Frenos de disco: partes, cómo funcionan y de qué están hechos

¿Sabes por qué se detiene tu moto cuando aprietas la manigueta del freno? Partiendo de la base de que no es necesario que seas un experto en mecánica para pilotar una motocicleta, sí que es conveniente tener unas nociones mínimas. Por esa razón, en este artículo te vamos a explicar cómo funcionan los frenos de disco en una moto. 

Estamos seguros de que has respondido correctamente a la primera pregunta: tu moto reduce su velocidad o se detiene al tocar los frenos porque unas piezas conocidas como frenos de disco comienzan a actuar sobre las ruedas. 

Aunque es obvio que lo básico lo conoces, en este post vamos a profundizar un poco más sobre las características de un disco de freno y su funcionamiento básico. 

No te vayas todavía, que aún hay más.

¿De qué están hechos los discos de freno?

Antes de explicarte de qué están hechos los discos de freno vamos a hacer un breve inciso para ofrecerte una definición de esta pieza fundamental en cualquier motocicleta. De esa forma, podemos ponerte en contexto y lo entenderás todo mejor. 

Los frenos de disco para moto —introducidos por Honda en los años 70— se configuran como un sistema de frenado accionado mediante una bomba hidráulica.

Cuando el piloto oprime la maneta del freno, lo que está haciendo es accionar una bomba que mueve un pistón, con el objetivo de que las pastillas de freno comiencen a presionar sobre el disco de freno que va en la llanta de la rueda. 

Se produce, por tanto, una fricción sobre la rueda que convierte la energía cinética en energía térmica. Y de ese modo es posible reducir la velocidad y llegar a detener la moto, en caso de que sea necesario. 

A partir de los años 80 las motos comenzaron a comercializarse con frenos de disco y sistema antibloqueo ABS, lo cual ha dado un notable plus de seguridad a la conducción de motocicletas. 

Ahora que ya sabes qué es un freno de disco, llega el momento de ver de qué están hechos los frenos de disco de una moto. 

Mientras que las motos que compiten en MotoGP suelen emplear discos de freno de carbono —un material que sigue ofreciendo el máximo rendimiento incluso a altas temperaturas y en condiciones extremas—, las motos comerciales suelen emplear discos de freno de acero o aluminio.

Se trata de que el sistema de frenado sea lo más ligero posible, pero resistente a las altas temperaturas que se generan en frenadas prolongadas.  

Partes de un disco de freno

Para conocer mejor el funcionamiento de los discos de freno conviene que sepas cuáles son las partes de un disco de freno. 

Así que permanece atento, porque en esta sección vas a empezar a entender cómo tu moto es capaz de reducir su velocidad o de detenerse cuando a ti te conviene. 

1. Pastillas de freno

Las pastillas de freno son un elemento mecánico que se encarga de proporcionar la fricción necesaria sobre la rueda para que la moto se detenga o reduzca su velocidad. 

Su función es aplicar presión sobre el disco de freno generando la fuerza de frenado suficiente para disminuir la velocidad o parar la moto. 

Las pastillas de freno están fabricadas con materiales de alta resistencia, para que puedan soportar las altas temperaturas que se generan y mantener la eficiencia de la frenada en caso de uso intensivo del sistema de frenado (en circunstancias de pilotaje deportivo o cuando se desciende un puerto de montaña, por ejemplo). 

La superficie de contacto de las pastillas de freno cuenta con una capa especial que es la que se encarga de generar la fricción directa sobre el disco. Esta capa suele estar fabricada con materiales orgánicos, semi metálicos o metálicos, dependiendo del tipo de pastilla empleada. 

Además, las pastillas de freno suelen estar montadas en un soporte metálico que proporciona resistencia estructural y contribuye a disipar el calor durante la frenada.

2. Pinzas de freno

Las pinzas de freno son las responsables de aplicar la presión sobre las pastillas de freno. 

De ese modo, es posible generar la fricción contra el disco de freno para ralentizar o detener el giro de la rueda de la moto. 

Las pinzas de freno pueden ser accionadas de dos maneras diferentes: 

• Accionamiento hidráulico: la presión de un fluido hidráulico activa los pistones en la pinza, para aplicar fuerza sobre las pastillas. 
• Accionamiento mecánico: la acción de un cable o palanca se encarga de activar el mecanismo de la pinza para realizar la misma función.

Las pinzas de freno se diseñan para asegurar que el contacto entre pastillas y disco de freno sea uniforme y controlado por el piloto. Gracias a eso, es posible distribuir y graduar la fricción sobre la rueda, para que la frenada sea equilibrada y confortable. 

3. Discos de freno

El tercer elemento fundamental de un sistema de frenado son los discos de freno. 

Como te hemos explicado más arriba, los discos de freno son los responsables durante la frenada de convertir la energía cinética —generada por el giro de la rueda— en calor. De ese modo es posible reducir la velocidad de la moto de manera segura. 

La función de los discos de freno es proporcionar una superficie de fricción para las pastillas de freno. Una vez que se aplica presión sobre las pastillas estas entran en contacto con los discos, generando un rozamiento. 

Como en ese proceso se genera una gran cantidad de calor, los discos de freno se diseñan para evaporar de manera eficiente el calor producido en la frenada. Por esa razón, incluyen diversas perforaciones que permiten disipar el calor. 

De todos modos, en caso de que los discos se sobrecalienten, y que no sea posible disipar el calor de ninguna manera, el rendimiento de los frenos disminuirá considerablemente, llegando incluso a dejar de frenar.  

¿Cómo funciona un disco de freno?

Ya conoces las partes de un disco de freno. Ahora llega el momento de entender cómo funciona un disco de freno de motocicleta. 

El proceso es el siguiente: 

1. El conductor aprieta la manigueta de freno: entonces el sistema se activa.
2. Se comienza a generar presión: en un sistema hidráulico la presión del fluido de freno se incrementa, lo cual sirve para activar los pistones de la pinza de freno. En un sistema mecánico, el cable de freno transmite la fuerza al mecanismo de pinza. 
3. La pinza de freno aplica presión sobre las pastillas: la pinza empieza a presionar las pastillas contra el disco de freno, para generar una fricción entre las pastillas y el disco. 
4. Se genera calor: para que las ruedas de la moto se detengan es necesario transformar la energía cinética del giro en energía térmica. Y eso se consigue por el roce entre la pastilla y el disco. 
5. Se disipa el calor: para que el sistema de frenado siga operando al máximo es necesario que el disco de freno sea capaz de disipar el calor generado. 
6. Se alivia la presión sobre el freno: cuando el piloto suelta la maneta del freno, la presión sobre el freno disminuye. Los pistones, entonces, retroceden. 
7. Las pastillas y el disco se separan: al reducirse la presión, las pastillas se separan del disco para que la rueda vuelva a girar libremente, sin restricciones. 

¿Cuándo cambiar los discos de freno?

Como es evidente, esta fricción genera desgastes en el sistema de frenado. 

Estamos hablando de que las partes de un disco de freno están sometidas a degradación por el uso continuo. 

Para no perder eficiencia en la frenada, debes fijarte en los siguientes indicios que pueden mostrar que es necesario cambiar los discos de freno: 

• Si los frenos suenan más de lo normal: cuando al frenar las pastillas chirrían más de lo normal es posible que sea necesario proceder al cambio. 
• Si el grosor del disco de freno es menor: si la fricción ha producido un desgaste en el disco de freno, este tendrá un grosor menor que al principio de su vida útil. 
• Si al frenar se notan vibraciones: si sientes al frenar una vibración, es posible que haya que revisar el sistema de frenado o proceder a un cambio. 
• Si aparecen agujeros en mal estado o grietas en el disco: si se produce una fractura en su estructura interna, los orificios del disco pueden dañarse o aparecer grietas. 

Ventajas de los discos de freno

Para terminar vamos a repasar brevemente cuáles son las ventajas de un sistema de freno de disco en tu moto: 

• Frenada más efectiva: al disipar mejor el calor, la frenada es más equilibrada y consistente. 
• Mejor disipación del calor: al tener una mayor superficie expuesta, es más fácil disipar el calor que se genera durante la frenada. 
• Mejor rendimiento en condiciones húmedas: mientras que los frenos de tambor no funcionan bien en lluvia, los frenos de disco tienen gran rendimiento en todo tipo de condiciones. 
• Menor peso: los frenos de disco son más ligeros, lo que mejora la maniobrabilidad de la moto. 
• Mayor vida útil: los frenos de disco duran más que los frenos de tambor.