los "aviación" no se dilatan cuando van bajo presión. Esto les da un mejor tiempo de respuesta. Pero estamos hablando de décimas de segundo. La mayoría no notará la diferencia. No, el auténtico interés de los latiguillos reforzados viene cuando se usan los frenos sin parar. Por ejemplo, en las carreteras de montaña, o en los raid. Estos flexibles, al no poder dilatarse hacen que el frenado sea constante, sin degradarse. ¿Recuerdas esa sensación de pedal blando al bajar un puerto? Con los "aviación" no corres tanto riesgo de que te pase eso. Finalmente, la última ventaja de estos latiguillos es que se fabrican a medida. Si tu 4x4 tiene una elevación de 5, 10, 20 o incluso 50cm, basta con decirlo en el momento de hacer el pedido y un buen proveedor te los entregará con el largo deseado.

[unimog-s]

acá el linck del articulo.

http://www.euro4x4parts.com/es/mecan...4x4_freno.html

[pabloide]

Muuuuy buena la información. Hace falta derribar mitos.

[zernak]

Muy interesante, la verdad es que nunca me ha gustado como frena mi Runner... frena como tren jaja, habrá opciones en el mercado chileno para mejorar las pastillas?

[unimog-s]

Empezado por zernak

Muy interesante, la verdad es que nunca me ha gustado como frena mi Runner... frena como tren jaja, habrá opciones en el mercado chileno para mejorar las pastillas?

buscastes en san ebay?? yo partiria por ahi, en general las pastillas traidas de usa no salen mas de 40 o 50 lukas y puedes elegir un compuesto mas blando.

saludos,.

[Ricardo_dh]

Empezado por unimog-s

buscastes en san ebay?? yo partiria por ahi, en general las pastillas traidas de usa no salen mas de 40 o 50 lukas y puedes elegir un compuesto mas blando.

saludos,.

suponiendo que tus frenos están en optimas condiciones de mantención?

revisaste el purgado del sistema hidráulico de freno y la calidad del liquido?

muchas veces las burbujas en el sistema influyen bastante el tacto de frenado y las pastillas alternativas igual, por que son compuesto muy duro( aparte quedan chillando)

[zernak]

Empezado por Ricardo_dh

suponiendo que tus frenos están en optimas condiciones de mantención?

revisaste el purgado del sistema hidráulico de freno y la calidad del liquido?

muchas veces las burbujas en el sistema influyen bastante el tacto de frenado y las pastillas alternativas igual, por que son compuesto muy duro( aparte quedan chillando)

Si, lo primero que hice al comprar la Runner fue revisar los frenos... pero creo haber leído por ahí que no soy el único que siente que la Runner no tienes unos frenos extraordinarios para el maquinon que es.

[J.A.G.F.]

Muy bueno el tema... hace algun tiempo en un samurai modifique los calipers y discos sin tener un mejor resultado, pero cuando cambie la bomba por una de un diametro un poco mas grande el cambio fue notorio.. y no tuve que cambiar servo.

Como dato, por lo general compro pastillas en la distribuidora Bubba Auto Parts que esta en Vitacura, tiene una buena variedad.

Saludos,
JAGF