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Brembo continúa refinando la tecnología de los frenos de disco

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El emblemático fabricante de frenos pretende ampliar su presencia en el mercado con innovaciones de alto rendimiento y de carácter general.

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La tecnología de los frenos de disco hidráulicos ha sido desarrollada a lo largo de las décadas desde que los modernos frenos de disco con pinza aparecieron por primera vez en los coches de carreras Jaguar C-Type para las 24 horas de Le Mans. Pero eso no ha impedido que el líder de la industria Brembo encuentre áreas en las que la innovación aún puede mejorar esta tecnología bien establecida.

Algunos de los cambios han sido impulsados por la moda, ya que las ruedas cada vez más grandes muestran el hardware de freno subyacente como un nuevo elemento de estilo, mientras que otros son impulsados por el rendimiento y la practicidad.

Las carcasas de los calibres de aluminio fundido lisas y brillantes de Brembo se ven mejor y son más fáciles de limpiar que el hierro fundido en bruto. Los calibres pintados de rojo de la marca se han convertido en un accesorio de estilo, como un cuadrado de bolsillo de automóvil.

Parte de esa apariencia elegante es el resultado de una diferencia funcional. Los calibres de Brembo suelen ser de un solo molde, para una máxima rigidez. Eso elimina tanto la flexión que puede ocurrir bajo un frenado fuerte como las antiestéticas cabezas de tornillo que mantienen las mitades de la pinza juntas.

La empresa sigue avanzando, a medida que los coches evolucionan y los retos de la frenada cambian. Considere los enormes calibres monobloque de seis pistones empleados por el Ford Mustang Shelby GT500 del 2020. Los tres cilindros opuestos en la fundición de las pinzas del freno delantero tienen diámetros escalonados de 34 mm, 38 mm y 40 mm

Brembo escalona los diámetros para igualar la presión y el desgaste de las enormes almohadillas de 131,2 cm2, explicó el ingeniero Ben Pohl. "Se puede optimizar la presión en la almohadilla tambaleándose", dijo. Con calibres como los del Porsche Cayenne Turbo que tienen hasta diez pistones, el tamaño y la ubicación exacta de los cilindros se convierte en un complejo problema matemático. "Hacemos mucha optimización de la ubicación y el tamaño de los pistones", concluyó.

La compañía también está impulsando un cambio a calibres fijos en lugar de flotantes que se deslizan libremente sobre alfileres. "Un calibre fijo controla la sujeción con mayor precisión", dijo Pohl. "Hay histéresis en los calibres flotantes" que causa un retraso en el movimiento.

La flexión de la carcasa de la pinza puede ser un problema, incluso para las pinzas monobloque de una sola pieza, debido a la gran abertura de "ventana" en la parte superior que permite el acceso para cambiar las pastillas de freno. Para compensar, las pinzas delanteras del GT500 tienen una "barra de unión" sobre la ventana para reforzar la pinza. Debe funcionar, porque Brembo dice que el calibre del GT500 es el más rígido.

Otra forma de mejorar la respuesta de los frenos en modelos de muy alto rendimiento es ayudarles a desprenderse más del calor que generan mientras convierten la energía cinética en energía térmica. El nuevo calibre de Dyadema de Brembo apunta a las aplicaciones de hipercoches con un diseño que contiene conductos de aire incorporados en la carcasa de fundición del calibre. Muchos coches de alto rendimiento y de carreras conducen el aire de refrigeración a los frenos, pero una vez allí, el aire simplemente pasa por la pinza. La Dyadema contiene conductos que conducen el aire directamente a través de las almohadillas, ayudándoles a transferir su calor al aire que pasa.

El aire es capturado por la pala de admisión orientada hacia adelante, se sopla a través de la pinza a través de las almohadillas y se empuja hacia adelante por el otro lado. Esto reduce la temperatura del líquido de frenos en un 15 por ciento, según Brembo. La temperatura del líquido de frenos es la medida clave, porque si el líquido se calienta lo suficiente como para hervir, introduce gas compresible en el medio del líquido hidráulico no comprimible. Esto hace que el pedal de freno se sienta suave y se desplace más en cada carrera, dejando potencialmente que el conductor bombee el pedal para lograr la presión de frenado necesaria.

Brembo reconoce que no todos nosotros conducimos hipercoches de mil caballos de fuerza para trabajar todos los días a velocidades de pista de carreras, sin embargo, para impulsar la participación de la marca en los principales segmentos del mercado, está introduciendo otras nuevas tecnologías.

Por ejemplo, los híbridos de tracción delantera y los vehículos eléctricos tienen ruedas más estrechas que los modelos de rendimiento y emplean ruedas de desviación negativa. Estos dos factores dejan menos espacio en el cubo de la rueda para las pinzas de freno de aluminio fundido de paredes gruesas de Brembo. Los calibres de hierro fundido tienen paredes más delgadas, por lo que pueden encajar más fácilmente en espacios reducidos.

La solución de Brembo es el calibre Flexira, que es un calibre híbrido aluminio/acero que aplica el material ferroso sólo a la parte donde el grosor extra del aluminio es un problema. La fundición de aluminio de una sola pieza funciona más o menos como antes, pero ahora hay una manga de acero insertada en la parte trasera de los cilindros donde están los pistones, lo que reduce un poco el grosor de ese lugar clave.

"El verdadero desafío es sellar toda la hidráulica desde el aluminio hasta el acero y el aluminio", observó Pohl. ¿Cómo lo hicieron? "A través de múltiples iteraciones de cada diseño", declaró. Inténtalo, y vuelve a intentarlo, por así decirlo.

Otro detalle que se ha incluido con la eficiencia en mente para los EV es un muelle triangular que ayuda a empujar las pastillas hacia atrás del rotor para reducir la resistencia cuando no se aplica el freno.

Estos son los tipos de mejoras de detalle que nos han permitido mejorar continuamente algo tan aparentemente simple como un circuito hidráulico que aplica presión para apretar el material de fricción a un rotor giratorio. Próxima parada, según Pohl: frenos de disco eléctricos que eliminan el líquido hidráulico.

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