Sistema frenante: come funziona, in cosa consiste

Sistema frenante: come funziona, in cosa consiste

Approfondire come si compone il sistema frenante dell’auto può aiutare a utilizzarlo meglio. Nelle varie tipologie di freni, il comportamento della frenata della macchina dipende anche dal comportamento di chi la guida, sia in termini di reattività (tempi di risposta) che in termini di manutenzione (usura e qualità del liquido).

Come funziona il sistema frenante di un’auto, che tipo di manutenzione effettuare a seconda dei modelli, quali sono le caratteristiche e le problematiche più ricorrenti del sistema frenante dell’auto. Vedremo i consigli degli esperti per sentirsi più sicuri ogni volta che si frena, quali sono i sintomi di un malfunzionamento da riconoscere subito prima che sia troppo tardi.

Sistema frenante, le basi della sicurezza

Sistema frenante, le basi della sicurezza

Prima di sviluppare l’argomento delle varie tipologie di sistema frenante auto, vediamo come funziona il sistema frenante di un’auto più in generale, dal pedale alla ruota. Quando il conducente preme il pedale del freno, questo trasmette la pressione a una pompa, che trasforma l’energia in pressione idraulica. Questa pressione viene esercitata su un fluido tecnico, il liquido dei freni (olio freni), che la trasporta alle ruote.

La forza frenante viene distribuita in maniera diseguale tra gli assi, tramite la ripartizione di frenata. In genere, il rapporto di frenata tra ruote anteriori e ruote posteriori è di 60:40. Molte auto sono dotate di sistemi di sicurezza, tra quelli più diffusi c’è l’ABS, che impedisce alle ruote di bloccarsi e di slittare, per avere sempre il controllo sulla traiettoria della macchina (ad esempio, sul ghiaccio o su ghiaia).

Alcune componenti principali del sistema frenante sono consumabili, col tempo e con l’utilizzo tendono a deteriorarsi e vanno controllate regolarmente e sostituite per tempo. Tra i segnali da tenere presente per anticipare un controllo dei freni ci sono: pedale duro, pedale troppo molle, veicolo che tende a sbandare in frenata, eccessive vibrazioni, strappi in fase di frenata.

Sistema frenante auto, le tipologie

Le due tipologie principali di freni presenti sulle auto e sulle moto sono i freni a disco e i freni a tamburo.

Freni a tamburo

Nei freni a tamburo, che sono stati utilizzati per molti decenni, in quanto hanno una struttura più semplice e costano meno, ci sono due ganasce con materiale di attrito e un cilindro rotante (il tamburo) che ne subisce la pressione.

Freni a disco

Nel caso dei freni a disco, al posto del cilindro c’è un disco, mentre la pressione frenante viene esercitata da una pinza, che contiene delle pastiglie costituite da materiale di attrito. I freni a disco sono ormai utilizzati su moltissimi veicoli nonostante la potenza frenante del modello a tamburo sia in realtà superiore.

Uno degli aspetti essenziali del sistema frenante è la resistenza alle temperature altissime che si raggiungono, a causa dell’attrito che serve per far rallentare le ruote. Dischi più grandi possono disperdere meglio il calore, specialmente se dotati di scanalature o fori per il raffreddamento. I fori consentono anche di eliminare i detriti prodotti dall’attrito, che così non si depositano sulla superficie della pastiglia o del disco.

Il materiale di attrito di cui sono composte le pastiglie deve essere compatibile con quello dei dischi. Inoltre, quando si cambiano le pastiglie, bisogna fare i primi chilometri a una velocità moderata, per consentire di assestare al massimo la superficie di attrito.

Il ruolo del liquido nel sistema frenante

Il ruolo del liquido nel sistema frenante

Nel passaggio della pressione dal pedale dei freni alla pinza, il circuito del sistema frenante sfrutta un fluido tecnico, spesso chiamato olio dei freni, anche se non si tratta di olio in senso proprio. Questo fluido serve a trasmettere la pressione, per cui è dotato di additivi che ne evitano la compressione, prevengono la formazione di ruggine sugli elementi dell’impianto frenante, evitano il raggiungimento del punto di ebollizione.

Per questo è importante controllare che il serbatoio del fluido dei freni sia sempre a livello, con la quantità giusta di fluido. Col passare del tempo, l’usura dei freni necessita di maggiori quantità di fluido, che quindi va controllato periodicamente. Il liquido va sostituito mediamente ogni due anni, oppure ogni 40-60mila km a seconda dell’immatricolazione della macchina.

Manutenzione e problematiche del sistema frenante

Manutenzione e problematiche del sistema frenante

La prima cosa da notare è che gli elementi di attrito sono consumabili. Le ganasce dei freni a tamburo e le pastiglie dei freni a disco vanno controllate e sostituite prima che raggiungano il minimo consentito. In alcuni casi, esistono dei veri e propri sensori di usura che avvertono quando è ora di cambiare pastiglie o ganasce.

In questi casi, la risposta della macchina all’azione esercitata sul pedale cambia, cominciano a sentirsi delle vibrazioni in fase di frenata, si allunga la distanza di frenata, con tutti i rischi legati a questa problematica. Gli intervalli di controllo sono riportati sul libretto dell’auto.

L’olio dei freni va sempre monitorato, sia nel livello che nella qualità. Il livello di questo fluido tecnico potrebbe calare drasticamente in caso di danni, se ci sono delle perdite nell’impianto. In questo caso, la forza frenante potrebbe addirittura non essere trasmessa, con un vero e proprio guasto ai freni. Sia per l’usura ai consumabili che per il controllo dell’olio dei freni, portare regolarmente la macchina a fare i tagliandi è sempre una misura preventiva, basta un occhio esperto per evitare rischi davvero gravi!

Altri elementi da controllare, anche se meno di frequente, sono i tubi flessibili che collegano i pistoni dei freni idraulici al ripartitore di frenata. Si tratta di elementi generalmente robusti, ma che col tempo tendono a perdere le loro qualità, possono iniziare a gonfiarsi per effetto degli agenti chimici e atmosferici, perdendo di sensibilità. Vanno sostituiti al massimo ogni cinque anni, oppure ogni 50.000 km.

Conclusione

Il funzionamento del sistema frenante è molto semplice da comprendere, la pressione esercitata sul pedale dei freni dal conducente viene trasmessa alle superfici di attrito per rallentare le ruote. Si tratta però di un sistema sottoposto a temperature estreme. Gli elementi di attrito, pastiglie e ganasce, sono consumabili e vanno controllati e sostituiti per tempo. Anche il liquido freni va tenuto monitorato, soprattutto perché consente di individuare rapidamente eventuali perdite.