Il funzionamento dell’impianto frenante nella maggior parte delle automobili è il seguente: il conducente preme il pedale del freno che, a sua volta, trasmette la forza al cilindro principale del freno attraverso la pompa del vuoto del freno.
Il cilindro maestro del freno pressurizza quindi il liquido dei freni, pompandolo attraverso il circuito fino ai cilindri dei freni (le auto moderne utilizzano quasi sempre un sistema di due tipi indipendenti: se uno si guasta, il secondo consente all’auto di fermarsi).
I cilindri delle ruote azionano quindi i meccanismi dei freni: ognuno di essi è dotato di pastiglie all’interno della pinza su entrambi i lati che, premendo contro i dischi dei freni in rotazione, ne rallentano la rotazione.
Freni a disco – utilizzati sull’asse anteriore, ma nelle auto sportive e nelle auto di alta gamma o superiori sono utilizzati anche sull’asse posteriore. Una pinza blocca il disco del freno su entrambi i lati. Questa disposizione richiede uno sforzo minore per decelerare la ruota, quindi questo sistema è più efficiente della sua controparte a tamburo. Per questo motivo, i meccanismi sono sottoposti a carichi termici molto più elevati. I dischi moderni sono dotati di scanalature speciali che migliorano la dissipazione del calore. Tali modifiche sono chiamate ventilate.
I dischi in ghisa sono realizzati in ghisa legata e sono presenti sulla maggior parte delle auto. La ghisa può contenere vari additivi che rendono il disco più durevole e resistente alla corrosione. L’acciaio non è adatto: è meno resistente alle vibrazioni e il suo coefficiente di attrito è inferiore.
Che tipo di dischi freno sono disponibili
Dischi pieni. Si tratta della prima generazione di dischi freno, il cui design è il più semplice possibile. La ganascia aderisce a un unico pezzo del rotore.
Questi dischi non dissipano bene il calore e non si trovano quasi mai sull’asse anteriore delle auto moderne, ma sono spesso utilizzati sul posteriore – ci sono meno esigenze.
Ventilati. Di concezione più avanzata, questi dischi dissipano meglio il calore. La parte del rotore è costituita da due dischi, tra i quali sono presenti canali di ventilazione. Questi dischi sono solitamente installati sull’asse anteriore, un po’ meno spesso su quello posteriore.
I dischi ventilati sono solitamente più costosi di quelli pieni, ma il prezzo dipende più dal produttore che dal design.
Perforato e dentellato. La superficie del disco del freno non deve essere necessariamente liscia. Quando una pastiglia dei freni si riscalda troppo, si forma un cuscino di gas tra la pastiglia e il disco che interferisce con la frenata. Le perforazioni e gli intagli possono ridurre questo effetto.
Principali guasti all’impianto frenante
Poiché l’impianto frenante è composto da molti elementi, anche i guasti possono essere numerosi. Convenzionalmente vengono suddivisi in malfunzionamenti del servofreno, malfunzionamenti del meccanismo del freno e malfunzionamenti dell’attuatore. Cominciamo con i guasti dei freni a disco:
- Pastiglie danneggiate, fortemente usurate o contaminate;
- Dischi usurati o deformati;
- Usura e allentamento degli elementi di fissaggio della pinza del freno.
Nei primi due casi, gli elementi devono essere sostituiti il prima possibile. Nel terzo caso, spesso è utile pulire le parti e sostituire alcuni elementi di tenuta. Non è difficile trovare le guarnizioni: sono incluse nei kit di riparazione delle pinze dei freni. Per quanto riguarda l’attuatore del freno, i problemi sono più numerosi e a volte non è facile identificarli.
I tamburi e i dischi dei freni sono progettati per resistere alla variante più pesante delle sollecitazioni termiche a ogni frenata, ma le frenate ripetute possono causare delle crepe. Se i freni vengono utilizzati per frenate brusche, devono essere controllati più spesso.
Esistono alcune regole fondamentali e semplici per evitare che l’impianto frenante si guasti bruscamente e per garantire che i suoi componenti funzionino per tutta la loro durata:
- La diagnostica deve essere effettuata presso un centro di assistenza, con attrezzature accurate in cui lavorano specialisti;
- Rispettare il programma di sostituzione del liquido dei freni (generalmente ogni due anni);
- Dopo la sostituzione dei dischi dei freni, evitare le frenate brusche;
- Alla comparsa di segnali dal computer di bordo, è necessario rivolgersi nei termini più prossimi all’assistenza;
- Quando si sostituiscono i componenti, utilizzare prodotti di produttori affidabili;
- Quando si sostituiscono le pastiglie dei freni, lubrificare tutte le parti della pinza che lo richiedono;
- Non utilizzare ruote non standard per questo modello, poiché le pastiglie si consumano più rapidamente;
- Evitare frenate brusche ad alta velocità.
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