En la práctica, sustituir un sistema que funciona bien por otro que está por ver que lo haga es siempre arriesgado. Por eso la sustitución del circuito hidráulico por el eléctrico, con una fase intermedia mixta (electrohidráulica) se ha dado hasta ahora sólo en las servodirecciones, y no por razones de precisión ó calidad, que también,sino por coste (es más barato). Lo que no es el caso de los frenos, porque si asistir una dirección con un motor eléctrico es más barato que con un complejo circuito de bomba y presión, en un circuito de frenos hasta ahora es al revés. Sobre todo si las nuevas ayudas electrónicas también son compatibles con el circuito hidráulico, caso del ABS ó el ESP. En el primero, su función antibloqueo actúa sobre el circuito para impedir que las ruedas directrices dejen de girar y mantener así la trayectoria del coche. Y sus mismos sensores sirven para que el ESP controle los deslizamientos de los ejes, evitando o corrigiendo derrapes.
Así se explica que algunos intentos de sustitución de la hidráulica por la electrónica en los frenos no hayan tenido el éxito esperado (caso de Mercedes y su SBC), lo que unido al creciente recelo de muchos usuarios frente a la invasión electrónica, puede permitir al circuito hidráulico sobrevivir bastantes años como sistema universal de transmisión de fuerza en el automóvil. Porque el invento basado en el principio de Pascal sigue siendo el más eficaz para aplicar altas presiones finales desde esfuerzos iniciales relativamente bajos. Sólo exige una tubería hermética flexible que llegue a cualquier punto, cuyo líquido canalizado y estanco, transmita dicho esfuerzo con una mínima deformación a la compresión y que se mantenga líquido, o sea que ni se evapore ni se solidifique.
Por eso se recurre a líquidos sintéticos neutros que ni se congelan ni se evaporan, capaces de soportar desde 40 grados bajo cero a los 300 que puede generar una frenada a fondo. Líquidos a base de éter de poliglicol aditivados con anticorrosivos y antidegradantes químicos, de formulación sintética y capaces de resistir tal espectro térmico.
La evolución del líquido.- Los líquidos de freno son en teoría químicamente puros (no pueden contener más de un 0,4% de agua) y deben ser estables, sin descomponerse ni perder propiedades incluso si llegan a superar este límite, algo ya mucho más difícil. Hay que tener en cuenta que con un 1,5% de agua el líquido ya lo acusa (y bastante) en el tacto del pedal de freno, pero con un 3% provoca “fading” a poco que se frene con fuerza. Al no contener agua, el líquido de frenos es muy higroscópicos (absorbe la humedad ambiente), y aunque se aditivan contra ello, con el tiempo siempre acaban absorbiéndola; por eso hay que cambiarlos por regla general cada 3 ó 4 años.
Algo que nadie hace, a no ser que se ocupe de recordarlo el taller que hace el mantenimiento, y menos ahora que su plazo de su reposición se alarga gracias a su mayor calidad, lo que no quita para que casi ninguno cumpla sus especificaciones de servicio al cabo de 7 años. Y así circula el 50% del parque móvil de turismos… Los fabricantes de líquidos recomiendan su reemplazo cada tres años, los constructores de vehículos (presionados por razones ecológicas) la alargan ya hasta 6 años como mínimo mediante formulaciones con un alto punto de ebullición “húmedo”.
Y los usuarios casi nunca lo cambian; sólo tras una reparación seria (cambio de discos, ó de zapatas y tambores) se animan a cambiarlo. Y no es un cambio superfluo, ya que en frenadas un poco intensas (150º) surgen en el líquido burbujas que dan lugar al ablandamiento del pedal por la compresibilidad del gas (“fading”), mayor cuanto más agua tiene… De ahí que autoridades y constructores busquen una duración del líquido de por vida, o como mucho, una sola sustitución durante toda la vida útil del coche, según un acuerdo alcanzado en 2007.
Convertido en elemento de bajo coste y baja rotación, a menudo regalado (en primer equipo, a cambio de montar también otros componentes, y hasta en talleres, a cambio de lo mismo), el líquido de frenos debe elegirse dado su bajo coste, entre fabricantes de probada garantía. Marcas como Bosch ofrecen una completa gama (DOT-3, DOT-4, DOT-4 Super, DOT-4 HP y DOT 5.1 Super, estos dos últimos de muy baja viscosidad (700 y 900 mm2/s, frente a los 1.500 y 1.800 de los DOT-3 y 4) muy indicados para vehículos con ABS y ESP.
Primer cambio; el ABS…- La actual calidad de los líquidos de freno ha hecho que el estándar DOT-3 (antes el más normal) se haya quedado obsoleto. En los coches actuales se impone el DOT-4, la calidad mínima en primer equipo, y los DOT-5 (ó DOT-4 Plus) para coches con ABS y ESP, de baja viscosidad (menos de 900 mm2/s). Casi todas las marcas acreditadas tienen líquidos DOT-4 con estas especificaciones, normalmente bajo los nombres de DOT-4 Super, DOT-4 Plus, etc, hoy dominantes en el primer equipo.
El ABS fue el equipo electrónico que más hizo cambiar al circuito hidráulico de frenos desde su introducción hace ya más de 3 décadas. Aplicado por vez primera en 1978 por Mercedes, hoy es obligatorio en todos los turismos de la UE tras un acuerdo de la Asociación de Constructores Europeos en 2004. Su misión es muy simple: impedir el bloqueo del giro de las ruedas por exceso de freno sobre ellas (tanto absoluto como relativo, según la adherencia del piso). Así, además de lograr mayor deceleración (si la rueda patina frena menos que si gira) no se pierde la dirección y se puede controlar su trayectoria.
El ABS fue posible gracias a las válvulas electromagnéticas de conmutación rápida (solenoides) y las bombas antirretorno, sensibles al aviso de bloqueo transmitido por los sensores de giro de las ruedas. Sensores que han servido también para controlar el par de tracción (ASR, EDS, TCS, etc), y que en vez de impedir el bloqueo de rueda por exceso de freno, evita su patinado por exceso de par. Y también otros avances como el reparto electrónico de la presión de frenado (EBD ó EBV) con una actuación más rápida de las válvulas que abren y cierran el circuito (y que eliminan las molestas vibraciones al pedal de los primitivos ABS). Hoy todos los ABS montan este reparto electrónico cuyos sensores sirven también para el “frenado de emergencia”, que distingue una frenada de urgencia por la velocidad con que se pisa el pedal, aunque no sea a fondo.
Segundo cambio: el ESP.- Este uso múltiple dió paso a la función más importante derivada de los sensores del ABS: el ESP (Electronic Stability Program), el control electrónico de estabilidad capaz de corregir alteraciones de la trayectoria del vehículo propiciadas por el deslizamiento de sus ejes, evitando la mayor parte de las pérdidas de control y salidas de carretera por cambios bruscos de dirección, hasta el punto de que la CE lo ha declarado también obligatorio en los turismos nuevos desde el pasado 2011. Patentado por Bosch e introducido en el mercado en 1995, el ESP recibe también otras siglas según las marcas (VSC para Toyota y Lexus, VDC para Fiat, Lancia y Alfa Romeo, DSC para BMW y Mini, DSTC para Volvo)… Pero en el fondo se trata siempre de lo mismo.
Ahora, ya obligatorio en los turismos de nueva creación, y obligatorio para todos a partir de 2014, el ESP es el equipamiento más decisivo en la mejora de la seguridad vial (habría que preguntarse su influencia en el notable descenso de la mortalidad en carretera de nuestra siniestralidad).
El ESP se basa en una aplicación selectiva de los frenos en cada rueda y eje para corregir los desplazamientos del vehículo sobre su eje transversal, compensando los amagos de sobreviraje y subviraje antes de que se transformen en claros derrapes. Así, un sensor situado en el centro del coche mide los desplazamientos de cada tren y cuando detecta una alteración de trayectoria respecto a la impuesta por el volante, interviene la centralita frenando la rueda trasera izquierda ó derecha (según sea el sentido del giro) en los casos de sobreviraje y la delantera, en los de subviraje.
El ESP también ha venido evolucionando, y los últimos traen nuevas funciones correctoras según la tendencia del vehículo, como el CBC (Cornering Brake Control) para mejorar la estabilidad en curva de un tracción trasera (o en un tracción delantera propenso al sobreviraje), o al contrario el CSB, para moderar el subviraje de algunos tracción delantera.
Los tambores también mejoran.-Además del circuito y sus funciones, la electrónica ha mejorado también la funcionalidad de los frenos de tambor, prolongando su vida frente al actual dominio de los frenos de disco.Unidos estrechamente a la hidráulica de frenos a través de sus juegos de bombines, los frenos de tambor fueron el sistema más popular de freno en automoción hasta que a partir de los años 60 fueron sustituidos por los discos en el eje delantero, el más exigente (por la recarga dinámica del peso) con los frenos.
Desde que en 1992 se hicieron compatibles con el ABS, se mantienen gracias a sus pequeñas ventajas estructurales frente al freno de disco (mayor potencia en frío, sensibilidad al servofreno, fácil freno de mano, etc). Además, el ABS trajo otra ventaja adicional; la supresión del limitador de frenado, un dispositivo de inercia que actúa en función de la carga del eje trasero, por altura, destinado a limitar la presión en vacío a los tambores traseros para evitar su bloqueo prematuro y con él, un posible derrape intempestivo.
Conviene no infravalorar la importancia del buen mantenimiento de los frenos de tambor, que siguen siendo muy populares: baste decir que en 2011 casi la mitad de los coches nuevos (el 45%) montaban frenos traseros de tambor, proporción que seguirá en los próximos 5 años ahora que el tamaño y peso de los coches no tiende a aumentar sino a disminuir. Y ello incluye también a todos sus elementos de hidráulica (bombines, latiguillos, etc).
Otra ventaja de los frenos de tambor es su bajo ó nulo mantenimiento tras la introducción general de la aproximación automática de zapatas. Así, sólo requieren la intervención del taller cada 100.000 ó 120.000 km, para el simple reemplazo de las mismas, operación sencilla y barata con los actuales “kits” de tambor, un negocio que aunque no llegó a los 300.000 kits vendidos en 2011 en el mercado de reposición, representa una fuente de ingresos muy saludable para marcas como TRW-Girling (18%) y RH+Remsa (16%), seguidas por Brembo (7%), Bendix (4,5%), Bosch (3%),etc.
Casi todas las marcas (Bosch, RH, TRW, etc) ofrecen dos tipos de “kit”: el normal y el premontado. El primero viene con todas sus piezas en una misma caja, con todo comprobado y verificado para que no haya sorpresas (o sea, con sus dos cilindros de rueda -bombines- y sus dos juegos de zapatas -uno por ruedajunto a sus piezas menores de montaje: muelles, flejes, tornillos). En los “kits” premontados viene lo mismo pero como su nombre indica, ya montado, lo que reduce un 50% el tiempo de instalación, compensando con creces su ligero mayor coste con una ganancia neta en tiempo y dinero, por lo que se está imponiendo de forma clara en marcas como Bosch y RH.
Pero no son sólo los “kits” de tambores; los demás elementos de la hidráulica de frenos también han evolucionado, esta vez sin electrónica, a base de mejores materiales, como por ejemplo el bombín principal del circuito (cilindro maestro), a menudo unido al depósito del líquido o en conexión con éste. Junto con los latiguillos, son el elemento de mayor rotación del circuito (y el más caro). Su mayor calidad deriva de la de sus materiales, en especial el aluminio, al igual que en los latiguillos. Bosch también cuenta aquí con una buena oferta: sus cilindros maestros de hierro ó aluminio cubren el 75% del parque europeo.
