Dischi freno autoveltilanti: pieni, baffati o forati. Quali differenze?

Dischi pieni o autoventilati, fissi o flottanti, forati e carboceramici. Sono molte le tipologie di freni per auto. Ognuna ha pregi e difetti

6 maggio 2019 - 18:27

Sui libri delle autoscuole la differenza in un impianto frenante è limitata alla tipologia: a tamburo o a disco. In realtà non è esattamente così, e non solo perché i freni a tamburo sono più utilizzati ormai solo nella parte posteriore di alcune citycar. Oggi la classificazione è molto più ampia, con i dischi freno divisi in tipologie che differiscono tra loro soprattutto per il tipo di finitura e soluzioni per il raffreddamento. Sono varianti che derivano dalle competizioni, ma che sono entrate a tutti gli effetti nella produzione di serie, non solo delle auto ad alte prestazioni.

ALETTE INTERNE PER RAFFREDDARE

Una prima divisione è fatta tra i dischi autoventilati e quelli “pieni”. I primi hanno tra le due superfici esterne una serie di alette che generano dei vortici d’aria e favoriscono il raffreddamento. I secondi, invece, non hanno alcuna lavorazione interna e sono ottenuti semplicemente tornendo e rettificando la fusione. Dal punto di vista pratico, quelli autoventilati hanno un peso e un costo maggiore, ma assicurano un’elevata resistenza allo stress e all’uso prolungato. Quelli pieni sono invece evidentemente più indicati, anche in termini economici per le vetture leggere e meno performanti.

FISSI O FLOTTANTI

C’è poi la possibilità di classificare i freni a disco in funzione del tipo di fissaggio al mozzo. Si parte da quelli classici, che prevedono un blocco unico fissato con una serie di bulloni. Per passare alla soluzione con la pista frenante separata, per facilitare la sostituzione in caso di impiego pesante, soprattutto in pista. Infine ci sono i dischi flottanti, che hanno una “campana” centrale collegata alla pista con fissaggi che rendono possibile un minimo movimento laterale. In questo modo la frenata risulta costante, perché risente meno degli effetti del surriscaldamento, ma anche più silenziosa, perché ha il pregio di eliminare le vibrazioni.

FORI E TAGLI FANNO LA DIFFERENZA

A tutto questo si aggiungono i diversi tipi di finitura superficiale del disco, che partono da da due soluzioni. La più classica prevede una pista completamente liscia, mentre l’alternativa è rappresentata dalla presenza di fori o intagli. Questi ultimi, nati per l’impiego sportivo, hanno il doppio scopo di favorire il raffreddamento e di eliminare le polveri o le cristallizzazioni che si possono generare sulle pastiglie freno. È importante sottolineare che fori e solchi sono realizzati prima dei trattamenti indurenti, che renderebbero impossibile questo tipo di lavorazione successiva.

LA SCELTA È TRA QUATTRO SOLUZIONI

Le finiture possono essere di quattro tipi. La più diffusa, anche su vetture di uso quotidiano, sono i fori, efficaci soprattutto in caso di guida sotto la pioggia. Hanno il pregio di assicurare un raffreddamento costante e un’apprezzabile leggerezza. Ma sono più soggetti a rotture in caso di impiego prolungato, in discesa a pieno carico, oppure in pista. Una seconda tecnologia prevede una serie di scanalature dritte, di norma otto, che assicurano un buon compromesso tra usura, raffreddamento e resistenza.

A MISURA DI COMPETIZIONI

I disegni sulle superfici della pista frenante possono essere anche più aggressivi, come una serie di “virgole” simili ai disegni del battistrada di uno pneumatico per moto sportiva. Il vantaggi di questi baffi si trovano in un migliore e immediato controllo della frenata. Per contro è possibile che il disco e le pastiglie abbiano un’usura più rapida e irregolare. Infine c’è una tipologia di disegno  pensata espressamente per le gare di endurance, da 10 a 24 ore. L’obiettivo è quello di contenere l’usura delle parti, sacrificando in parte la risposta iniziale.

CARBOCERAMICI PER CHI VUOLE IL MEGLIO

Sulle auto sportive, ma anche su berline ad alte prestazioni, si è ormai diffusa la possibilità di scegliere tra dischi freno convenzionali e di tipo carboceramico. Quest’ultima tecnologia, ancora piuttosto costosa, è una via di mezzo tra i freni a disco “normali” e quelli in carbonio utilizzati in Formula 1. Il pregio di quest’ultimo materiale è quello di aumentare il coefficiente d’attrito con il crescere delle temperature di esercizio. Se ghisa e acciaio hanno un limite intorno ai 400 gradi e quelli in carbonio arrivano a 1.000, il trattamento carboceramico si posiziona più o meno a metà. Con in più un coefficiente d’attrito maggiore del 25%, un peso inferiore del 50% rispetto ai materiali standard.

LA RUGGINE NON È PIÙ UN PROBLEMA

Per tornare ad auto più normali, è da segnalare il trattamento che ha l’obiettivo di eliminare la formazione di ruggine sulle piste frenanti. Un particolare processo, ottenuto portando i dischi a una temperatura costante di 560 gradi °C per un giorno intero, rende possibile la protezione. In questo modo la durata media di un disco classico può passare da 60.000 a oltre 120.000 km. Con una pressoché assoluta resistenza agli effetti di piogge acide, e sale sparso sulle strade in caso di nevicate.

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