Il servofreno: un sensibile aiuto nella frenata

Il servofreno è un dispositivo ormai necessario per frenare in sicurezza e capirne il funzionamento ci aiuta ad apprezzare il suo sensibile aiuto.

Il servofreno è un dispositivo ormai indispensabile che fa parte del circuito frenante, è comandato dal penale del freno e moltiplica l’intensità della forza applicata sul pedale stesso. Le sue prime implementazioni risalgono agli anni venti del 900, quando poche auto di lusso integravano un sistema di leve e leveraggi volti a ridurre lo spazio di frenata; sistemi simili vennero impiegati aftermarket su numerosi modelli di auto fino a circa gli anni 80. Il tipo più diffuso oggi è il servofreno a depressione, azionato nelle auto a benzina dalla depressione creata nel collettore di aspirazione, mentre per i veicoli alimentati a diesel è stata adottata una pompa esterna, detta anche pompa a vuoto o semplicemente depressore. La forma tipica è quella di un cilindro costituito da lamiera, separato all’interno da una membrana che va a creare due camere interne.

Come funziona

Il servofreno al suo interno è suddiviso in due camere A e B da una membrana elastica; le due camere sono messe in comunicazione da una valvola che è comandata dal pedale del freno. La camera A è comunicante tramite una valvola di non ritorno (lascia entrare aria, ma non la lascia uscire) al collettore di aspirazione o con la pompa a vuoto. In questa fase le due camere sono collegate e grazie alla valvola di non ritorno si viene a creare una depressione all’interno del cilindro. Nel momento in cui l’autista preme il pedale del freno la valvola di comunicazione si chiude mantenendo la depressione uniforme per le due camere.

Premendo ulteriormente si apre un’ulteriore valvola in comunicazione con la pressione atmosferica (1 bar) che entra nella camera b e fa aumentare la pressione sulla membrana. A questo punto avremo sulla camera A una certa depressione (la quantità esatta è determinata dalla progettazione del sistema) provocata o dall’aspirazione del motore o dalla pompa a vuoto, mentre nella camera B avremo la pressione atmosferica; queste condizioni e più in particolare la differenza di pressione che si crea tra le due camere attraverso la membrana può sviluppare una spinta fino ad un peso di 300kg senza considerare la forza applicata dal piede applicata sul pedale del freno. Rilasciando il pedale del freno si vengono a creare le condizioni necessarie per ripetere il ciclo.

Frenare in sicurezza

Viene da se che il servofreno amplifica fino a 6 volte la forza applicata sul pedale dal conducente, aiutandolo nelle situazioni critiche e consentendo ad autisti anche “poco dotati” di forza di frenare mezzi anche molto pesanti senza doversi appendere letteralmente al pedale del freno come succedeva ad esempio con i primi servofreni a depressione o nei veicoli sprovvisti di tale sistema.

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