5 tipi di impianto frenante (+segni di usura e suggerimenti per la manutenzione)

Sergio Martinez 10-04-2024
Sergio Martinez

Un guasto ai freni può mettere in pericolo i passeggeri, gli altri conducenti e la vostra vita.

Ma esiste più di un tipo di sistema frenante? Come fa un freno sistema funziona?

In questo articolo scopriremo il , il , e il loro . Esploreremo anche il e il .

Cominciamo.

Guarda anche: Come prendersi cura dell'auto: bobina di accensione

Le basi di un Freno auto Sistema

Che si tratti di un'auto, di una moto o di un aereo, l'impianto frenante è fondamentale per rallentare il veicolo a motore. A seconda del tipo di veicolo, ci sono molti .

Un sistema frenante è composto da elementi che creano attrito tra i freni e le ruote. Ma prima di tutto, diamo un'occhiata più da vicino alle basi di un sistema frenante idraulico, quello che molto probabilmente troverete nella vostra auto:

  • Premendo il pedale del freno, l'asta di spinta esercita una pressione sul cilindro maestro (che è riempito di liquido idraulico).
  • I pistoni dei cilindri rilasciano il fluido lungo i tubi dei freni fino alle pinze, azionando i pistoni delle pinze.
  • I pistoni della pinza spingono le pastiglie del freno contro il rotore (freno a disco), creando attrito per rallentare il veicolo a motore. Allo stesso modo, in un freno a tamburo, le ganasce del freno premono contro il tamburo del freno.

Di conseguenza, l'energia cinetica viene convertita in calore attraverso l'attrito.

Ora analizziamo i diversi tipi di sistemi frenanti.

Quali sono i tipi di sistemi frenanti?

Ecco cinque sistemi frenanti molto diffusi:

1. Sistema frenante idraulico

Il freno idraulico funziona trasmettendo la pressione idraulica a tutto il sistema frenante.

Premendo il pedale del freno si spinge il liquido dei freni dalla pompa ai cilindri delle ruote (o alle pinze dei freni) attraverso le tubazioni. Il pistone del cilindro della ruota spinge il materiale frenante contro il tamburo (freni a tamburo) o il rotore (freni a disco) per arrestare il veicolo.

2. Sistema frenante meccanico

Nel sistema frenante meccanico, vari collegamenti meccanici trasmettono la forza applicata al pedale del freno fino al tamburo finale del freno.

Sebbene i veicoli più vecchi utilizzino ancora questo sistema, nei veicoli moderni viene utilizzato principalmente per azionare il freno di emergenza.

3. Sistema frenante antibloccaggio

I freni antibloccaggio (ABS) lavorano sulla modulazione della pressione, impedendo alle ruote di bloccarsi.

Il modulo di controllo dell'ABS diagnostica ed elabora le informazioni provenienti dai sensori di velocità delle ruote, determinando quando rilasciare la pressione di frenata. Quindi, quando si frena, regola rapidamente la pressione sulle ruote (15 volte al secondo).

È così che il sistema frenante antibloccaggio impedisce alle ruote di bloccarsi mentre il veicolo si ferma comodamente.

4. Sistema frenante ad aria

I veicoli pesanti come i camion, gli autobus e i treni utilizzano il sistema di frenatura pneumatica, che utilizza l'aria compressa al posto del fluido idraulico.

Come? Quando si preme il pedale del freno ad aria, la valvola del freno spinge l'aria compressa nelle camere dei freni, azionando i freni.

Rilasciando il pedale del freno, il pistone della pompa ritorna nella sua posizione originale, diminuendo la pressione e rilasciando i freni.

5. Sistema frenante elettromagnetico

Questo sistema frenante funziona senza attrito, aumentandone la durata e l'affidabilità.

Vi chiedete come funziona? Una corrente elettrica attraversa le bobine del freno, creando un campo elettromagnetico che trasforma la bobina in un elettromagnete che attrae l'indotto collegato all'albero rotante (di una ruota) e che, grazie all'attrazione magnetica, arresta rapidamente l'albero rotante.

Questo sistema frenante è presente nei veicoli moderni o ibridi, ma è tipicamente utilizzato nei tram e nei treni.

I sistemi frenanti sono complessi e comprendono molti componenti chiave, che vediamo nel dettaglio.

Quali sono i componenti principali di un impianto frenante?

Ecco alcuni componenti chiave e le rispettive funzioni:

1. Freno a disco: Il freno a disco è un freno di servizio che si trova sulle ruote anteriori (e su tutte e quattro in alcuni veicoli moderni):

  • Rotore del freno: Il rotore del freno è un disco circolare fissato al mozzo della ruota che converte l'energia cinetica (movimento) in calore (energia termica).
  • Pastiglie dei freni: Si tratta di una piastra di supporto in acciaio con uno spesso materiale di attrito, fissata lateralmente, di fronte ai rotori dei freni.
  • Pinza freno: La pinza dei freni ha il compito di schiacciare le pastiglie dei freni contro il rotore per arrestare l'auto.

2. Freno a tamburo: I veicoli più vecchi o pesanti utilizzano i freni a tamburo come freni di fondazione, ma è possibile trovarli anche sulle ruote posteriori di alcuni veicoli moderni. Sono costituiti da:

  • Ganascia del freno: La ganascia del freno è un componente a forma di mezzaluna con materiale d'attrito ruvido.
  • Tamburo del freno: Il tamburo del freno, realizzato in ghisa termoconduttiva e resistente all'usura, è un componente essenziale del freno e si accoppia con la ganascia del freno per creare attrito.
  • Cilindro della ruota: Il Il cilindro della ruota (cilindro del freno) si trova nella parte superiore di ogni ruota, sopra le ganasce dei freni, e spinge le ganasce contro il tamburo del freno per creare attrito.

3. Pedale del freno: Il pedale del freno è la parte che si preme con il piede per attivare il sistema frenante.

Guarda anche: Guida allo scolorimento dei freni (tipi, sintomi, cause)

4. Cilindro maestro: La pompa trasmette la pressione idraulica dal pedale del freno al meccanismo frenante.

5. Tubo del freno: Il tubo dei freni è responsabile del trasporto del liquido dei freni dal serbatoio della pompa alle ruote.

6. Booster del freno: Il servofreno utilizza il vuoto del motore per amplificare la forza esercitata dal pedale del freno premuto. Di solito si trova in un impianto frenante idraulico.

7. Freno di emergenza: Il freno di emergenza (freno di stazionamento, freno a mano o e-brake) serve a bloccare il veicolo in movimento. Il freno di servizio, invece, è quello che si usa normalmente per rallentare o fermare il veicolo.

L'usura dei freni è comune, ma ecco come massimizzarne la durata ed evitare un guasto catastrofico ai freni.

Come mantenere l'impianto frenante

Ecco alcuni consigli di manutenzione generale per mantenere il vostro impianto frenante sicuro per la strada:

  • Evitare gli eccessi di velocità: Più si guida velocemente, più è necessario frenare (soprattutto in città). Di conseguenza, i componenti dell'impianto frenante si usurano prima del solito.
  • Limitare i carichi pesanti frequenti: Il trasporto di carichi pesanti sul veicolo mette a dura prova i freni, con la conseguenza che le pastiglie e i rotori si usurano più rapidamente.
  • Ispezionare e sostituire le parti dei freni: La frenata genera un calore immenso, che influisce sulla durata di vita di molti componenti dei freni. Ispezioni tempestive e la sostituzione delle parti necessarie aiutano a prevenire incidenti stradali e costose riparazioni.
  • Sciacquate il vostro fluido per freni : Il liquido dei freni si contamina con sporcizia e detriti nel corso del tempo e può corrodere i componenti essenziali dei freni. È consigliabile risciacquare il liquido dei freni ogni 30.000 chilometri o ogni due anni (a seconda di quale situazione si verifichi per prima).
  • Spurgo dei tubi dei freni: Le bolle d'aria possono compromettere l'efficacia dei freni. Lo spurgo dei tubi dei freni aiuta a eliminare le bolle d'aria dai tubi e dalle tubazioni del liquido dei freni.

Essendo i freni un elemento di sicurezza così importante, individuare i segni di usura dei freni è fondamentale.

Come capire se Sistema frenante Le parti si stanno usurando?

Ecco alcuni segnali evidenti che indicano che qualcosa non va nei freni:

1. Il volante vibra

L'attrito e il calore del processo di frenata fanno sì che i rotori dei freni si pieghino nel tempo, con il risultato che le pastiglie dei freni premono in modo non uniforme contro la superficie.

Quando ciò accade, si può notare che il volante vibra quando si premono i freni.

2. Inefficienza dei freni

Un altro segno comune è la rigidità del pedale del freno o il brake fade (l'incapacità di ridurre la velocità del veicolo).

3. Strani rumori

Avete notato rumori stridenti o stridenti durante la frenata? Se è così, è ora di far controllare e sostituire le pastiglie o le ganasce dei freni.

4. Auto che tira da un lato

Quando le pastiglie dei freni si consumano in modo non uniforme, si può notare che l'auto si trascina da un lato durante la frenata.

Le cause includono problemi di attrito, sbilanciamento dei freni posteriori, disallineamento e molto altro. In una situazione del genere, è meglio far diagnosticare il veicolo da un tecnico certificato.

5. Lampeggiamento delle luci dei freni

La spia dei freni sul cruscotto è un segnale sicuro di un impianto frenante difettoso e non deve essere ignorata.

6. Surriscaldamento dei freni

Il surriscaldamento dei freni potrebbe essere dovuto a una pastiglia non correttamente installata o usurata o a un sistema frenante difettoso.

7. Pozza di liquido sotto l'auto

Una pastiglia, un rotore o un tamburo usurati possono causare l'iperestensione del pistone della pinza o del cilindro della ruota.

Questo potrebbe rompere la guarnizione del pistone, provocando una pozza di liquido sotto il veicolo. Una perdita di liquido dei freni può anche verificarsi a causa della rottura dei tubi dei freni.

8. Bolle d'aria

L'impianto frenante moderno è un sistema a circuito chiuso, ma il liquido dei freni è igroscopico (tende ad assorbire l'acqua dall'atmosfera) e il vapore prodotto dall'ebollizione del liquido dei freni può portare aria nei tubi dei freni.

Quando ciò accade, i freni risultano morbidi o spugnosi.

Pensieri finali

I sistemi frenanti sono parte integrante di qualsiasi veicolo e necessitano di cure e manutenzione regolari per evitare incidenti indesiderati.

Se si sospetta un malfunzionamento dell'impianto frenante, rivolgersi a AutoService .

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Sergio Martinez

Sergio Martinez è un appassionato appassionato di auto con oltre un decennio di esperienza nel settore automobilistico. Ha lavorato con alcuni dei più grandi nomi del settore, tra cui Ford e General Motors, e ha trascorso innumerevoli ore ad armeggiare e modificare le proprie auto. Sergio è un autoproclamato riduttore che ama tutto ciò che riguarda le auto, dalle classiche muscle car ai più recenti veicoli elettrici. Ha iniziato il suo blog come un modo per condividere le sue conoscenze ed esperienze con altri appassionati che la pensano allo stesso modo e per creare una comunità online dedicata a tutto ciò che riguarda l'automotive. Quando non scrive di auto, Sergio può essere trovato in pista o nel suo garage a lavorare al suo ultimo progetto.