Historia de los frenos: de bloques de madera al ABS

¿Por qué los primeros frenos se apoyaban contra el borde de la rueda?

Las carretas y los primeros carruajes tirados por caballos reducían la velocidad con una palanca que empujaba un bloque de madera o cuero contra el exterior de la rueda. Era simple, y a paso de caminata funcionaba. El problema apareció cuando los vehículos se hicieron más rápidos y pesados. Un bloque sobre un borde expuesto se gasta rápido y funciona mal con agua o lodo.

Los primeros autos retomaron la idea, con frenos que actuaban sobre la transmisión o sobre el exterior de las ruedas. Pronto necesitaron algo capaz de soportar más velocidad y mantener la suciedad y el agua lejos de las superficies de fricción.

¿Qué cambió con los frenos hidráulicos?

La respuesta al problema de la suciedad fue el freno de tambor, que coloca las piezas de fricción dentro de un tambor metálico para protegerlas del clima. A Louis Renault se le atribuye comúnmente un diseño temprano de freno de tambor a principios del siglo XX.

Los primeros sistemas de tambor aún dependían de varillas y cables para llevar la fuerza del pie a cada rueda. Esas conexiones se estiraban, necesitaban ajuste constante y dificultaban aplicar la misma fuerza en todas las ruedas. La hidráulica lo resolvió usando un líquido, que no se comprime de forma útil, para enviar presión por líneas a cada rueda al mismo tiempo.

Los frenos hidráulicos se desarrollaron durante las décadas de 1910 y 1920, y Duesenberg se cita ampliamente como uno de los primeros fabricantes en instalarlos en un auto de pasajeros de producción a principios de la década de 1920.

¿Cuándo se impusieron los frenos de disco sobre los de tambor?

Los tambores tienen una debilidad: atrapan calor. Cuando un tambor se calienta mucho, el freno puede perder fuerza. Frederick Lanchester patentó un diseño de freno de disco a principios del siglo XX, pero los materiales y la fabricación tardaron años en hacerlo práctico.

Un disco está expuesto al aire, expulsa el calor con más facilidad, se recupera de forma más predecible y maneja mejor el agua. Las carreras lo demostraron en la década de 1950, cuando Jaguar usó frenos de disco de Dunlop en sus autos en las 24 Horas de Le Mans, y los autos de calle los adoptaron en los años siguientes, por lo general primero adelante, donde se hace la mayor parte del frenado.

Muchos autos todavía usan tambores atrás, porque funcionan bien con cargas más ligeras y se prestan para el mecanismo del freno de estacionamiento.

¿Qué aportó el ABS que unos frenos más fuertes no podían?

Los frenos fuertes traen otro problema. Si el conductor frena con tanta fuerza que se bloquea una rueda, la llanta patina, el auto pierde control de la dirección, y una llanta bloqueada a menudo frena peor que una que sigue rodando.

Los sistemas antibloqueo usan sensores de velocidad de rueda y una unidad hidráulica que libera y vuelve a aplicar presión rápidamente en la rueda que está por bloquearse. El conductor conserva el control de la dirección mientras frena fuerte. Los sistemas antibloqueo electrónicos llegaron a los autos de producción en serie a finales de la década de 1970, con Mercedes-Benz y Bosch entre los nombres más conocidos.

Esos mismos sensores y válvulas se convirtieron en la base del control de tracción y del control electrónico de estabilidad, que pueden frenar ruedas individuales para ayudar a mantener el auto en su trayectoria. La historia continúa, y el problema sigue siendo el mismo: detener una masa en movimiento, con seguridad, en cualquier clima.