Como si hiciéramos un flashback al pasado, resulta que los frenos de tambor van a ponerse de moda. Espera, si se supone que los discos de freno son mejores en, prácticamente, todos y cada uno de los aspectos. ¿Por qué iban a ser sustituidos por el sistema al que reemplazó? Bueno, en un coche normal de combustión, lo cierto es que no tiene ningún sentido. Pero si nos fijamos en un vehículo eléctrico, la cosa cambia, porque por su estructura interna es algo más que un abaratamiento de los costes.

Antes de abordar el tema por completo, aclaremos cómo funciona un sistema de frenos? En pocas palabras, un objeto que está en movimiento posee energía cinética. Para detenerse, esta energía debe disiparse, y es el freno lo que ayuda a disiparla transformándola en energía térmica. Si la energía cinética al completo deriva en otra forma de energía, el vehículo se detiene. Como resultado de la fricción, se produce un gran calor en el sistema de frenado. Los frenos de disco y los de tambor son los más utilizados desde hace décadas, pero ¿cómo actúa cada uno de ellos?

La diferencia principal entre el funcionamiento de ambos es que los frenos de tambor están formados por un estructura circular cerrada que guarda una gran similitud con un tambor. En su interior, hay una pareja de zapatas que giran al mismo tiempo que la rueda, por lo que, al momento de presionar el pedal del freno, una bomba se encarga de conducir el líquido hidráulico del sistema hacia las zapatas. Con la ayuda de unos muelles, estas presionan la superficie interna del tambor, generando fricción para ir frenando el coche.

La actuación de un disco de freno es muy parecida, dado que hay un componente con un área circular que gira solidariamente con la rueda y un componente que hace la fricción pertinente. Cuando el pedal del freno se presiona, también se envía un líquido hidráulico que hace que la pastilla se junte con el disco, generando fricción para detener el vehículo. De cualquier manera, hay que tener en cuenta que, tanto las zapatas como las pastillas y los discos, hay que cambiarlos cada cierto tiempo para que no pierdan su precisión.

En comparación con los tambores, los discos de freno destacan principalmente en el apartado prestacional, es decir, en potencia de frenado, especialmente en climas húmedos. Estos también disipan el calor notablemente mejor, lo que significa que harán un mejor trabajo cuando haya que aplicar el freno a intervalos cortos, como en un escenario urbano o en una pista de carreras. Aunque eso sí, siempre que los ingenieros de turno puedan emplear frenos de tambor sin que afecte significativamente a la función prevista para el coche, lo harán.

Aún con esas, los frenos de tambor prácticamente han desaparecido de los turismos modernos. Vale, algunas opciones económicas todavía los llevan debido a su bajo coste de adquisición y de mantenimiento, pero en casi cualquier coche que sobrepase los 20.000 euros podrás encontrar unos discos. Sin embargo, ese no es el caso del nuevo crossover eléctrico de Volkswagen, el ID.4. Por un precio que parte ahora mismo en más de 45.000 euros, recibes un juego de tambores para reducir la velocidad de las ruedas traseras; sí, hay discos delante.

Para ser justos, al menos parecen grandes frenos de tambor, no los que veríamos en algo como un Ford Fiesta. Un portavoz de Volkswagen comunicó a The Drive que han optado por usar los tambores en el eje posterior traseros en el ID.4, principalmente, para disminuir la resistencia de rodadura, ya que las pastillas de los freno de disco tienden a rozar los discos levemente cuando el vehículo circula. Los frenos de tambor, solo por la naturaleza de su diseño, no lo hacen, y hasta ofrecen un mejor rendimiento tras largos períodos de inactividad, dice la marca.

Ahora bien, ¿en qué se diferencia el compendio de frenado de un coche eléctrico del de uno convencional? En sí, el freno mecánico en un vehículo eléctrico está ahí como para cualquier otro coche: para desacelerar y detenerse cuando sea necesario. Pero a diferencia de aquellos que necesitan un combustible fósil para funcionar, un vehículo eléctrico está equipado con otro tipo de freno llamado regenerativo. Este se encarga de aprovechar y almacenar nuevamente en la batería la energía que se habría perdido en forma de calor en una frenada.

El frenado regenerativo, básicamente, pone el motor en reversa cada vez que se presiona el pedal de freno mediante el uso de sistemas hidráulicos o un accionamiento por cable. La parte “regenerativa” proviene del hecho de que esta operación también actúa como un generador, devolviendo energía a la baterías. Significativamente más eficiente que el frenado por fricción, este sistema tiene prioridad en situaciones normales. Sin embargo, no es tan potente como los discos o los tambores convencionales en detenciones rápidas.

La eficacia de este sistema no debe confundirse con el rendimiento general, porque cuando se aplican los frenos mecánicos, lo hacen en base a la cantidad de par generado por la unidad del área de la superficie de contacto. Contrariamente a la intuición, una batería puede hacer más con una superficie más pequeña en igualdad de condiciones. Además, los frenos traseros tienen menos trabajo que los delanteros, ya que la inercia básica dicta que la mayor parte del peso de un vehículo que se detiene se concentrará en la parte delantera.

Un sistema de frenado regenerativo también evita que las superficies de frenado convencionales sufran un acusado desgaste. En términos energéticos, esta tecnología sale a relucir en entornos urbanos, motivado por la mayor frecuencia de detenciones. En base a los datos del Laboratorio Nacional Argonne, Estados Unidos, alrededor de la mitad de la energía perdida a través del calor por fricción puede ser “recuperada” por el generador en una urbe, pero solo una sexta parte de eso cuando se conduce por una carretera, donde la velocidad es sostenida.

Además, también ayuda a reducir los consumos en un porcentaje de entre el 10 y el 25 % cuando se trata de un vehículo híbrido. Así que, mientras que muchos pueden pensar que Volkswagen solo estaba buscando un área más para reducir el precio y los costes de fabricación (como si han hecho en el nuevo Golf), en realidad estaban buscando nuevas vías para obtener hasta el último centímetro de autonomía en el paquete de baterías del ID.4, en este caso de entre 498 y 501 kilómetros bajo el ciclo de homologación WLTP.

Fuente: Motorpasión

1 COMENTARIO

  1. El artículo es incorrecto: las zapatas de un freno de tambor no giran. Son solidarias a la tapa del tambor que permanece unida al brazo de suspensión. Gira la tapa externa del tambor solidaria a la llanta (rueda). Por eso, al pivotar las zapatas hacia el exterior por acción del circuito hidráulico o de cable, éstas rozan contra el giro de la tapa externa del tambor y frenan así el giro de la rueda. Los muelles del freno de tambor, por su parte, sólo sirven para devolver las zapatas a su posición original (sin roce) y para contribuir a un tacto mas dosificable del sistema. Saludos

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