Soluciones al Ruido de los Frenos

El típico ruido de frenos es el sonido generado por el sistema de frenos cuando una pastilla hace contacto con el rotor. El tipo de ruido que escucha el conductor depende de muchos factores. El primer factor es el oído humano.

El oído humano puede escuchar entre 20 y 20,000 hertzios (Hz). Si usted desea ver dónde comienza y termina su audición, busque “espectro de audio humano” en YouTube. Si miras este video, notarás que el sonido por encima de los 13,000 Hz apenas se oye y el sonido por debajo de 50 Hz es difícil de oír a menos que tengas un juego decente de auriculares.

Cuando una pastilla de freno se agarra al rotor, esta se mueve y vibra. La manera en que la vibración se convierte en ruido está influenciada por la frecuencia (tono o Hz) y la amplitud (volumen o nivel de decibeles), lo que a su vez ayuda a determinar si el conductor escucha el ruido. Porque al igual que el video de YouTube, si el ruido de los frenos tiene una frecuencia muy baja o muy alta, el conductor no lo escuchará.

Los ruidos de baja frecuencia (60-500 Hz) de los frenos se describen a menudo como crujidos y gemidos. Por encima de esas frecuencias, el ruido del freno se convierte en un chirrido. Una vez que se alcanza los 1,000 Hz, comienza a convertirse en un chillido.

Se puede utilizar la analogía del cantante de ópera para clasificar el ruido del freno. El ruido de baja frecuencia (barítono o bajo) regularmente involucra más componentes y más pesados como los muñones y las partes de la suspensión. El ruido de alta frecuencia (agudo o soprano) normalmente es causado por componentes más ligeros como las mordazas, soportes y herrajes. Pero todas las frecuencias tienen una cosa en común: el rotor y pastillas comienzan la vibración y el resto de los componentes son sólo instrumentos del ruido.

Soluciones al Ruido

Sólo hay tres estrategias disponibles para resolver el ruido de los frenos: cambiarlo, aislarlo y controlarlo. Mientras que la variedad de productos y promesas para arreglar el ruido de los frenos es interminable, todos se pueden caracterizar por estos tres métodos.

Cambiarlo

Cambiar una frecuencia o ruido es amortiguarlo agregando (o en algunos casos eliminando) masa para alterar la frecuencia del ruido. La mecánica del ruido o la vibración sigue estando todavía presente; Esta solo ha sido cambiada fuera del rango auditivo de los humanos.

Un ejemplo visible reciente es el Chevrolet Camaro 2012 con frenos Brembo. Los primeros modelos tienen pesos colocados con adhesivo en el cuerpo de la mordaza para cambiar la frecuencia de un ruido específico del freno. Cambiar las frecuencias normalmente está fuera del alcance del taller. Pero, un taller puede asegurarse que los componentes del sistema de frenos están dentro de las especificaciones.

Aislarlo

Aislar el ruido de los frenos es para asegurarse que la vibración de las pastillas del freno o de los rotores no se transfiera a otros componentes. En el lado del rotor, la mayoría de las vibraciones son amortiguadas y aisladas por la masa del disco, el balero y el muñón. Pero, en algunos vehículos, ciertas frecuencias convertirán el rotor en un altavoz que puede irradiar el sonido.

Por el lado de la mordaza, las pastillas pueden transferir el ruido y la vibración a la mordaza, el soporte y al herraje. Los ingenieros quieren evitar que las pastillas exciten el conjunto de la mordaza. Esto se puede lograr con una cuña flotante, materiales más suaves y lubricantes.

Controlarlo

El ruido de los frenos frecuentemente ocurre cuando la superficie del rotor o la superficie de fricción de la pastilla tienen una inconsistencia. Las inconsistencias pueden causar cambios en los niveles de fricción y crear ruido en el freno. Esto se denomina variación del freno μ (“mu”).

Si un material de fricción mantiene un coeficiente de fricción constante a lo largo de un amplio rango de temperatura, la pastilla probablemente será más silenciosa. Un material de fricción “consistente” provoca menos cambios en las frecuencias. Si un ingeniero es capaz de anticipar estos factores, puede sintonizar algunos componentes como las aletillas del rotor, las costillas de la mordaza y otros componentes del sistema de frenos para que el ruido del freno se controle antes de que ocurra.

Al nivel del técnico, el asegurarse que utiliza una pastilla de freno de alta calidad puede evitar el ruido de los frenos. Incluso algunos factores ocultos como el espesor de la placa de soporte o la colocación de los orificios pueden causar niveles de fricción inconsistentes y potencialmente pueden causar ruido.

La cantidad de excitación y el rango de la frecuencia generada pueden estar influenciados por las variaciones en el par de frenado (o en los cambios en el coeficiente de fricción) a través de la cara del rotor, tales como puntos calientes, depósitos de material de fricción y la variación del espesor causada por la desviación lateral inducida. Estas condiciones también causan pulsación.

Ruido de Baja Frecuencia

Los ruidos de baja frecuencia del freno suelen generarse por el sistema de frenos que transfiere una vibración de baja frecuencia a través del rotor, el muñón de la dirección y la suspensión. Algunos problemas se pueden relacionar a un acabado pobre del rotor que puede causar pulsación o vibración o una variación del par de frenado.

La solución para acabar con el ruido de baja frecuencia del freno es mirar el acabado del rotor, pero también debe revisar la mordaza, las guías deslizantes y el herraje.

Ruido de Alto Frecuencia

El ruido de alta frecuencia a menudo ocurre alrededor del conjunto de la pastilla, el rotor y la mordaza. A menudo se culpa a las pastillas que no están correctamente colocadas en los soportes o en el punto donde las pastillas hacen contacto con la mordaza.

El ruido de alta frecuencia puede ser aislado en la mayoría de los casos con el uso de lubricantes, compuestos para amortiguar (revestimientos de caucho o pastas) y calzas de freno. La parte más importante que debe inspeccionar y mantener es el área de la pastilla que hace contacto con la mordaza y las guías deslizantes. También, los pasadores-guía atorados de la mordaza pueden ocasionar un contacto irregular de la pastilla. Esto causa la variación del par de frenado a través de la cara de la pastilla y también ruido.

Cliqueo

Los clics o ruidos metálicos procedentes del sistema de frenos se pueden rastrear según cómo las pastillas se asientan en el soporte de la mordaza. Los clips contra el ruido que están débiles, corroídos o caídos pueden hacer que las pastillas se muevan en el soporte. El ruido ocurrirá durante la aplicación inicial del freno. Además, los baches también pueden causar el ruido.

La solución es examinar el herraje del freno y ver cómo las pastillas se acoplan en el soporte de la mordaza. En algunos casos puede ser necesario reemplazar el soporte de la mordaza.

Ruido Cíclico

El ruido cíclico con los frenos aplicados o sin aplicar puede indicar problemas con la superficie del rotor. Este ruido puede rastrearse por los cambios en la superficie del rotor, que pueden ser causados por depósitos del material de fricción, corrosión e incluso por la variación del espesor del rotor inducida por la desviación lateral.

La cura es asegurarse que la superficie del rotor esté uniforme. Además, si se siguen los pasos del procedimiento de asentamiento de la pastilla dado por el fabricante puede ayudar a evitar que el ruido regrese.