Freno a Mano Idraulico Usato: Vantaggi e Svantaggi

Il freno a mano, noto anche come freno di stazionamento o freno di emergenza, è un dispositivo fondamentale per la sicurezza di un'auto. Il freno a mano è il dispositivo che consente di bloccare l’auto durante le soste oppure nelle fermate sui tratti in pendenza o nelle partenze in salita.

Tipologie di Freno a Mano

Tecnicamente, si parla di freno di stazionamento, che si divide in due famiglie principali:

• Freno di stazionamento meccanico: Azionabile a mano tramite una leva o con un comando a pedale.
• Freno di stazionamento elettrico (EPB): Sempre più comune nelle auto moderne.

Freno di Stazionamento Meccanico

Su quasi tutte le vetture, lo si attiva tirando una leva, ed ecco perché quel nome: si mettono in tensione cavi d’acciaio che agiscono meccanicamente sui freni posteriori a disco o a tamburo. Più si fa forza sulla leva o sul pedale, e più sarà potente l’azione del freno.

Per disinserire il freno a mano a leva, si preme un pulsante sulla leva stessa, che sblocca il cricchetto permettendo di abbassarla.

Componenti chiave:

• Leva o pedale
• Cavi metallici
• Ganasce o pastiglie freno
• Tamburi o dischi freno posteriori
• Meccanismo di blocco (cricchetto)
• Tiranti e leveraggi

Il cricchetto è un elemento chiave per la funzionalità del freno di stazionamento meccanico: si aggancia a una serie di denti, bloccando il movimento della leva e assicurando un’immobilizzazione della macchina. Questo meccanismo impedisce alla leva o al pedale di ritornare nella posizione di riposo.

Freno di Stazionamento Elettrico (EPB)

Nelle auto più moderne, il tradizionale freno a mano meccanico è sempre più spesso sostituito da un freno di stazionamento elettrico: sfrutta attuatori elettromeccanici sistemati direttamente sulle pinze dei freni; oppure impiega un congegno che, tramite un motorino elettrico, mette in trazione le funi metalliche. Un’applicazione è l’assistenza alla partenza in salita, che impedisce all’auto di arretrare quando si rilascia il normale pedale del freno. In caso di emergenza, il dispositivo elettrico assicura una decelerazione immediata.

L’attivazione del freno di stazionamento elettrico avviene tramite un semplice interruttore o pulsante, solitamente posizionato sul cruscotto o sul tunnel centrale. La centralina elettronica, ricevendo il segnale di attivazione, alimenta gli attuatori elettromeccanici.

Tipologie di attuatori:

1. Attuatori integrati nelle pinze freno: Un motorino elettrico e un meccanismo a vite senza fine sono integrati direttamente nella pinza freno posteriore. L'azionamento del motorino provoca la rotazione della vite senza fine, che esercita una pressione sulle pastiglie freno, bloccando il disco.
2. Attuatore centrale con cavi: Un motorino elettrico centrale aziona un meccanismo che mette in tensione i cavi metallici, in modo simile a quanto avviene nel freno a mano.

L’azione degli attuatori elettromeccanici determina l’applicazione della forza frenante sulle ruote posteriori, bloccandole in modo sicuro.

Per disinserire il freno di stazionamento elettrico, si aziona il pulsante. La centralina elettronica invia un segnale agli attuatori per invertire il loro movimento, allentando la pressione sulle pastiglie o sui cavi e sbloccando le ruote.

Vantaggi e Svantaggi del Freno a Mano Elettrico (EPB)

Vantaggi

• Partenze in salita: L’EPB integra l’assistenza per le partenze in salita (Hill Holder), attivandola quando l’elettronica di bordo rileva una pendenza contemporaneamente alla pressione sul pedale del freno.
• Abitabilità: La scomparsa della classica leva migliora l’abitabilità del veicolo e lascia spazio sul tunnel centrale per i sistemi di controllo dell’infotainment, come touch pad o cloche.
• Manutenzione: Non c’è più la necessità di registrare periodicamente i cavi del freno a mano e verificarne l’usura.
• Affidabilità: In condizioni meteo rigide, il freno a mano elettrico non è soggetto ai problemi che possono verificarsi con il freno a mano classico, come il blocco dei cavi in caso di forte gelo.

Svantaggi

• Posizione del tasto “P”: La posizione del pulsante dell’EPB non è standard e varia a seconda del costruttore. Le posizioni comuni includono la portiera, sotto al volante, a sinistra del volante (sotto la bocchetta di aerazione), accanto alla leva del cambio o sul tunnel centrale.
• Manutenzione più complessa: La sostituzione delle pastiglie freno posteriori è più complicata, poiché richiede una taratura elettronica del sistema, eseguibile solo da personale specializzato.
• Prezzo: I componenti elettrici ed elettronici dell’EPB hanno un costo più elevato rispetto al sistema meccanico tradizionale, incidendo sul prezzo finale della vettura.
• Problemi in caso di guasto: In caso di guasto elettronico o batteria scarica, l’auto potrebbe non essere spostabile. Alcune vetture dispongono di un sistema di sblocco manuale. Tuttavia, problemi come il malfunzionamento del pulsante “P” richiedono un intervento di reset della centralina, eseguibile solo da officine specializzate.
• Sportività: L’EPB impedisce l’uso sportivo del freno a mano, come il blocco del retrotreno per effettuare sbandate controllate tipiche dei rally.
• Sicurezza: Il freno di stazionamento meccanico offre anche una funzione di freno di emergenza, assente nei sistemi elettrici, che riduce leggermente il livello di sicurezza attiva del veicolo.

Freno a Mano Idraulico nelle Auto da Rally

Il freno a mano idraulico è uno degli strumenti più importanti in un’auto da rally, in quanto permette di bloccare l’asse posteriore e consente ai piloti di affrontare i tornanti in modo più veloce. La leva del freno a mano idraulico è molto lunga, per avere un braccio di leva tale da rendere la manovra semplice al pilota, ed è posta in alto, vicino alla leva del cambio sequenziale (qualora si tratti di una vettura priva di cambio al volante, soluzione che non piace a tutti i rallisti). Basterà guardare un video di una prova speciale su terra per vedere come i rallisti riescano a gestire il freno a mano idraulico, intraversando l’auto con un leggerissimo tocco.

Altra disciplina in cui viene utilizzato il freno a mano idraulico è il drifting, in cui questo dispositivo permette di facilitare e velocizzare l’intraversamento della vettura.

Ovviamente il freno a mano idraulico per uso rallistico è rigorosamente vietato sulle auto stradali.

Fluido dei Freni: DOT vs Minerale

Il fluido dei freni è una parte essenziale del sistema frenante idraulico. Molti di voi sapranno che i freni idraulici sono progettati per utilizzare uno dei due principali tipi di liquido dei freni, DOT o Minerale.

I freni ci rallentano trasformando l’energia cinetica in calore usando l’attrito. Il liquido dei freni è solo uno dei numerosi componenti vitali che consentono ai sistemi di frenata idraulica di funzionare efficacemente. Il suo compito è quello di trasferire le forze di ingresso create sul cilindro principale (leva) ai pistoncini della pinza.

Sicuramente il liquido per freni più comunemente usato oggi, a causa del suo ampio uso nell’industria automobilistica, è il fluido DOT. Tutti i fluidi DOT (ad eccezione di DOT 5) sono costituiti da una base di poliglicole. I fluidi a base di glicole consistono in una miscela di ingredienti con fino a dieci sostanze separate che costituiscono il prodotto finale.

Quando il liquido dei freni assorbe abbastanza calore, bolle e diventa vapori. Passa da un fluido a un gas. Questo gas può portare al completo guasto dei freni nei sistemi idraulici. Improvvisamente, la natura incomprimibile del liquido dei freni, che produce la sensazione di leva ferma che conosciamo e di cui ci fidiamo, è scomparsa a causa dell’introduzione di gas comprimibili nell’impianto frenante.

Ora tutte le forze di ingresso normalmente create schiacciando la leva del freno vengono perse mentre vanno a comprimere le bolle d’aria all’interno del fluido.

Il punto di ebollizione secco del liquido dei freni si riferisce alla temperatura di ebollizione del liquido nuovo e fresco proveniente da un contenitore non previamente aperto. Quando l’acqua entra nel sistema, invece di raggrupparsi in punti bassi (come la pinza), a causa del suo peso rispetto al liquido dei freni, viene dispersa omogeneamente in tutto il fluido. Ciò aiuta a mantenere alto il punto di ebollizione dell’intero liquido dei freni piuttosto che avere pozze d’acqua nel sistema che bolle molto prima del resto del liquido dei freni.

Il liquido del freno DOT 5 (da non confondere con il DOT 5.1) è fondamentalmente diverso rispetto al resto della gamma del fluidi DOT in quanto è un prodotto a base di silicone. È stato originariamente introdotto per fornire una temperatura di ebollizione più elevata rispetto al fluido per freni DOT 4 a base di glicole.

Di colore viola e a volte indicato come “fluido sintetico per freni”, il DOT 5 non è compatibile con nessuno dei fluidi DOT basati su glicole-etere su cui finora abbiamo concentrato la nostra attenzione. Nonostante test siano stati eseguiti dai vari produttori di freni idraulici per mountain bike, il DOT 5 finora non si è dimostrato un’alternativa migliore ai fluidi a base di glicole-etere utilizzati oggi nei freni idraulici. È anche più comprimibile degli altri fluidi per freni DOT. Grazie alle sue proprietà idrofobiche ha una durata molto lunga che significa poca manutenzione e meno cambi di fluido. È anche più gentile sulla verniciatura, a differenza dei fluidi DOT a base di glicole-etere.

Un buon esempio del suo utilizzo è nei veicoli militari che possono essere immagazzinati per lunghi periodi di tempo, ma devono essere pronti per essere utilizzati in un attimo.

A differenza del liquido per freni DOT, i fluidi per freni di olio minerale non sono regolati da alcun standard o ente normativo, pertanto le informazioni tecniche sulle varie sostanze che contribuiscono alla loro produzione sono solitamente difficili da ottenere. Fabbricanti come Shimano e Magura hanno speso un sacco di tempo e denaro per raffinare i loro olii minerali brevettati e per questa ragione si capisce perché c’è un certo grado di segretezza sull’argomento.

Ma la mancanza di un “libro delle regole” governativo per l’Olio Minerale è una cosa negativa? “In realtà vediamo questo come un grande vantaggio dell’utilizzo di olio minerale. Non dobbiamo fidarci degli standard di prova di qualcun altro per il fluido che produciamo. Poiché ogni freno Shimano utilizza il liquido dei freni Shimano, abbiamo il controllo completo sul processo e possiamo garantire prestazioni costanti” - Nick Murdick, Lead Multi Service Technician - Shimano

È un argomento convincente. Ciò significa che non ci sono temperature di ebollizione umidi o secche di cui preoccuparsi, il punto di ebollizione rimane costante e non cala mai. La cattiva notizia è che qualsiasi acqua che entra nell’impianto frenante, attraverso guarnizioni o pori microscopici nelle linee, ecc., ridurrà il punto di ebollizione dell’intero impianto frenante a quello dell’acqua, solo 100°C.

Questo perché il fluido respinge qualsiasi infiltrazione d’acqua, causandone il ristagno in punti bassi all’interno del sistema frenante, solitamente la pinza, poiché l’acqua è più pesante del liquido dei freni si depositerà nel punto più basso.

La durata di conservazione del liquido per freni DOT a base di glicole è molto scarsa a causa delle sue proprietà igroscopiche, motivo per cui ogni flacone deve essere dotato di un sigilo a tenuta d’aria che copre l’apertura. Non appena questa guarnizione ermetica si rompe, inizierà ad assorbire umidità dall’ambiente e il punto di ebollizione inizierà a cadere. Castrol raccomanda di scartare il liquido DOT in contenitori precedentemente aperti dopo 12 mesi.

Quindi, quali liquidi dei freni si possono miscelare senza danneggiare il sistema frenante? Come puoi vedere tutti i fluidi DOT a base di glicole (3, 4 e 5.1) sono completamente compatibili tra loro e possono essere facilmente miscelati o scambiati senza influire negativamente sulle prestazioni del freno o sulle sue caratteristiche.

Il cambiamento principale verrà in una diminuzione o un aumento nel punto di ebollizione del liquido dei freni nel suo complesso. Ad esempio, se introduci il DOT 3 in un freno precedentemente riempito con DOT 5.1, probabilmente ti verrà lasciato un liquido dei freni con un punto di ebollizione più basso. Il silicone DOT 5, come accennato in precedenza, non è compatibile con nessuno degli altri fluidi DOT, né è in grado di essere miscelato con il liquido dei freni di olio minerale.

Poiché non vi sono freni idraulici per mountain bike con il fluido DOT 5, non ci preoccuperemo troppo. Ecco dove le cose diventano un po’ confuse. “La nostra opinione è piuttosto semplice in quanto, dopo aver testato il nostro olio minerale e DOT in tutti i sistemi Mineral e DOT, siamo lieti di raccomandarlo a qualsiasi marca di freni Shimano. Abbiamo venduto migliaia e migliaia di unità in tutto il mondo e non abbiamo mai avuto problemi segnalati.

Chiaramente i produttori hanno interesse a raccomandare e insistere sul fatto che i consumatori usino solo il loro olio e per essere onesti, perché no? Questo dipende ovviamente dal modello del tuo freno. Di solito troverai il tipo di fluido da usare stampato da qualche parte sul gruppo leva o sul tappo superiore del serbatoio.

Tabella Comparativa Fluidi Freni

Freno a Mano: Un Componente in Evoluzione

Nel processo evolutivo dell’automobile assistiamo, ormai quotidianamente, a cambiamenti radicali a cui, spesso, è difficile adeguarsi. Oggi, infatti, la stragrande maggioranza delle macchine ha il cambio automatico e centinaia di chilogrammi di accessori elettronici, ma stanno scomparendo alcuni componenti che, fino a qualche anno fa, erano considerati indispensabili: uno di essi è il freno a mano o freno di stazionamento o, meglio ancora, freno di emergenza.

Quella leva generalmente posta in mezzo ai sedili, spesso mai regolata dai meccanici durante i controlli periodici, rappresentava uno strumento di guida essenziale. Chi ha conseguito la patente qualche decennio fa sa benissimo, ad esempio, che non si poteva sostenere l’esame alla Motorizzazione se l’auto fosse stata dotata di freno a mano non raggiungibile dall’esaminatore: non avendo doppi comandi, infatti, quello era l’unico strumento per avere un minimo di controllo della vettura in situazioni di emergenza, con un principiante alla guida.

La leva del freno a mano permette l’azionamento anche da parte del passeggero, in caso di malore del conducente

Oggi, invece, le Case preferiscono installare un freno di stazionamento a comando elettrico e, la stragrande maggioranza delle auto in commercio, è dotata di questo sistema. Le ragioni di una tale scelta sono essenzialmente due: la prima è estetica visto che eliminando quella brutta leva dalla consolle centrale si può ricavare più spazio tra i due sedili, potendo montare dei pratici e irrinunciabili portabicchieri che, come saprete, sono un must per il mercato americano.

Il freno a mano agisce meccanicamente sulla pinza, tramite un sistema di leve e con uncavo dotato di parapolvere, in questo caso rotto

La seconda è tecnica/economica: è molto meno oneroso montare un interruttore che “dice” alla centralina di azionare o meno i freni al posteriore piuttosto che una leva con un cavo (da regolare periodicamente) che agisce tramite leve su due pinze supplementari.

Il freno a mano elettrico agisce tramite un motorino che, mediante una cinghia, avvita o svita il pistone che aziona le pastiglie freno

Generalmente il freno a mano tradizionale è una leva che agisce meccanicamente sui freni posteriori, al di fuori del sistema idraulico principale, tramite un comando a corda. I freni a mano elettrici, invece, possono essere di due tipologie: quello ibrido, in cui un motorino elettrico tira la corda al posto della classica leva; quello elettrico che, invece, ha due motorini elettrici che agiscono direttamente sulle pinze posteriori.

I freni a mano elettrici vengono gestiti da una centralina elettronica, che li inserisce automaticamente quando sulle vetture dotate di cambio automatico selezioniamo la modalità P o che permette talvolta di inserirli quando siamo in modalità N. Il freno a mano elettrico, però, non può essere azionato con l’auto in movimento; il che esclude completamente la sua funzione di freno di emergenza. A governare tutto ci pensa l’elettronica. Se la batteria è scarica sono guai

C’è da dire poi che, essendo controllato elettronicamente, quando la batteria si scarica esso resta inserito (su alcune vetture c’è la possibilità di disinserirlo manualmente, ma è un lavoraccio). La cosa più assurda è che i freni di stazionamento elettrici, per ovvie ragioni di economia di scala, sono stati adottati anche sulle auto dotate di cambio manuale e ciò rappresenta una sorta di paradosso: se scelgo il cambio manuale sono uno di quelli che vuole “sentire” l’auto… allora perché togliermi anche il freno a mano? Misteri del marketing!

Uno spaccato di una moderna pinza freno con freno elettromeccanico integrato

Obsolescenza freno elettronico

Un impianto frenante convenzionale ha una pompa, un ABS, un sistema di servocomando, tubazioni e pinze: qualsiasi meccanico con un minimo di esperienza è in grado di ripararlo o revisionarlo nel migliore dei modi. Un impianto in cui l’ennesima centralina va a gestire il tutto preoccupa in quanto, in caso di panne elettrica, non si sa mai come possano mettersi le cose anche se c’è chi giura che è tutto sotto controllo in ogni circostanza.

Purtroppo, abbiamo imparato che l’elettronica, spesso e volentieri, anche dopo pochi anni inizia a fare le bizze (i proprietari di auto con più di 10 anni con linee CAN sanno benissimo a cosa mi riferisco). La consolle centrale di un’auto con cambio automatico e freno di stazionamento a pulsante

Dopo aver raggiunto livelli di affidabilità assoluti sugli impianti frenanti, gettare tutto alle ortiche per inchinarsi alle moderne tecnologie elettroniche potrebbe anche non essere la scelta giusta in termini di sicurezza nel lungo periodo. Ma, se veramente oggi il lungo periodo per una vettura elettrica o ibrida è 6/7 anni in media, a quel punto il problema non dovrebbe sussistere. Ovviamente solo per chi potrà cambiare l’auto con una certa frequenza, sapendo di non poter contare su un valore residuo minimo del proprio usato.

Imparare a frenare

Il problema di fondo è che ormai tutto è omologato, comprese le vetture che non stanno per strada anche con tutti i controlli elettronici non disinseribili, senza contare gli esami per il conseguimento della patente di guida concettualmente preistorici e anacronistici. Ormai il 90% di chi guida un’auto non sa frenare né affrontare una situazione di emergenza e, soprattutto, non sa usare l’ABS, a oltre 30 anni dal suo impiego sulle vetture di grande diffusione.

Tempo fa sono stato tamponato da un ragazzo che, appena sceso dall’auto, mi ha detto che non era colpa sua in quanto la sua Audi nuova di zecca non aveva frenato e il pedale aveva iniziato a vibrare. Nessuno gli ha mai spiegato che, con l’ABS, devi pestare molto forte sul pedale del freno per contrastare l’effetto sbloccante (il tremore sotto il pedale).

Questa cosa è di una gravità estrema e, invece di rendere giustamente più formativi i corsi di guida delle autoscuole e di formare automobilisti più capaci, quelli della Commissione europea vogliono innalzare il peso massimo delle autovetture guidabili con patente B a 4.250 kg per accontentare i costruttori che non riescono a vendere SUV elettrici da 5 metri! Sinceramente queste scelte non solo mi lasciano basito, ma mi fanno veramente perdere le staffe!

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