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Come funzionano i freni? Puntata 2, le vetture sportive [Video]

di Massimo Clarke
Alla scoperta degli impianti frenanti per auto oggi: nelle vetture sportive, serve una maggiore forza frenante, da trasmettere al suolo con pneumatici di grande sezione
10 luglio 2020

Nelle auto di prestazioni più elevate, che spesso si prestano a essere guidate in maniera piuttosto aggressiva, le esigenze sono diverse da quelle dei modelli più tranquilli. È principalmente necessaria una superiore forza frenante e per poterla trasmettere al suolo si impiegano pneumatici di grande sezione, con una impronta a terra di ampia estensione.   

Fermi restando il coefficiente di attrito e la forza con la quale le pastiglie serrano i dischi, incrementando il diametro di questi ultimi cresce la potenza frenante. In tal modo infatti aumenta la distanza tra il punto di applicazione della forza che ostacola la rotazione dei dischi e il centro di rotazione; di conseguenza cresce la coppia decelerante (che, a livello del battistrada, si traduce in forza frenante).

In genere nelle auto sportive si tende ad impiegare ruote più grandi, anche perché grazie ad esse è possibile montare dischi di diametro maggiore, che consentono appunto decelerazioni più vigorose.

Una elevata potenza frenante comporta una ingente produzione di calore, che deve essere smaltito convenientemente onde evitare che si possano verificare il fading o addirittura guai peggiori (distorsioni dei dischi o, in breve tempo, formazione di crepe).

Per asportare la maggior quantità di calore possibile e contenere quindi la temperatura anche in condizioni di impiego particolarmente gravose si realizzano i dischi ventilati, che sono dotati di una serie di passaggi radiali per l’aria.

Anche i dischi ventilati possono essere baffati o forati, con benefici che risultano particolarmente avvertibili nella guida sul bagnato. La disposizione dei fori è critica e viene studiata con la massima attenzione.

Dischi più grandi assicurano una maggiore potenza frenante, ma perché forniscano le migliori prestazioni conviene abbinarli a pinze fisse con più di due pistoni opposti. Negli ultimi anni sulle auto sportive l’impiego delle pinze di questo tipo, sicuramente superiori a quelle flottanti, è aumentato in misura assai notevole.

Chi vuole di più dal suo impianto frenante deve tenere a mente che le pastiglie sono essenziali ai fini delle prestazioni e che quindi la loro scelta ha una grande importanza. Anche se una maggiore potenza frenante e un superiore bite iniziale possono significare una durata leggermente minore, spesso la cosa è più che accettabile. Dipende da cosa si vuole ottenere…

I freni fanno parte delle masse non sospese e quindi, in particolare nei modelli più sportivi, è vantaggioso utilizzare dischi più leggeri. In questo modo le sospensioni possono lavorare meglio, a vantaggio del comportamento su strada della vettura e del piacere di guida.

I dischi interamente in ghisa hanno un peso considerevole. La cosa è particolarmente avvertibile se essi sono destinati a modelli di prestazioni elevate e quindi hanno grandi dimensioni. Per cercare di renderli più leggeri sono stati realizzati i dischi bimetallici.

Una prima soluzione prevede che la fascia frenante in ghisa venga unita alla campana in lega di alluminio all’atto della fusione di quest’ultima.

Un altro schema, ideato da Daimler con Brembo partner fondamentale nello sviluppo del prodotto, prevede che la fascia frenante in ghisa venga invece vincolata meccanicamente a una campana in lamiera d’acciaio di spessore molto inferiore. Il risparmio in peso che si ottiene in questo modo è del 10 – 15%.

I sistemi frenanti destinati alle berline di alta gamma devono garantire il massimo comfort di utilizzo, con l'assoluta assenza di fischi e di vibrazioni, oltre prestazioni eccellenti. Brembo soddisfa in pieno non solo questa esigenza, ma anche quelle legate al rispetto dell'ambiente, con una progettazione d'avanguardia che mira anche a ridurre il peso delle pinze e la coppia residua

Maggior leggerezza dell'impianto significa infatti minori consumi e minori emissioni inquinanti. Grazie al loro alto livello tecnologico e al loro insuperabile comfort, le pinze Brembo, fisse monoblocco in alluminio a 4 o a 6 pistoni, sono adottate sui modelli di punta dei marchi più prestigiosi. Completano l'impianto frenante dischi freno flottanti (composti o co-fusi) particolarmente performanti, con diametri sino a 390 mm, sempre con deformabilità assiale ridotta

Per le auto sportive da strada, con le loro prestazioni elevate e la guida spinta che le caratterizza, Brembo realizza impianti con pinze monoblocco, a 4 o a 6 pistoni, per assicurare al pilota il massimo di rigidità e potenza frenante, e con dischi ad alte prestazioni. I dischi possono essere in carbonio ceramico, per i modelli più esclusivi, o flottanti e co-fusi con fascia frenante in ghisa e campana in alluminio.

La contenuta deformabilità assiale di questi dischi contribuisce a ridurre l'assorbimento nelle pinze e quindi la corsa del pedale.
Qualità fondamentali delle pinze Brembo sono la leggerezza, la rigidezza, grazie alla quale la pinza assorbe poco fluido rendendo così il pedale più pronto, e infine la corretta ventilazione. Ma anche l'estetica della pinza assume oggi notevole importanza e dunque il design è uno degli elementi distintivi dei prodotti Brembo

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