I freni sono uno degli elementi più importanti per viaggiare in sicurezza in auto e con ogni tipo di veicolo. Ne esistono di differenti tipologie e, soprattutto, con il passare degli anni, sistemi e tecnologie di sono evoluti e hanno fatto progressi, consentendo un deciso aumento dell’efficacia del sistema frenante in auto. Le due grandi categorie di freni che hanno dominato il mercato negli ultimi decenni sono comunque i freni a tamburo e i freni a disco. Scopriamone le differenze sostanziali, i vantaggi e gli svantaggi.
Indice
Freni a tamburo
Iniziamo parlando del freno a tamburo, che in qualche modo possiamo definire come l’antenato e predecessore del freno a disco. Il cambiamento e passaggio da un sistema all’altro è stato quasi necessario, visto un importante problema di surriscaldamento che subiscono le componenti del freno a tamburo in caso di frenate prolungate o brusche.
Come sono composti i freni a tamburo? Sono costituiti da un tamburo circolare metallico (un cilindro rotante) e uno o più ceppi rivestiti di materiale d’attrito, che si trovano all’interno (nelle auto) o all’esterno (nei carri) del tamburo, che prendono il nome di ganasce. Queste ultime, al momento dell’azionamento del freno, premono contro il tamburo e producono la forza di attrito in grado di ridurre la velocità del mezzo e quindi di fermare il veicolo stesso.
Questa tipologia di freno, durante la fase di frenata, raggiunge delle temperature che in alcuni casi sono elevatissime e che sviluppano un fenomeno di perdita dell’efficacia del sistema, denominato “fade” o “fading”, e che porta anche alla deformazione. La capacità frenante di questo sistema è comunque molto elevata, anche se in molti credono il contrario, e almeno tre o quattro volte maggiore di quella dei freni a disco. I freni a tamburo non sono spariti completamente, ad oggi vengono usati ancora come freni di stazionamento in alcune utilitarie leggere, che non hanno bisogno di un impianto frenante dalle prestazioni elevate. In questo modo la Casa auto riesce a contenere il costo totale della vettura, visto che questa tipologia di impianto è caratterizzato da costi più accessibili, vista la facilità di implementazione nella macchina.
Pro e contro
Dopo aver compreso che cosa sono i freni a tamburo, come si compongono e come funzionano, vediamo quali sono i vantaggi e gli svantaggi di questo sistema frenante. Partiamo dai pro: nonostante siano stati “superati” dai freni a disco, sono ancora i più economici e durevoli.
Purtroppo lo svantaggio più grande, come abbiamo già anticipato, è la scarsa capacità di dissipare il calore. Più si alza la temperatura nel tamburo, più diminuisce l’efficienza frenante. E non è tutto qui, ci sono anche altri aspetti negativi che possiamo elencare:
- montaggio e manutenzione dei freni a tamburo possono essere molto più complessi;
- può succede che si deformino a causa delle alte temperature che raggiungono durante l’esercizio delle funzionalità e anche per l’usura (come controllarla);
- il periodo di rodaggio necessario per ottenere la massima efficienza di frenata è senza dubbio più lungo.
Freni a disco
Passiamo ora ai freni a disco, altra macro categoria importante. Si tratta della tipologia di freni che oggi ormai è presente su quasi tutte le auto e le moto. Come è fatto un sistema frenante a disco? È composto da un disco metallico e da una pinza che va a esercitare pressione sul disco stesso, nel momento della frenata. Tramite le pastiglie (quanto costa cambiarle), la pinza riesce a ridurre la velocità del veicolo, frenandolo appunto, in seguito alla forza di attrito applicata. Il freno a disco ha quindi lo scopo di rallentare o fermare la rotazione di una ruota e il mezzo a cui essa è vincolata. La pinza è solidale al telaio e ospita le pastiglie. Durante la frenata, un meccanismo preme le pastiglie contro il disco, la ruota riceve una coppia che contrasta la rotazione (l’azione frenante).
È una pompa che aziona la pinza, tramite la pressione esercitata dal liquido dei freni, riesce a mettere in funzione un pistoncino che ha il compito di spingere la pinza contro il freno. Vi sono due modelli differenti:
- quelli più semplici, in cui la pinza viene mossa da un solo pistone, è il caso della pinza flottante;
- i modelli più complessi e “sofisticati”, che in genere troviamo sulle vetture più costose e anche sulle auto sportive. In questi casi le pinze sono fornite di due o più pistoni contrapposti a entrambi i lati del disco, si chiamano pinze fisse e garantiscono prestazioni migliori.
Il freno a disco, negli anni, ha preso il posto del freno a tamburo. La prima motivazione, che è quella che abbiamo già spiegato in precedenza, è legata alle temperature dissipate più efficientemente nel caso di sistema a disco. Ma non è tutto: i freni a tamburo non sono in grado di garantire le stesse ottimali prestazioni in condizioni di pioggia e asfalto bagnato.
I consigli per viaggiare in sicurezza:
- cambiare le pastiglie dei freni ogni 40.000 chilometri circa di percorrenza;
- sostituire invece il disco ogni 80.000 chilometri.
Imparate anche a conoscere la vostra auto che, quando inizia ad avere dei problemi ai freni (come ad altre componenti), manda dei segnali che è bene far controllare ad un meccanico:
- l’auto vibra in fase di frenata;
- riposta anomala del pedale del freno;
- la macchina emette uno strano sibilo durante la frenata (possono essere le pastiglie eccessivamente consumate);
- il pedale raggiunge fine corsa prima di aver terminato la frenata (potrebbe esserci dell’aria nell’impianto idraulico del freno oppure potrebbe essere diminuito il livello del liquido dei freni, a causa di una possibile perdita).
Pro e contro
Anche in questo caso, come abbiamo visto per i freni a tamburo, andiamo ad analizzare quali sono i pro e i contro di questo tipo di sistema frenante. Partiamo dai vantaggi:
- la potenza frenante è maggiore, molto utile ad esempio nei momenti in cui è necessaria un’improvvisa frenata;
- rispetto ai freni a tamburo, i freni a disco sono più veloci e semplici da sostituire;
- i freni a disco sono all’aperto, per questo motivo hanno una capacità di raffreddamento migliore. Il calore ha la possibilità di dissiparsi molto meglio.
Gli svantaggi dei freni a disco:
- sono più costosi da mantenere e meno durevoli nel tempo, anche se garantiscono prestazioni e affidabilità maggiori;
- per ogni tipo di impianto frenante dell’auto, i freni a disco necessitano di una corretta manutenzione con detergenti appositi e del cambio del liquido in tempo.
