IMPIANTO FRENANTE 1) pattini-freno anteriori; 2) pistoncini pinza; 3) vite spurgo; 4) spia freno a mano; 5) interruttore spia freno a mano; 6) leva freno a mano; 7) cavo freno a mano; 8) guaina cavo; 9) tamburo posteriore; 10) lampada stop; 11) molla regolatore frenata; 12) regolatore di frenata; 13) bilanciere per regolatore; 14) spia livello liquido e usura pattini; 15) pedale; 16) interruttore stop; 17) serbatoio liquido; 18) contatti spia livello; 19) pompa servofreno; 20) presa di depressione sul motore. Schema dell'impianto frenante con dischi anteriori e tamburi posteriori

IMPIANTO FRENANTE L’IMPIANTO FRENANTE DI UN AUTOVEICOLO COMPRENDE L’INSIEME DEGLI ORGANI DI FRENATA E DI RALLENTAMENTO, CAPACI DI REALIZZARE LE DECELERAZIONI MINIME PREVISTE DALLA LEGGE SULLA CIRCOLAZIONE STRADALE. TUTTI GLI AUTOVEICOLI PER LEGGE DEVONO ESSERE DOTATI DI FRENI DI SERVIZIO, DI SOCCORSO E DI STANZIONAMENTO. - IL FRENO DI SEVIZIO SERVE PER RALLENTARE ED ARRESTARE IL VEICOLO E SI AZIONA PER MEZZO DI UN PEDALE ED AGISCE SU TUTTE LE RUOTE; - IL FRENO DI SOCCORSO CONSENTE L’ARRESTO DEL VEICOLO IN CASO DI GUASTI AL FRENO DI SERVIZIO; - IL FRENO DI STAZIONAMENTO SERVE PER MANTENERE FERMO IL VEICOLO DURANTE LA SOSTA, SI COMANDA A MANO ED AGISCE SOLO SULLE RUOTE POSTERIORI.

IL FRENO IDRAULICO Il freno idraulico è composto dal pedale del freno,dalla pompa principale,dalle tubazioni,dai cilindri delle ruote e dai freni (a tamburo o a disco). La forza applicata al pedale è amplificata meccanicamente fino alla pompa principale, quindi idraulicamente fino alle ruote. Generalmente, sull’assale anteriore il veicolo è dotato di freni a disco e sull’assale posteriore di freni a tamburo. L’effetto del freno idraulico è definito dalla legge di pascal: la pressione esercitata in un punto qualunque della superficie di un fluido si trasmette in tutte le direzioni con la stessa intensità. Il fluido è racchiuso in un sistema a tenuta stagna privo di aria e quindi uguale in tutti i cilindri. Gli organi principali di un impianto di freni idraulico sono: - La pompa di comando; - I cilindretti idraulici dei freni a tamburo o a disco delle ruote; - Le tubazioni.

LA POMPA PRINCIPALE La pompa principale è azionata per mezzo di un pedale. Tutto il circuito è pieno di liquido speciale per i freni; le eventuali perdite vengono compensate da altro liquido contenuto in un serbatoio e collegato alla pompa. Quando il conducente preme il pedale del freno, il pistone della pompa spinto in avanti, mette in pressione il liquido frenante che a sua volta, agendo nei cilindretti provoca l’allargamento delle ganasce (freni a tamburo) o il serraggio dei dischi fra i pattini di attrito (freni a disco). Quando si toglie il piede dal pedale la molla di richiamo riporta il pistone della pompa nella posizione di riposo facendo cessare l’azione frenante. Spesso, fra il pedale e la pompa è interposto un dispositivo di assistenza che amplifica la forza del piede (servo freno a depressione).

FRENO A DISCO Il freno a disco è il freno più diffuso ed efficiente dei nostri giorni. Esso sfrutta l’attrito radente che nasce dal contatto fra gli elementi frenanti del dispositivo. E’ costituito da un disco rotante di acciaio solidale alla ruota, che gira fra una coppia di pastiglie di ferodo tenute da una pinza, che sotto l’azione frenante si stringe sul disco stesso. E’ bene ricordare che quando si effettua una frenata, l’energia cinetica del veicolo stesso viene trasformata dai freni unicamente in calore. Questo nasce dall’ attrito delle parti frenanti e si estende in gran parte al disco, alle pastiglie e alle pinze. Successivamente il calore viene disperso in aria ed è per questo motivo che i veicoli più veloci sono equipaggiati con dischi più grossi e talvolta anche autoventilati. Un freno eccessivamente surriscaldato, infatti, non frena, perché il calore fa decadere il coefficiente di aderenza fra le superfici a contatto: questo è comunemente conosciuto come fenomeno di fading;inoltre, il ferodo delle pastiglie, al di sopra di una certa temperatura, sprigiona un gas che fa da cuscino tra la pastiglia e il disco, proprio come lubrificante. I dischi per uso agonistico, infatti, oltre ad essere autoventilati, sono dotati di fessure di fori che, durante un uso esasperato, creano uno sfogo al gas che si forma. L’eccessiva sollecitazione termica, inoltre, crea una elevata tensione superficiale nei materiali, fino a provocarne una deformazione talvolta permanente: ne consegue un ovalizzazione del disco che crea una fastidiosa vibrazione dell’avantreno durante la frenata. Il calore prodotto dalla frenata arriva inevitabilmente anche a scaldare il liquido frenante della pinza, contenuto nella pinza del pistoncino. Questo liquido frenante, sempre durante un uso esasperato del freno, può generare bollicine di gas che portano addirittura all’inefficienza del sistema frenante e potrebbe inoltre subire una alterazione delle caratteristiche viscose.

FRENO A TAMBURO Nonostante l’avvento del freno a disco, il sistema a tamburo è attualmente usato nella maggior parte dei veicoli. È impiegato generalmente sull’ asse posteriore dei veicoli meno veloci. Il sistema è costituito da due ceppi (ganasce) ricoperti da una guarnizione materiale di attrito e fissati su una piastra portaceppi. Questi, durante la frenatura, si allargano all’interno di un tamburo solidale alla ruota, fino a strisciarne la superficie interna. Le ganasce, che in condizione di marcia sono mantenute staccate dal tamburo da alcune molle, sono azionate normalmente da un doppio cilindro idraulico. Un sistema a tamburo di leveraggi azionati dalla leva del freno a mano, rende il sistema a tamburo particolarmente adatto come freno di stazionamento. Il pregio maggiore del freno a tamburo è senz’altro il minor costo rispetto al sistema a disco. Per conto, il calore prodotto dall’attrito degli elementi frenanti del tamburo è più difficile da smaltire, inoltre l’usura delle guarnizioni frenanti è piùttosto irregolare a causa delle caratteristiche costruttive e delle deformazioni meccaniche che subisce il tamburo quando viene surriscaldato.

PARTI DEL FRENO A DISCO Il freno a disco è montato generalmente sul mozzo ma talvolta anche sul differenziale. I freni a disco sono muniti di una staffa fissa chiamata”pinza”, che a sua volta è munita di due o più cilindretti contrapposti; o di una staffa flottante con un solo cilindretto. Durante la frenata il liquido in pressione agisce sui cilindretti che spingono i pattini di attrito (pastiglie) contro il disco. Il disco risulta così serrato con la stessa forza su entrambi i lati. Quando si lascia il pedale del freno viene a mancare la pressione nei cilindretti, le pastiglie rimangono a leggero contatto con le facce del disco, pronte per un’altra frenata. Il disco è di ghisa sferoidale o in acciaio fuso, per i veicoli i cui freni sono particolarmente sollecitati si fa uso di dischi ventilati in modo da smaltire più in fretta il calore provocato dalla frenata. PASTIGLIE Le pastiglie o pattini d’attrito sono composte da un supporto in acciaio e dalla guarnizione d’attrito incollate al supporto. Esse possono essere sollecitati fino a 750°