Il sistema frenante è un elemento essenziale per la sicurezza di ogni veicolo. Deve rispondere immediatamente e con precisione alla minima sollecitazione. I componenti più importanti sono pastiglie, dischi, tamburi e ganasce. Ognuno ha la propria funzione e insieme contribuiscono a frenare e immobilizzare il veicolo.
Funzionamento del Sistema Frenante Idraulico
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 quattro 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 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 veicolo. La pompa freni converte di fatto la pressione meccanica esercitata sul pedale in pressione idraulica attraverso il liquido dei freni, 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.
Premendo il pedale del freno, la forza generata sul pedale viene trasmessa tramite la forcella al pistone presente all’interno del corpo della pompa. Il movimento del pistone mette in pressione il liquido dei freni, che attraverso le linee dei freni trasmette tale pressione fino alle pinze dei freni. I componenti delle pompe freni devono essere tutti in buona stato e lavorare in sinergia per assicurare il funzionamento del sistema frenante.
Le valvole di non ritorno hanno la funzione di impedire al liquido dei freni di tornare indietro quando si rilascia il pedale. La pompa dei freni è montata nella parte anteriore del vano motore lato del conducente. Di forma cilindrica e in materiale metallico, è collocata sul pannello firewall che separa abitacolo da vano motore, collegata al pedale del freno da un’asta di collegamento. Il collegamento diretto tra pedale e pompa consente di massimizzare e non disperdere la forza meccanica che viene applicata sul pedale, a favore di un’ottimale risposta in frenata.
Dalla pompa dei freni si diramano le linee dei freni (tubature rigide metalliche) che portano il liquido in pressione dei freni verso le pinze, attivandole e permettendo alle pastiglie di premere sui dischi freno. Il cilindro e il pistone all’interno delle pompe freno possono nel tempo danneggiarsi o usurarsi, rendendo più difficile mantenere la pressione idraulica necessaria.
Ripartizione della Frenata
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 quattro freni a disco hanno spesso dischi anteriori ventilati, per un miglior raffreddamento.
ABS: Sistema Antibloccaggio
Questo sistema impedisce il bloccaggio delle ruote in caso di frenata d’emergenza, e permette di conservare il controllo della traiettoria.
Organi di Frenata Soggetti ad Usura
Diversi componenti del sistema frenante sono soggetti ad usura e richiedono una manutenzione periodica per garantire la sicurezza e l'efficienza del veicolo.
1. Pastiglie dei Freni
Gli attriti di frenata generano notevoli quantità di calore. Colpi di freno ripetuti possono far salire la temperatura fino a 800°! Il materiale delle pastiglie, più dolce di quello dei dischi, si usura più rapidamente. Le pastiglie consumate possono danneggiare il disco del freno. In caso di frenata improvvisa si può perdere il controllo del veicolo.
Consigli di manutenzione:
- Controllare regolarmente lo stato delle pastiglie (circa ogni 10.000 km).
- Quando lo spessore del materiale arriva a 2 mm, farle sostituire.
- Sostituire sempre contemporaneamente le due serie di pastiglie di uno stesso assale, per evitare l’asimmetria di frenata.
2. Dischi dei Freni
In frenata vengono sollecitati notevolmente. Dalle loro condizioni dipende la massima efficienza delle pastiglie. Possono deformarsi, incrinarsi o ossidarsi.
Consigli di manutenzione:
- Controllare i dischi ogni volta che si sostituiscono le pastiglie, per verificare che lo spessore sia quello indicato dal costruttore.
3. 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.
Consigli di manutenzione:
- Controllare regolarmente i tamburi (ogni 20.000 km circa).
- Le ganasce devono essere sostituite quando lo spessore delle guarnizioni è inferiore a 1,5 mm.
4. Liquido dei Freni
Un liquido esausto può compromettere l’efficienza del sistema frenante o causare una perdita del sistema idraulico, fonte di una potenziale anomalia. Il livello d’allerta è segnalato da una spia sul quadro strumenti. In caso di riduzione anomala del livello del liquido dei freni, rivolgersi immediatamente al riparatore autorizzato di fiducia.
Consigli di manutenzione:
- È indispensabile far sostituire il liquido dei freni almeno una volta ogni due anni o ogni 40.000 - 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 umidi e ridurre l’efficienza di frenata. Frenare 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.
- In caso di frenata leggera è possibile sentire un sibilo o un cigolio proveniente dai freni, che non influiscono sull’efficienza di frenata. Tuttavia, in caso di dubbi, far controllare i dischi e le pastiglie da un riparatore autorizzato.
- Le prestazioni dell’intero sistema frenante rimangono inalterate solo con ammortizzatori e pneumatici in buono stato.
Come Riconoscere i Segni d'Usura
- 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.
Se rilevate qualcuno di questi segni di usura rivolgetevi immediatamente a un Riparatore Autorizzato.
La rottura o il malfunzionamento della pompa freni sono facilmente identificabili nel momento in cui si avverte il pedale del freno troppo morbido e che va fino in fondo senza opporre la necessaria resistenza, con frenate troppo lunghe. E’ in primis il conducente dell’auto, quando si accorge che l’auto non frena come dovrebbe, a rendersi conto di un potenziale problema alla pompa freni, che verrà poi appurato dal meccanico.
- 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. A differenza del liquido del freno, l’aria è infatti comprimibile e questo potrebbe creare l’inadeguata risposta del pedale.
Come si è visto, la presenza di aria nel sistema frenante potrebbe compromettere l’efficace pressione idraulica generata dalla pompa freno. Il controllo del liquido dei freni è ovviamente la prima cosa che occorre verificare quando si avverte qualche problema in frenata. Se il liquido è insufficiente la pressione idraulica non è adeguata e l’intero sistema frenante non lavora efficacemente. La verifica periodica del livello dei liquido freni e l’eventuale rabbocco sono dunque operazioni essenziali per non incorrere in conseguenze peggiori.
È inoltre fondamentale attenersi agli intervalli di sostituzione del liquido dei freni indicati dal Costruttore. Anche una guarnizione usurata potrebbe essere la causa di perdite di liquido freni. In questo caso occorre verificare l’usura delle guarnizioni della pompa freni ed eventuali danni ai componenti interni della pompa.
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. In molti casi, quando il chilometraggio è elevato e si verifica l’usura delle guarnizioni, è comunque consigliabile procedere alla sostituzione della pompa per non incorrere in conseguenze più serie. 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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