Frenos
Introducción
El freno de disco es un sistema de frenado usado normalmente para ruedas de vehículos, en el cual una parte móvil (el disco) solidario con la rueda que gira o el eje que gira es sometido al rozamiento de unas superficies de alto coeficiente de fricción (las pastillas) que ejercen sobre ellos una fuerza suficiente como para transformar toda o parte de la energía cinética del vehículo en movimiento, en calor, hasta detenerlo o reducir su velocidad, según sea el caso.[1][2] Esta inmensa cantidad de calor ha de ser evacuada de alguna manera, y lo más rápidamente posible. El mecanismo es similar en esto al freno de tambor, con la diferencia de que la superficie de frenado es menor pero la evacuación del calor al ambiente es mucho mejor, compensando ampliamente la menor superficie de frenado.[3][4].
Historia
El ingeniero británico Frederick Lanchester inventó el freno de disco, para el que obtuvo una patente en 1902.[5] Sin embargo, todavía se necesitarían algunas décadas para que el freno de disco se convirtiera en una característica establecida.[6].
El primer uso exitoso en un automóvil con frenos de disco fue en el Jaguar C-Type en 1953.[7] El equipo de carreras Jaguar Cars ganó las 24 Horas de Le Mans de 1953 utilizando autos equipados con frenos de disco y gran parte del crédito se le dio al rendimiento superior de los frenos de disco sobre los rivales equipados con frenos de tambor.[8][9][10].
El primer uso del freno de disco moderno en producción en serie fue en 1955, en el Citroën DS, que incluía frenos de disco delanteros tipo pinza montados cerca de la caja de cambios, los cuales eran impulsados por el sistema hidráulico central del auto. Este modelo llegó a vender aproximadamente a lo largo de sus 20 años de producción, con la misma configuración de frenos.[11][12].
En el mundo de las dos ruedas, la primera motocicleta de producción en serie con freno de disco fue la Honda CB750 Four de 1969, considerada una de las motos más importantes de la historia, por las innovaciones que introdujo al mundo del motociclismo.[13][14][15].
En 1972, Shimano lanzó al mercado la primera bicicleta con frenos de disco en el modelo Shimano B700.[16][17] El sistema era mecánico y accionado por un cable bowden.[18] En 1975 se puso a la venta el Shimano BC300, una bicicleta con frenos de disco hidráulico.[19].
En la actualidad los frenos de disco han sido introducidos en el eje delantero de prácticamente la totalidad de los vehículos, si bien se siguen utilizando los frenos de tambor en el eje trasero en las gamas bajas, como forma de reducir costos y simplificar el funcionamiento del freno de mano. Dado que la mayoría del esfuerzo de frenada se produce en el eje delantero, esta solución ofrece un compromiso razonable entre costo y seguridad. No obstante, en automóviles deportivos de altas prestaciones y algunos autos de lujo, se ofrece la opción de equipar a los vehículos con freno de disco a las 4 ruedas, con el fin de hacer más eficiente el frenado y de igual forma se ofrecen kits de conversión a frenos de disco a los ejes traseros.