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Impianto frenante: principio operativo, guasti, riparazione e sostituzione
L’impianto frenante serve a far rallentare o far fermare una vettura in movimento. Serve anche a tenere fermo un mezzo non in movimento, anche quando si trova in pendenza.
Tipologie principali
Per utilizzo:
- Principale (freno di servizio). Serve a far rallentare un veicolo o a farlo fermare completamente. Nel caso di un impianto frenante idraulico, che si trova su tutte le automobili, il fluido dei freni trasferisce la forza di frenata dal pedale alle pastiglie o alle ganasce dei freni. Nel caso dei freni pneumatici, che si trovano sui camion, questa funzione viene svolta dall’aria compressa.
- Secondario (freno di riserva). In genere, fa parte dell’impianto frenante principale, ma può anche essere un impianto separato. Si usa quando il freno di servizio si guasta.
- Freno di stazionamento (freno di emergenza). Si usa per tenere un veicolo fermo per molto tempo. Impedisce che il veicolo si possa muovere da solo quando è parcheggiato o quando si trova in pendenza, si usa anche per evitare che il veicolo proceda all’indietro quando si parte in salita. In genere è attuato meccanicamente, con pastiglie dei freni fatte funzionare da un cavo metallico. Esistono però anche impianti azionati elettro-meccanicamente, con un motore elettrico montato direttamente sulla pinza dei freni, che preme le pastiglie dei freni contro il disco.
Per tipo di meccanismo frenante:
- A disco. I freni a disco sono quelli più efficienti. Garantiscono una distanza di frenata più breve e resistono al surriscaldamento. Però si possono sporcare.
- A tamburo. I freni a tamburo sono meno efficienti dei freni a disco, ma sono ben protetti dalla sporcizia; si possono montare anche sulle ruote posteriori di alcuni SUV. Le ganasce dei freni si consumano più lentamente.
Principali componenti e caratteristiche operative dell’impianto frenante
Gli elementi essenziali di un impianto frenante idraulico sono il gruppo pedali, un servofreno a depressione, cilindri principali e cilindri ruota o pinze dei freni, tamburi o dischi, oltre a ganasce o pastiglie e tubi vari. Quando il conducente preme il pedale del freno, il pistone del cilindro principale si muove, così comprimendo il fluido dell'impianto frenante per azionare i pistoni delle pinze dei freni o i pistoni delle ruote. I pistoni entrano in contatto con le ganasce o con le pastiglie dei freni, che così vengono spinti contro i tamburi o i dischi.
Nel freno di stazionamento, in genere si usano sistemi di leve o cavi per trasferire la forza alle pastiglie (o alle ganasce).
Guasti più comuni
- L’impianto perde ermeticità, perché le guarnizioni dei cilindri (pinze) o dei pistoni si sono indurite, oppure tubi e raccordi sono crepati a causa di un incidente (collisione).
- I perni guida delle pinze dei freni si bloccano, perché non vengono lubrificati per tempo, o perché le cuffie sono rotte o il lubrificante usato non è adatto.
- I dischi freno si possono deformare perché si surriscaldano.
- Usura prematura o non uniforme delle pastiglie (ganasce) causata da uno stile di guida troppo aggressivo, da errori in fase di installazione o da ricambi di scarsa qualità.
Metodi comprovati per prolungare la durata di servizio dell’impianto
Perché un impianto frenante duri molto a lungo e sia sempre efficiente, bisogna lubrificare i perni guida delle pinze e sostituire per tempo il fluido operativo, evitando di guidare in modo aggressivo. Una volta installati nuovi dischi e nuove pastiglie, questi vanno rodati per bene.
Cosa bisogna sapere sulla riparazione dell’impianto frenante
Riparare un impianto frenante significa in genere installare parti nuove al posto di parti guaste. Bisogna sostituire, per esempio, tubi, connettori, raccordi, pistoni che perdono, guarnizioni indurite, pastiglie usurate, dischi usurati o danneggiati. Il cilindro principale si può riparare con un apposito kit di riparazione, che contiene guarnizioni, anelli di tenuta e rondelle, molle e pistoni. Esistono anche kit di riparazione per pinze dei freni.
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