Cosa cambia con i freni a disco o a tamburo?
Non tutti sanno se la propria automobile ha freni a disco o a tamburo e quindi per loro non fa molta differenza ma gli appassionati e gli operatori dell’aftermarket sono sicuramente a conoscenza di quest’informazione. Le automobili meno recenti e quelli più semplici non di rado hanno freni a tamburo posteriori e freni a disco nell’assale anteriore.
I veicoli più moderni e pesanti hanno generalmente freni a disco su tutte e quattro le ruote ma non mancano esempi di freni a tamburo nell’asse posteriore. Un esempio di questa soluzione mista sono le Volkswagen elettriche della serie ID.x, nelle quali la frenata rigenerativa allevia molto il lavoro dei freni in generale e di quelli posteriori in particolare.
I freni a disco sono aperti all’aria e questo ne facilita il raffreddamento e anche la manutenzione ma li espone agli agenti inquinanti. La struttura chiusa dei freni a tamburo, generalmente meno potenti, li rende più resistenti alla contaminazione – Volkswagen li garantisce a vita per le ID. – ma smaltiscono meno il calore e sono di manutenzione più difficile. In ogni caso gli operatori aftermarket possono contare su un’ampia disponibilità di ricambi, come quelli della scandinava NK.
Freni a disco o a tamburo, caratteristiche diverse
I freni a disco utilizzano le pinze per spingere con forza il materiale d’attrito, le pastiglie, verso i i dischi, che sono solidali alle ruote. Le pastiglie sono messe in movimento da pistoncini idraulici collegati al pedale del freno ma sono già stati presentati impianti frenanti, come quello by-Wire di ZF, che usano motorini elettrici per muovere le pastiglie. Le pinze hanno una pastiglia su ogni lato in modo che la pressione sia esercitata sulle due facce del disco. I freni a disco generalmente hanno una potenza frenante maggiore rispetto ai freni a tamburo e questo spiega perché ci sono sempre sulle ruote anteriori, che hanno più aderenza perché più caricate in frenata. Il movimento delle pastiglie avviene in direzione parallela all’asse di rotazione del disco e questa è una grande differenza rispetto ai freni a tamburo, le cui ganasce si muovono radialmente rispetto all’asse stesso.
I freni di questo tipo prevedono un cilindro largo e basso, il tamburo per l’appunto, solidale alla ruota: al suo interno sono sistemate le ganasce semicircolari spinte contro l’interno del tamburo – con un movimenti quindi radiale – da cilindretti idraulici.
Freni a disco o a tamburo, validi entrambi
Le ganasce dei freni a tamburo vengono riportate nella posizione di riposo da forti molle che impediscono agli attriti residui di aumentare la resistenza e quindi il consumo e le emissioni. Nei freni a disco è invece possibile che le pastiglie non “ritornino” perfettamente causando un trascinamento residuo che sarà però eliminato nei sistemi by-Wire ad azionamento elettrico.
La longevità dei freni a disco o a tamburo e molto diversa: i dischi sono più sensibili alle condizioni esterne e allo stile di guida mentre i tamburi, che sono sollecitati molto meno e circoscrivono un ambiente più “protetto”, arrivano a 150/200mila km e oltre. Una particolarità del sistema tamburo-ganasce è che la ganascia che “incontra” il senso di rotazione del tamburo – detta avvolgente – tende a spingere ancor di più sul tamburo: se questo richiede un minor sforzo nell’azionamento può anche causare un consumo asimmetrico delle ganasce stesse.
Questo inconveniente è però stato superato dai design moderni dei freni a tamburo, più evoluti anche se più complicati. Possiamo quindi concludere che a disco o a tamburo, i freni delle automobili prodotte dai costruttori più noti non daranno sorprese.
