Freni per auto, una lezione di anatomia

Se ci arrivi davvero, come le auto telecomandate, i nostri veicoli sono progettati per fare tre cose:andare avanti e indietro, girare a sinistra e a destra e fermarsi. A differenza delle auto telecomandate, la tua auto o il tuo camion trasporta te e i tuoi cari mentre fate queste cose, quindi è comprensibilmente costruito solo un po' più resistente. Naturalmente, il motore e la trasmissione forniscono la parte "go" e il sistema di sterzo fornisce la funzione "turn", ma per quanto riguarda la parte "stop"?

Una breve storia dei freni

Fermare l'auto è lasciato all'impianto frenante, le cui origini risalgono a migliaia di anni fa, anche se non fino alla ruota, inventata nel 3.500 a.C. Naturalmente, quando qualcuno ha scoperto che si potevano mettere due ruote su una scatola e fare un carro, i freni non erano quasi necessari. Dopotutto, i cavalli sono nati con una suite completa di innovazioni di powertrain, da un motore efficiente e cambio automatico a cruise control, freni antibloccaggio e controllo di trazione.

Tuttavia, secoli prima dell'Impero Romano, furono sviluppati freni grezzi che potevano rallentare e fermare i carri a ruote, alleggerendo il peso dei cavalli. Questi primi freni erano semplicemente blocchi di legno premuti direttamente sulla ruota da una leva di moltiplicazione dello sforzo, azionata dal conducente. Avanti veloce di un paio di millenni e i freni delle auto moderne sono più o meno gli stessi, ma molto più potenti di quanto gli antichi romani avrebbero mai potuto immaginare.

Fondamentalmente, è tutta una questione di attrito e i freni della tua auto sono progettati per portarti a un arresto sicuro indipendentemente dalle condizioni, ma come fa questo? Come i primi sistemi frenanti progettati nell'antichità, il tuo sistema frenante moltiplica lo sforzo e preme su una ruota. Se la ruota è in movimento, premendo il freno la rallenterà e la arresterà. Se la ruota non è in movimento, premendo il freno si manterrà tale. Tutto inizia con una semplice pressione del pedale del freno...

Come funzionano i freni della tua auto?

Quando premi il pedale del freno , una leva spinge uno stantuffo nel cilindro principale . Un amplificatore di freno moltiplica la tua forza di input per aiutarti ad applicare ancora più forza al cilindro principale. Un interruttore accende anche le luci dei freni per avvisare gli altri conducenti. Il cilindro principale è riempito con liquido dei freni , che viene compresso e distribuito, tramite linee dei freni , ai freni di ciascuna ruota. Ad ogni ruota, la pressione idraulica viene convertita in forza meccanica per fermare il veicolo. Potresti essere in grado di applicare 150 libbre di forza al pedale del freno, ma le tipiche disposizioni di booster e pistone possono dare ai freni anteriori quasi 2.000 libbre di forza di serraggio ciascuno! Ecco come funziona ogni sistema frenante:

Come funzionano i freni a disco

Il rotore del freno ruota con la ruota o l'asse, mentre la pinza freno è fissato al veicolo. Quando si preme il pedale del freno, la pinza comprime il rotore. Pastiglie dei freni sono realizzati con materiali speciali che generano molto attrito e possono resistere al calore. Poiché i freni dell'auto anteriore effettuano la maggior parte della frenata in avanti, fino al 70%, sono realizzati con materiali più pesanti e i dischi sono più spessi e di diametro maggiore rispetto ai freni posteriori.

Come funzionano i freni a tamburo

Il tamburo del freno ruota con la ruota o l'asse e le ganasce del freno sono fissati al veicolo. Quando premi il pedale del freno, il cilindro della ruota si espande, spingendo le ganasce del freno verso l'esterno contro il tamburo. I freni a tamburo non sono efficienti quanto i freni a disco, motivo per cui le case automobilistiche non equipaggiano più le auto con freni a tamburo anteriori. Tuttavia, i freni a tamburo sono meno costosi dei freni a disco, motivo per cui alcune auto economiche ne sono ancora dotate nella parte posteriore.

Il freno di stazionamento

Il freno di stazionamento non si basa sul sistema idraulico, ma su un cavo o servosistema elettrico. Tirando la leva manuale, premendo il pedale del freno di stazionamento o innestando il sistema del freno di stazionamento elettronico si tira il cavo, inserendo meccanicamente i freni. Sulle vetture con freni a tamburo posteriori, il cavo innesta le ganasce dei freni tramite una leva. Sulle auto con freni a disco posteriori, il freno di stazionamento può essere costituito da una serie di ganasce del freno all'interno, utilizzate esclusivamente per il sistema del freno di stazionamento. Su alcune auto con freni a disco posteriori, il cavo potrebbe innestare meccanicamente la pinza del freno per comprimere il rotore.

A volte, il sistema del freno di stazionamento è indicato come il "sistema del freno di emergenza", perché funziona indipendentemente dal sistema del freno di servizio, ovvero dal sistema frenante innestato dal pedale del freno. In caso di perdita di fluido idraulico o altri problemi ai freni, potresti essere in grado di rallentare il tuo veicolo utilizzando il sistema del freno di stazionamento.

Come prendersi cura dei freni dell'auto

Il modo migliore per prendersi cura dei freni della tua auto è usarli con parsimonia, motivo per cui i freni dei pendolari durano così a lungo! Tuttavia, devi usare i freni per rallentare, fermarti e mantenere il controllo del tuo veicolo, quindi ecco come mantenere i freni della tua auto funzionanti correttamente per molto tempo:

  • Non fermarti troppo tardi, in altre parole, impara a camminare. Se vedi un segnale di stop o un semaforo giallo, non aspettare fino all'ultima dozzina di piedi per sbattere i freni. Rilascia invece l'acceleratore e lascia che il veicolo rallenti ben prima di doverti fermare. Ciò eviterà il surriscaldamento e l'eccessiva usura.
  • La scalata di marcia su lunghe discese e nel traffico è un ottimo modo per risparmiare sui freni. Frenare in discesa può causare surriscaldamento e perdita di frenata. Lasciare che il motore e la trasmissione rallentino il veicolo è più efficiente e non consuma nulla.
  • Utilizza sempre il freno di stazionamento quando parcheggi l'auto. Molte persone dimenticano semplicemente di usare il freno di stazionamento, specialmente quelli che guidano il cambio automatico. Il sistema meccanico potrebbe bloccarsi, rendendolo inutile.
  • Le ispezioni regolari sono fondamentali per tenere sotto controllo l'andamento dei freni della tua auto. Quando cambi l'olio, ogni 3.000-5.000 miglia circa, questo è un buon momento per far controllare i freni. Se sostituisci in tempo le pastiglie dei freni o le ganasce dei freni usurate, puoi risparmiare denaro sui rotori dei freni o sui tamburi dei freni, che potrebbero essere danneggiati in caso contrario.

Dobbs Tire &Auto Centers è qui per aiutarti

Da oltre 40 anni, Dobbs Tyres &Auto Centers lavora sui sistemi frenanti delle auto e i nostri tecnici dei freni certificati ASE conoscono i freni dalla A alla Z. Se si sente uno strano rumore o si sente il veicolo tirare durante la frenata, potrebbe essere necessario un'ispezione dei freni. Con 42 sedi tra cui scegliere, probabilmente c'è un Dobbs Tire &Auto Centers vicino a te.