Impianto frenante auto: funzionamento

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Impianto frenante, in questo caso di un’automobile, ha un funzionamento piuttosto complesso. In questa guida analizzeremo, nel minimo dettaglio, cosa consente alla vettura di frenare e le specifiche di ogni componente dell’impianto. Per non trovarsi impreparati.

Funzionamento impianto frenante

L’impianto frenante più comune ai giorni nostri è senza dubbio il sistema a disco. In questo caso, la decelerazione dell’automobile è garantita a causa dell’attrito tra pastiglie e dischi. Il pedale del freno, nel momento in cui vi viene esercitata pressione, aziona una pompa idraulica: questa consente alla pinza freno di agire immediatamente sulle pastiglie, che finiscono a contatto con i dischi generando di conseguenza una forza d’attrito enorme. Naturalmente, l’attrito determina, a lungo andare, anche il consumo e l’usura dei componenti dell’impianto frenante: sarebbe opportuno, dunque, che ogni automobilista sia ben conscio del funzionamento dei freni di un’automobile e che, nel caso in cui avverta strani rumori dal complesso disco-pinza, sia in grado di intervenire celermente. Perciò spiegheremo costruzione e funzionamento dei freni.

Le pastiglie

Vengono sovente rese oggetto di molta attenzione da parte degli appassionati di automobili poiché la frenata viene fortemente influenza dal potere di attrito delle pastiglie. Quelle che, in genere, vengono montate ‘di serie’ sono scelte in base al rapporto durata-costo anziché tenendo conto delle prestazioni. Si consiglia, quindi, di sostituirle con delle pastiglie più ‘sportive’, perché, così facendo, risulterebbero migliorate le prestazioni dell’automobile in maniera rapida, semplice e piuttosto economica. Qualora si opti per questa soluzione, bisogna ricordarsi che il materiale di attrito delle pastiglie dovrà essere compatibile con quello dei dischi: appare, pertanto, fondamentale attenersi a consigli ed indicazioni di un esperto meccanico. In fase di scelta delle pastiglie bisognerà poi considerare, oltre al coefficiente d’attrito, anche la loro capacità di mantenere prestazioni costanti nel tempo alle più svariate temperature, la loro prontezza di risposta quando si aziona il pedale del freno e, ovviamente, quanto sono rumorose. Più sarà l’attrito, più il rumore aumenterà. Per assestare bene i dischi, una volta rimpiazzate le pastiglie dell’impianto frenante, meglio ‘rodarle’ per qualche centinaio di chilometri, a velocità media, evitando frenate brusche o eccessivamente prolungate.

Il liquido dei freni

In commercio se ne trovano di diversi tipi: si contraddistinguono da sigle particolari, tutte precedute dalla dicitura ‘DOT‘, che indicano, semplicemente, lo standard qualitativo del prodotto in questione. Importante: aggiungere un liquido dei freni, per esempio, contraddistinto dalla dicitura ‘DOT 5’ ad un ‘DOT 4’ non andrà a migliorare le prestazioni dell’impianto frenante dell’automobile, bensì andrà a comprometterne l’efficienza. In egual misura, utilizzare un liquido diverso da quello prescritto oppure indicato sull’impianto può provocare malfunzionamenti nella vettura.

I dischi

La loro attitudine a garantire potenza frenante idonea, durata, rumorosità e progressività dipende da vari fattori. In primis, dal diametro del disco. Poi, dal disegno della superficie d’attrito. Infine, dal loro raffreddamento. Analizziamo voce per voce, partendo dal diametro. Quanto maggiore sarà il diametro del disco, tanto maggiore sarà, di conseguenza, la superficie di attrito sulla quale insiste la pastiglia e, ovviamente, l’efficienza della frenata. A parità di condizioni, inoltre, va sottolineato come i dischi più grandi lavorino a più basse temperature pur offrendo lo stesso tipo di decelerazione. La grandezza in questo caso non è tutto: sovente accade anche che dischi molto piccoli possano fornire prestazioni inaspettate, quasi eccezionali, qualora la loro superficie fosse stata progettata seguendo alcune accortezze.

Sulla sua superficie, il disco può essere liscio oppure forato, in taluni casi baffato. Forature e baffature, infatti, consentono alla pastiglia, durante la sua corsa, di essere totalmente ripulita da tante impurità che, giocoforza, si depositano sulle superfici d’attrito. Poi, per quanto riguarda la composizione del sistema di raffreddamento, bisogna distinguere tra i dischi cosiddetti pieni e quelli autoventilati. I più efficienti sono quest’ultimi, i quali presentano delle aperture, minuscole, nelle zone di contorno del disco di modo che l’aria possa entrare ed uscire, assorbendo, a conti fatti, il calore dell’impianto frenante. Caratteristiche peculiari, queste, che vengono compromesse in maniera seria nel caso in cui l’usura eccessiva di questi componenti determini rigature o, peggio ancora, ruggine sul disco.

La pinza freno

Viene spesso trascurata, ma a conti fatti si tratta di un componente fondamentale nell’intero impianto frenante di un’automobile. L’attrito di cui, finora, abbiamo discusso in questo approfondimento infatti può generarsi soltanto perché, all’azionamento del pedale del freno, questa pinza, al suo interno, spinge la pastiglia contro il disco mediante l’ausilio di un piccolo pistone. Esistono due tipi di pinza freno: la prima si chiama ‘flottante‘, dal funzionamento più semplice e dai costi più contenuti; la seconda è definita ‘a pistoni opposti‘, dal funzionamento certamente più complesso ma senza dubbio più efficace. Nella pinza flottante il piccolo pistone si trova soltanto da una parte del disco; nella pinza a pistoni opposti, come dice il nome stesso, c’è un pistoncino per ogni lato il quale, azionato dalla pinza, serra il disco. Ulteriore differenza tra i due sistemi: in quello a pinza flottante è previsto l’utilizzo di un solo pistoncino, mentre, al contrario, in quello a pinza a pistoni opposti, si può assistere all’impiego di più piccoli pistoni per lato. Addirittura, nelle auto ad impiego sportivo, si arriva con estrema facilità a 8 pistoncini. Esistono, in commercio, kit di montaggio, molto pratici, che abbinano le pinze migliori all’impianto frenante della propria automobile ed evitano, al contempo, qualsiasi ingombro che, altrimenti, impedirebbe la circolazione del liquido dentro le flessibili tubazioni.

Consigli per viaggiare in sicurezza

Per garantire la sicurezza della propria automobile è fondamentale, soprattutto, una corretta manutenzione di dischi e pastiglie. E’ consigliabile controllarli almeno una volta l’anno, oppure ogni 20mila chilometri. Così come il liquido dei freni andrebbe sostituito, interamente, almeno ogni 2-3 anni. Per evitare un repentino consumo di pastigli e dischi bisogna anche adottare uno stile di guida consono: per preservare, nel corso del tempo, tutti questi componenti, si consiglia di sfruttare il freno motore per rallentare, evitando una guida con forti ‘strappi’ ed accelerazioni improvvise, con frenate altrettanto intense. Guidare in maniera ‘fluida’ è importante nei veicoli dotati di cambio automatico, nei quali, come noto, il freno motore è quasi assente.

Ultima modifica: 3 agosto 2017