Che significa freno motore, come usarlo

Tra i vari sistemi dell’auto, il motore è il principale responsabile della propulsione, crea la forza di spinta che fa girare le ruote, mentre l’impianto frenante è responsabile dell’opposto: rallentare e fermare il veicolo.

Eppure a volte capita di usare il motore per rallentare il veicolo, si tratta di una tecnica di guida che non funziona su tutti i veicoli e che può essere molto vantaggiosa in alcuni casi, ad esempio con il cambio manuale, meno in altri.

Perché il motore frena?

Quando si studia il funzionamento del motore per prendere la patente, si impara perché il motore produce la forza traente, come si trasforma il carburante nel motore a scoppio, come i pistoni trasmettono il moto agli alberi, poi alla trasmissione, giù fino alle ruote.

Ma uno dei principi della fisica che forse si dà per scontato è che esiste sempre una forza che, in assenza di ulteriori accelerazioni, tende a far rallentare il movimento: l’attrito. Per quando un motore sia leggero e ben oliato, se non lo si alimenta con carburante è difficile mantenerlo in movimento.

Per capire meglio questo principio e cos’è il freno motore, immaginiamo un collegamento diretto tra motore e ruote. Alimentando il motore (premendo il pedale dell’acceleratore), il motore trasforma l’energia chimica in energia cinetica, creando accelerazione sulle ruote e portandole a una determinata velocità.

Mantenendo costante l’apporto di carburante, rimane costante il regime del motore, quindi le ruote terranno la stessa velocità (in pratica il motore compensa la naturale tendenza dell’auto a rallentare). Per questo serve tanta spinta a veicolo fermo, ma molto poca a veicolo in movimento per mantenere la velocità.

Se le ruote girano molto velocemente e il motore perde alimentazione (non si dà gas), questo tornerà al minimo. A questo punto, è come se si fosse invertito il ciclo: le ruote stanno girando e sono rallentate dalla macchina e dal motore stesso. In effetti, invece che di freno motore, si potrebbe parlare di un vero e proprio “freno macchina”.

Quando è meglio frenare col motore?

La situazione più comune in cui è importante come si usa il freno motore è una discesa prolungata. L’utilizzo del freno macchina è un’alternativa all’impianto frenante, che normalmente sarebbe il principale responsabile di rallentare l’auto. Va ricordato che quando si frena col motore, questo non riposa, ma continua comunque a funzionare.

Ma ci sono situazioni in cui l’impianto frenante può essere a rischio e conviene preservarlo. Una discesa prolungata, ad esempio da una montagna, specialmente se c’è traffico, diventa una situazione potenzialmente pericolosa per l’impianto frenante, che rischia di surriscaldarsi, è molto sollecitato, può guastarsi.

Tant’è che sulle autostrade francesi, in alcuni punti, ci sono cartelloni che indicano di preferire l’uso del freno macchina rispetto all’impianto frenante. L’idea è che l’accelerazione dovuta alla forza di gravità sia contrastata dall’inerzia della meccanica interna dell’auto.

La macchina, di per sé, è costruita per evitare di opporre resistenza al rotolamento delle gomme, per questo bisogna opporre alla gravità ogni parte possibile, ingranaggi, pesi interni, cercando di non sollecitare troppo i freni stessi. È un po’ come cercare di rendere la vita difficile alla gravità.

Come frenare meglio di motore

Le marce alte sono pensate per un veicolo che va veloce, quindi avrebbero poco effetto frenante sulla macchina in discesa. D’altro canto, la prima è una marcia destinata a velocità minime e se la portiamo troppo su di giri rischiamo di usurare troppo il motore. In genere la marcia su cui si usa il motore per frenare è la seconda, nei tornanti di montagna, o la terza, in caso di rettilinei più generosi.

Un modo per capire la marcia migliore da inserire è pensare alla velocità che si vuole tenere, o alla velocità con cui si percorrerebbe la salita opposta. Se bisogna rallentare spesso per curvare e si marcerebbe normalmente a 15-20 km/h allora la seconda va benissimo. Se posso mantenere una velocità costante, senza rallentare troppo, su un rettilineo da 30-40 km/h allora la terza va benissimo.

In ogni caso, bisogna ricordare che il cambio marcia annulla tantissimo del potere frenante del motore. Staccando il motore dalla trasmissione per cambiare marcia, l’auto in discesa subisce una certa accelerazione. Quindi attenzione a passare dalla terza alla seconda, cambio veloce, inserire la trazione con gradualità ma con decisione.

Altri casi in cui si usa il freno motore

La frenata motore, rispetto all’uso dell’impianto frenante, offre anche una maggiore stabilità, in quanto tutto il veicolo nel suo insieme è comunque coinvolto nell’azione dinamica, non c’è contrasto tra impianti. Meno vibrazioni, meno inerzialità sul telaio.

La scelta di una marcia bassa è importante anche in caso di frenata di emergenza, in questo caso si somma all’azione dei freni per bloccare il prima possibile la macchina. Ma l’ambito in cui la frenata motore è usata spesso è in ambiente sportivo, soprattutto in fase di avvicinamento alla curva.

L’azione combinata di freno motore e impianto frenante consente di rallentare il mezzo più rapidamente e in meno spazio. Quindi la cosiddetta “staccata” (il punto in cui si smette di accelerare e si comincia a frenare) si può ritardare, guadagnando attimi preziosi sulla prestazione.

Questo effetto, che si può sfruttare al massimo col cambio manuale, diventa più difficile con i cambi moderni robotizzati sequenziali e dei vari sistemi elettronici di assistenza. Nelle gare motociclistiche, il passaggio da motori a due tempi (poco frenanti) a motori a quattro tempi ha offerto maggiori carte al pilota.

Conclusione

Per parlare di freno motore bisogna capire come funziona la dinamica di una macchina, perché si accelera, come si frena. Un veicolo è un insieme piuttosto complesso di meccanica e ingranaggi e per metterlo in movimento serve tanta energia, che si sprigiona dal carburante.

Senza l’azione dello scoppio del carburante, il comportamento naturale della macchina sarebbe rallentare e fermarsi, a meno che non ci sia una discesa. Coinvolgendo tutto il motore in fase di decelerazione, si ha un’azione maggiore di opposizione al movimento delle ruote, quindi l’azione frenante aumenta.