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Aug 04, 2023

Frenos de disco de bicicleta de carretera: pros y contras, compatibilidad, frenos de disco y de llanta

Qué son los frenos de disco, cómo funcionan y cuáles son los frenos de disco frente a los frenos de llanta

Qué son los frenos de disco, cómo funcionan y respuesta a la pregunta entre frenos de disco y frenos de llanta

Esta competición se ha cerrado

por Pablo normando

Publicado: 10 de febrero de 2021 a las 20:00

Hace solo unos años que los frenos de disco eran un anatema para muchos ciclistas de carretera. Los ciclistas profesionales fueron especialmente vociferantes al expresar su desaprobación, o en el peor de los casos, su odio, por la nueva tecnología de frenado.

Avance hasta 2021 y es probable que todos menos uno de los 19 equipos (Ineos Grenadiers) estén montando bicicletas WorldTour equipadas con discos.

Eso se debe en parte a que los fabricantes de bicicletas cambiaron su producción casi exclusivamente a frenos de disco. Pero incluso los equipos, como el UAE Team Emirates, que tienen la opción y estaban montando bicicletas con frenos de llanta el año pasado, han cambiado este año a los frenos de disco.

Ese cambio de los frenos de llanta no se limita a los modelos premium y también se ha filtrado a las bicicletas de carretera económicas. Es posible que tengan frenos de disco de cable en lugar de sistemas hidráulicos, pero encontrarás muchas bicicletas de carretera por menos de 1000 libras esterlinas equipadas con rotores de freno de disco.

Entonces, ¿qué son exactamente los frenos de disco de carretera y por qué tanto alboroto? ¿Son realmente diferentes de otros avances recientes en la tecnología de bicicletas? ¿Y qué sistema de frenos se destaca al comparar los frenos de disco y los frenos de llanta?

La diferencia más fundamental entre los frenos de llanta tradicionales y los frenos de disco es dónde se aplican las fuerzas de frenado.

Como sugiere el nombre, y tal como se ha hecho durante décadas, los frenos de llanta se sujetan directamente a los lados de la llanta. De esta manera, la llanta sirve como componente estructural principal de la rueda, la base de montaje para el neumático y la superficie de frenado, todo en uno.

En contraste, los frenos de disco trasladan todas las funciones de frenado a un rotor separado que tiene un diámetro mucho más pequeño y está montado directamente en el cubo, al igual que los automóviles o motocicletas de todos los días, y prácticamente todos los demás vehículos con ruedas.

La pinza de freno todavía está montada en el cuadro y la horquilla, pero está situada mucho más cerca de cada eje de rueda.

Otra diferencia clave es cómo se opera normalmente cada tipo de freno. Con algunas raras excepciones, los frenos de llanta son 'accionados por cable', lo que significa que las palancas están conectadas a la pinza con cables de acero trenzado (cables Bowden, para usar el término de ingeniería) que se deslizan a través de algún tipo de carcasa.

Tiras de la palanca, que luego tira del cable, lo que obliga a la pinza a sujetar la llanta.

Los frenos de disco suelen ser de la variedad completamente hidráulica, donde el cable y la carcasa se reemplazan por un fluido no comprimible y una manguera en un sistema completamente sellado.

Cuando tira de la palanca de un freno hidráulico, empuja un émbolo en un "cilindro maestro", que luego empuja ese líquido a través de una manguera hasta la pinza en el otro extremo. Esa presión hidráulica es lo que empuja los pistones de la pinza y sujeta las pastillas de freno de disco en el rotor.

Al igual que un freno de llanta, un freno de disco operado por cable tiene un cable que va hasta el mecanismo del freno, pero en este caso el cable tira de una o dos de las pastillas de la pinza para apretarlas contra el rotor.

Los frenos de disco operados por cable son más baratos y un poco menos eficientes que los frenos de disco hidráulicos debido a la fricción y el estiramiento de los cables, y normalmente se encuentran en bicicletas de menor precio.

SRAM fue el primero en comercializar un grupo de bicicleta de carretera específico para discos, aunque había opciones de frenos de disco mecánicos de Avid y otros disponibles antes de que apareciera su Red Hydro R 2012.

Le siguió Shimano en 2013 y, finalmente, Campagnolo en 2016, por lo que ahora puedes encontrar opciones de los principales fabricantes de grupos de carretera.

Inicialmente, las opciones de frenos de disco eran limitadas, pero las tres marcas ahora han incorporado frenos de disco hidráulicos como alternativa a los frenos de llanta en muchos de sus grupos. También son una característica de los grupos diseñados para bicicletas de grava, incluidas Shimano GRX y Campagnolo Ekar, y transmisiones de plato único.

Esto significa que puede encontrar frenos de disco en una amplia gama de puntos de precio, incluidos los grupos Dura-Ace, Red y Super Record de primer nivel para Shimano, SRAM y Campagnolo, respectivamente.

La tecnología ahora también está disponible en opciones más económicas: Apex 1 para SRAM, Tiagra para Shimano y Chorus para Campagnolo. Shimano también ofrece una opción de freno de disco mecánico para Sora.

Además de los frenos de disco hidráulicos de los tres grandes, a menudo puedes encontrar frenos de disco mecánicos en bicicletas de menor precio: TRP (que también fabrica la pinza híbrida mecánica/hidráulica Hy/Rd), Hayes y la marca Avid de SRAM son opciones comunes.

Los frenos de disco ofrecen varias ventajas clave sobre los frenos de llanta.

Primero, generan mucha más potencia de frenado, lo que significa que se requiere menos fuerza en la palanca para generar la misma cantidad de desaceleración que en un freno de llanta.

Esto puede ser de gran ayuda en descensos largos y empinados donde la 'bombeo del brazo' eventualmente puede establecerse, o para ciclistas más pesados ​​​​que han luchado por encontrar suficiente potencia de los frenos tradicionales (el mismo problema se aplica a las bicicletas más pesadas, como bicicletas de turismo y tándems). ).

Una ventaja adicional es que la potencia de frenado se puede aumentar (o atenuar, según sus preferencias) cambiando el tamaño de los rotores. Un rotor más grande aumentará el apalancamiento mecánico y la disipación de calor, mientras que uno más pequeño ahorrará peso para los ciclistas que simplemente no necesitan la fuerza de frenado adicional.

Por supuesto, la potencia de frenado en cualquier vehículo con ruedas está inherentemente limitada por la tracción. Y como muchos de ustedes sabrán (posiblemente por experiencia dolorosa), ya es bastante fácil bloquear una rueda en una bicicleta con frenos de llanta, lo que nos brinda la ventaja número dos: el control.

Los frenos de disco ofrecen una mejor modulación que los frenos de llanta, lo que significa que es más fácil para el ciclista medir con precisión cuánta potencia de sujeción se genera. La potencia de frenado máxima se produce justo antes del punto de bloqueo, y las bicicletas equipadas con discos están mejor equipadas para coquetear con ese límite sin cruzarse.

La potencia de los frenos de disco también tiende a ser más lineal y predecible que en los frenos de llanta, y es mucho más consistente en condiciones climáticas variables, especialmente cuando se compara con el uso de frenos de llanta en llantas de carbono, una combinación que produce un rendimiento notoriamente bajo en mojado, pero es También es propenso al sobrecalentamiento cuando está seco.

Otra ventaja de los frenos de disco hidráulicos que explotan los fabricantes de bicicletas es que obtendrá la misma eficiencia de frenado independientemente de cuánto gire y gire la manguera del freno.

Eso ha permitido a las marcas de bicicletas desarrollar un enrutamiento interno complejo y aumentar la integración frontal, con cables y mangueras ocultos desde las palancas de freno hasta el punto de acción, y las mejoras aerodinámicas asociadas.

Las llantas de las ruedas con freno de disco también se pueden hacer más ligeras que las ruedas con freno de llanta. En un diseño de freno de llanta, la necesidad de manejar la fuerza de compresión de las pastillas de freno, la fuerza expansiva de la llanta y el calor generado por el frenado requieren mayor fuerza y ​​disipación de calor que una llanta de freno de disco, donde es solo la presión de la llanta lo que necesita. ser manejado. Es más fácil optimizar la aerodinámica de la llanta cuando se diseña también para frenos de disco.

Del mismo modo, los cuadros de frenos de disco se pueden construir de manera diferente a los cuadros de frenos de llanta. Si bien es necesario reforzar la barra de la horquilla izquierda y la vaina del lado izquierdo, hay menos fuerza actuando en otras partes del cuadro, que se pueden adelgazar.

Los fabricantes de bicicletas también han aprendido a hacer bicicletas con frenos de disco tan aerodinámicas o más que las bicicletas con frenos de llanta.

La mayor ventaja de los frenos de llanta es el peso. Aunque los componentes del freno de disco y de la llanta no son muy diferentes en cuanto al peso, una vez que agrega el rotor, el peso del sistema de una configuración de freno de disco suele ser unos cientos de gramos mayor.

Sin embargo, como hemos cubierto en la sección anterior, las ruedas y los cuadros de las bicicletas de última generación pueden compensar esto.

Sin embargo, la simplicidad de los frenos de llanta accionados por cable tiene muchas ventajas. Las piezas son generalmente baratas y ampliamente disponibles, hay un alto grado de compatibilidad entre múltiples marcas y cosechas.

Los sistemas de frenos de llanta son fáciles de reparar cuando es necesario, incluso al costado de la carretera o en medio de la nada con una disponibilidad limitada de piezas de repuesto. Los frenos de llanta también son fáciles de ajustar, a diferencia de algunos sistemas de frenos de disco, donde el roce y el chirrido de los frenos de disco pueden ser problemas persistentes.

Además de eso, vale la pena señalar que los últimos sistemas de frenos de llanta son mejores que nunca, particularmente en grupos de gama media a alta, y brindan mucha potencia de frenado de barril.

Hubo un argumento estético de que las bicicletas con frenos de llanta son, de alguna manera, más bonitas que las de frenos de disco, que fue ampliamente aceptado cuando comenzaron a aparecer las bicicletas de carretera con frenos de disco.

Diríamos que ese argumento ahora es menos relevante. Las líneas limpias que permiten los frenos de disco y el enrutamiento interno, particularmente alrededor de la parte delantera de la bicicleta, compensan con creces el rotor.

Deje de lado las diversas teorías de conspiración que rodean por qué la industria de las bicicletas parece estar tan interesada en los frenos de disco. Por supuesto, a las empresas les encantaría vender más bicicletas y equipo que ahora, eso es evidente.

Sin embargo, la historia ha demostrado repetidamente que los cambios importantes en la tecnología de las bicicletas solo han cambiado los tipos de bicicletas y equipos que compra la gente, no el total general.

El hecho es que la industria de las bicicletas ve el movimiento de los discos de carretera como una forma de hacer avanzar la tecnología de las bicicletas de manera significativa en un gran paso. Las bicicletas equipadas con frenos que funcionan mejor son más seguras, punto final (juego de palabras).

Sin tener que preocuparse por acomodar una pinza, las bicicletas de carretera equipadas con discos pueden adaptarse más fácilmente a llantas de mayor volumen y llantas más anchas para mejorar la tracción y el rendimiento en una combinación más diversa de terreno.

Eso ha abierto la posibilidad de que los ciclistas de carretera calcen neumáticos mucho más anchos, con 28 mm o más siendo ahora la norma en muchas bicicletas de carretera, en lugar de los neumáticos de 23 mm vistos hace solo unos años. Es un cambio que puede generar una conducción mucho más cómoda y con más agarre, sin una desventaja significativa en la velocidad o la aerodinámica.

Dado que los tirantes ya no tienen que reforzarse para acomodar un freno de llanta, también se pueden hacer más flexibles, lo que también aumenta la comodidad.

Estos cambios también están impulsando el auge de las bicicletas de grava y las bicicletas de resistencia más capaces.

El paso a los frenos de disco ha venido con una transición simultánea a los ejes pasantes. Aunque todavía es más rápido instalar y quitar una rueda en una bicicleta con frenos de disco con cierres rápidos, todavía hay demasiada variabilidad en la forma en que las ruedas encajan en el cuadro y la horquilla.

Esto puede provocar problemas que van desde molestos (las pastillas rozan los rotores) hasta aterradores (expulsiones imprevistas de las ruedas al frenar bruscamente).

En cambio, los ejes pasantes usan punteras cerradas que colocan la rueda de manera más consistente en el mismo lugar en relación con la pinza de freno, y son más seguros de usar en general con menos posibilidades de error del usuario.

También proporcionan una conexión más rígida entre la rueda y el cuadro que los cubos de liberación rápida, de modo que el cuadro puede ser más ligero sin perder rigidez.

El cambio a los frenos de disco significa que los fabricantes de bicicletas han diseñado cuadros que, en general, son incompatibles con los frenos de llanta; no puede instalar frenos de disco en un marco de freno de llanta y no puede cambiar de discos a frenos de llanta, excepto en algunos casos, como el Wilier Cento10 NDR, que ha sido diseñado para permitirle adaptarse a cualquier tipo de freno.

Los frenos de disco no solo requieren accesorios específicos en el cuadro y la horquilla para la pinza, sino también, idealmente, refuerzos localizados para manejar las tensiones adicionales aplicadas.

Mientras tanto, las ruedas requieren cubos con una interfaz estriada de seis pernos o Centerlock para unir un rotor. Ninguno de estos puede agregarse simplemente después del hecho.

Prácticamente tampoco se permite mezclar y combinar entre marcas de frenos de disco, al menos en lo que respecta a las opciones hidráulicas. Hay bastante flexibilidad para combinar diferentes marcas y modelos de frenos de llanta, especialmente cuando se tienen en cuenta las marcas más pequeñas del mercado de accesorios, mientras que los frenos de disco son mucho más limitantes.

Las pinzas de freno de disco hidráulico SRAM solo se pueden combinar con manetas SRAM, por ejemplo, y lo mismo ocurre con Shimano y Campagnolo.

Los frenos de disco accionados por cable de TRP, Paul Components, SRAM/Avid, Hayes y otros ofrecen más flexibilidad, pero incluso entonces se deben considerar las diferentes relaciones de tracción del cable entre las distintas marcas, modelos e incluso años de palancas para una funcionalidad óptima.

Los frenos de disco hidráulicos para bicicletas de montaña han sido ampliamente aceptados durante mucho tiempo en el mercado todoterreno, por lo que hay mucha historia por recorrer en términos de mantenimiento y capacidad de servicio a largo plazo, y es una bolsa mixta.

Por un lado, los frenos de disco hidráulicos están completamente sellados contra los elementos y requieren poco o ningún mantenimiento diario, la mayor parte del tiempo (el mantenimiento de los frenos de disco accionados por cable es más similar al de los frenos de llanta convencionales). Tampoco hay carcasa para que entre arena ni cables que se deshilachen.

Como beneficio adicional, incluso se autoajustan para el desgaste de las almohadillas, de modo que el tirón de la palanca se mantenga constante con el tiempo. Aparte de purgar ocasionalmente el sistema con líquido fresco (la mayoría de las empresas recomiendan hacer esto una vez al año), no hay mucho que hacer.

Los sistemas hidráulicos de purga requieren herramientas especiales, con un kit completo para el hogar que cuesta alrededor de £ 45 / $ 55 (más un poco más para el líquido anualmente). Alternativamente, tener una tienda que lo haga costará alrededor de £ 40 / $ 60 cada año, más o menos.

Las pastillas de freno de disco también tienden a ser un poco más caras (alrededor de £ 50 / $ 80 frente a £ 40 / $ 60 por juego completo de buenas), pero las diferencias en el mundo real son bastante menores cuando se tiene en cuenta la longevidad en la ecuación. Tenga en cuenta, sin embargo, que andar regularmente en condiciones húmedas y arenosas puede sesgar esas cifras dramáticamente.

Sin embargo, el cable y la carcasa del freno de llanta convencional están lejos de ser baratos, especialmente si prefieres usar material de mayor calidad (como deberías...), por lo que, aunque los frenos de llanta tienen una ventaja aquí, las diferencias no son tan dramáticas como podría parecer.

Sin embargo, si algo se rompe, los frenos de llanta tienen una gran ventaja, ya que es mucho más fácil diagnosticar y reparar un problema.

Para la mayoría de los usuarios, los frenos de disco hidráulicos serán similares a los equipos electrónicos: aunque a menudo puede resolver un problema por su cuenta, la mayoría de los ciclistas no tendrán el equipo o el conocimiento para hacerlo.

Sin embargo, si usted es del tipo que pone las cosas en el suelo, tenga en cuenta que hay ventajas definidas al no someter sus llantas a un desgaste regular.

Mientras que es muy costoso reemplazar una llanta que se ha desgastado debido al frenado prolongado, los frenos de disco solo requieren un rotor nuevo. Hablando de eso, es menos probable que esos rotores se deformen que una llanta.

¿Los frenos de disco reemplazarán completamente a los frenos de llanta? Talvez no. Como mínimo, es probable que los frenos de llanta vivan con marcas más pequeñas y aplicaciones de nicho, pero con las marcas principales, la tendencia se ha ido inclinando hacia los discos desde hace algún tiempo.

Paul ha estado escribiendo sobre tecnología de bicicletas y revisando todo lo relacionado con el ciclismo durante casi una década. Estuvo cinco años en Cycling Weekly y también ha escrito para títulos como CyclingNews, Cyclist y BikePerfect, además de ser un colaborador habitual de BikeRadar. En cuanto a la tecnología, ha cubierto todo, desde el ancho de la llanta hasta las últimas computadoras de ciclismo. Revisó algunas de las primeras bicicletas eléctricas para Cycling Weekly y ha cubierto su desarrollo hasta convertirse en las sofisticadas máquinas que son hoy en día, convirtiéndose en un experto en todo lo relacionado con la electricidad. A Paul le gustaba la grava incluso antes de que se inventara, montando una bicicleta de ciclocross a través de South Downs y a lo largo de caminos embarrados a través de Chilterns. También incursionó en el ciclismo de montaña a campo traviesa. Lo que más le enorgullece es haber recorrido la longitud de South Downs Way en una crosser y haber cumplido su ambición de mucho tiempo de escalar Monte Grappa en una bicicleta de carretera.

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