Funzionamento e manutenzione del freno idraulico auto

Quando si acquista una nuova auto, si valutano carrozzeria, potenza e prestazioni. Una domanda cruciale è: come capire se il freno è adeguato prima che un incidente ci insegni che abbiamo trascurato qualcosa di importante?

L’impianto frenante di ogni vettura si basa su una ganascia posta su ognuno dei quattro dischi del veicolo, che si stringe creando un attrito sempre maggiore che, se non interrotto, causa l’arresto della rotazione della gomma e quindi l’arresto dell’auto.

La ganascia è comandata dal pedale del freno, ma in maniera indiretta: il pedale agisce sulla pompa del liquido dei freni, che all’aumentare della pressione nel circuito tende a chiudere immediatamente la pinzatura sul disco.

Il pedale del freno agisce su di un impianto idraulico e quindi meccanico, ma è anche vero che in controllo del medesimo vi è una centralina che in tempo reale, facendo centinaia di valutazioni in un secondo, potrebbe decidere che la pressione che facciamo sul freno sia eccessiva, e quindi rilascia e riprende attraverso un circuito secondario all’interno del nostro sistema frenante la pressione.

Circuito idraulico, ganasce, pasticche, dischi: tutte componenti di vitale importanza di qualsiasi impianto frenante, che in un modo o nell’altro sono costantemente soggette ad usura. Insomma, far controllare con regolare costanza l’impianto frenante da un meccanico può essere decisivo.

Componenti chiave del sistema frenante

Il sistema frenante è uno degli elementi fondamentali per garantire la sicurezza in auto. Spesso si pensa solo ai freni di servizio e stazionamento, ma in realtà è un sistema più complesso. Il freno è un meccanismo necessario a ridurre la velocità del veicolo, arrestarlo o mantenerlo fermo. Ecco i componenti principali:

Pedale del freno: Il punto di contatto tra il conducente e l’impianto frenante.
Pompa dei freni: Trasmette la forza impressa sul pedale alle pinze dei freni.
Liquido freni: È il fluido che trasporta la pressione dal pedale ai freni delle ruote.
Dischi o tamburi: I componenti che generano attrito per rallentare il veicolo.
Pastiglie o ganasce: Materiali di attrito che si consumano col tempo.

Funzionamento del sistema frenante

Quando si preme il pedale del freno, la pompa freno trasforma questa energia in pressione idraulica che, mediante il liquido dei freni incomprimibile, arriva alle 4 ruote. Per le ruote con freni a disco, la pressione aziona una pinza idraulica che serra le pastiglie del freno sul disco. Per le ruote con freni a tamburo, la pressione sposta le due ganasce che entrano in contatto con il tamburo.

La frenata avviene per il 60% con le ruote anteriori. La parte anteriore è equipaggiata di freni a disco, più efficienti e resistenti, mentre nella parte posteriore sono previsti freni a tamburo o a disco. I veicoli con 4 freni a disco hanno spesso dischi anteriori ventilati, per un miglior raffreddamento.

ABS: Il sistema antibloccaggio

Questo sistema impedisce il bloccaggio delle ruote in caso di frenata d’emergenza, e permette di conservare il controllo della traiettoria.

Componenti soggetti ad usura

I componenti più importanti del sistema frenante sono soggetti ad usura e richiedono controlli e manutenzione periodici:

Pastiglie dei freni: Gli attriti di frenata generano notevoli quantità di calore. Il materiale delle pastiglie, più dolce di quello dei dischi, si usura più rapidamente. Le pastiglie consumate possono danneggiare il disco del freno.
Dischi dei freni: In frenata vengono sollecitati notevolmente. Dalle loro condizioni dipende la massima efficienza delle pastiglie. Possono deformarsi, incrinarsi o ossidarsi.
Tamburi dei freni: Sono sottoposti alle stesse sollecitazioni delle pastiglie. Componenti usurati possono provocare lo sbandamento della parte posteriore del veicolo per il bloccaggio delle ruote.
Liquido dei freni: Un liquido esausto può compromettere l’efficienza del sistema frenante o una perdita del sistema idraulico, fonte di una potenziale anomalia.

Manutenzione dell'impianto frenante

Un impianto frenante efficiente è sinonimo di sicurezza. Investire tempo nella sua manutenzione non solo previene guasti costosi, ma soprattutto protegge te e chi ti circonda. Ecco alcuni consigli:

Fate controllare regolarmente lo stato delle pastiglie (circa ogni 10.000km). Quando lo spessore del materiale arriva a 2mm fatele sostituire.
Fate sostituire sempre contemporaneamente le 2 serie di pastiglie di uno stesso assale, per evitare l’asimmetria di frenata.
Fateli controllare ogni volta che sostituite le pastiglie, per verificare che lo spessore sia quello indicato dal costruttore.
Fateli controllare regolarmente (ogni 20.000km circa). Le ganasce devono essere sostituite quando lo spessore delle guarnizioni è inferiore a 1,5mm.
È indispensabile far sostituire il liquido dei freni almeno una volta ogni 2 anni o ogni 40.000 km - 60.000 km, secondo la data di immatricolazione del veicolo.
Dopo la sostituzione, rodare le pastiglie con leggere frenate consecutive.
Dopo aver lavato il veicolo in un tunnel di lavaggio automatico, i dischi e le pastiglie anteriori possono essere umide e ridurre l’efficienza di frenata. Frenate leggermente e ripetutamente, in modo tale che il calore asciughi i componenti.
Per pulire i cerchi in alluminio utilizzare esclusivamente prodotti omologati per non aggredire le pinze con solventi non adatti.

Come riconoscere i segni d'usura

È fondamentale saper riconoscere i segni di usura dell'impianto frenante per intervenire tempestivamente. Ecco alcuni segnali da non ignorare:

La spia dei freni si accende: il freno a mano è serrato, il livello di liquido è troppo basso o le pastiglie sono consumate.
Il pedale del freno è duro: questo può essere provocato da un’anomalia dell’assistenza alla frenata, dei tubi, o del circuito idraulico, dei cilindri freni o delle pinze.
Il pedale del freno è molle: il pedale affonda a vuoto, è necessario “pompare” per frenare.
Il veicolo sbanda in frenata: un cilindro freno o una pinza può essere bloccata, o più semplicemente uno dei pneumatici è sgonfio. Ammortizzatori usurati possono portare alle stesse conseguenze.
Il veicolo vibra in frenata: Si tratta probabilmente di dischi freni usurati, di un componente allentato o di gioco eccessivo nell’assale anteriore o posteriore.
Il veicolo “strappa” in frenata: i freni che si bloccano alla minima sollecitazione, possono indicare un problema ai dischi, ai tamburi o alle guarnizioni dei freni.

La pompa dei freni: funzionamento e manutenzione

La pompa dei freni è un componente idraulico che consente di trasmettere la forza impressa sul pedale del freno dal conducente alle pinze dei freni che operano sui dischi freno per frenare o rallentare il vicolo. La pompa freni converte di fatto la pressione meccanica esercitata sul pedale in pressione idraulica attraverso il liquido dei freni. Ciò avviene per mezzo di un cilindro con un pistone che si muove all’interno. Il liquido freni trasmette questa pressione alle pinze attraverso i tubi freno: in questo modo le pinze spingono le pastiglie dei freni contro il disco freno creando l’attrito necessario a frenare.

Segnali di problemi alla pompa dei freni

Pedale del freno troppo morbido: Si avverte il pedale del freno troppo morbido e che va fino in fondo senza opporre la necessaria resistenza, con frenate troppo lunghe.
Perdita liquido freni: Una guarnizione o una tenuta consumata della pompa potrebbero provocare un trafilamento di olio freni.
Pedale freno poco reattivo: Una scarsa risposta del pedale del freno potrebbe essere causata anche dalla presenza di aria nel sistema frenante idraulico.

Sostituzione della pompa dei freni

Quando una pompa freni, oltre all’usura delle guarnizioni, presenta anche un’ usura importante dei suoi componenti si rende necessaria la sostituzione della pompa freni. Per sostituirla con una pompa freni di ricambio è necessario scaricare il liquido dei freni prima di smontare la pompa e scollegarla dalle linee dei freni e dal pedale. Dopo l’installazione, il sistema va nuovamente caricato con il nuovo liquido dei freni.

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