Freni: il pedale, i dischi, l’ABS e il freno a mano
I freni sembrano semplici e nascondono uno dei trucchi più belli di un’auto: con un piede stringi quattro pinze con una forza enorme. Ti racconto come, perché l’ultimo centimetro del pedale è quello che frena di più, cosa fa l’ABS e cosa succede al freno a mano quando si allenta.
Come arriva la forza del piede alle ruote
Premendo il pedale spingi un pistone dentro la pompa dei freni, aiutato dal servofreno, che moltiplica la tua forza sfruttando il vuoto o una pompa elettrica. Quel pistone spinge il liquido dei freni nei tubi fino alle pinze delle quattro ruote, dove altri pistoni premono le pastiglie contro i dischi. Nell’illustrazione 1 vedi tutto il circuito in rosso.
Il liquido non si comprime, e questo ha una conseguenza che conoscono in pochi. Il primo tratto del pedale serve solo ad avvicinare le pastiglie ai dischi. Da lì in poi il pedale quasi non scende, ma ogni chilo in più che metti con il piede diventa pressione. Una frenata normale in città si fa con 20 o 30 bar nel circuito; una frenata forte supera gli 80; una di emergenza, premendo a fondo e spingendo quando il pedale non scende più, può arrivare a 150 bar o più. Il pedale si è mosso appena di qualche millimetro in più, ma la forza sulle ruote si è moltiplicata per cinque. In emergenza, premi senza paura: l’ABS c’è per questo.
Dischi, pastiglie e liquido
Le pastiglie si consumano e hanno un minimo; anche i dischi, che hanno lo spessore minimo inciso. Quando il pedale vibra frenando da velocità alte, i dischi hanno depositi o usura irregolare. E il liquido dei freni assorbe umidità dall’aria con gli anni, e questo abbassa il suo punto di ebollizione: in una discesa lunga può bollire e il pedale va a fondo. Per questo si cambia più o meno ogni due anni, anche se sembra pulito.
L’ABS
Un sensore su ogni ruota misura la sua velocità. Se una comincia a bloccarsi, l’ABS le toglie pressione in pochi millesimi di secondo, gliela ridà, e così più volte al secondo. Per questo il pedale vibra e fa rumore in una frenata forte: è normale, non alzare il piede. La ruota che non si blocca può ancora far sterzare l’auto.
Il freno a mano
Quello a leva tira due cavi che vanno ai freni posteriori, quelli dell’illustrazione 2. Con l’uso, i cavi si allungano e i meccanismi delle pinze perdono la regolazione, quindi ogni volta bisogna tirare più su la leva perché tenga. Si sistema tendendo il cavo con il suo dado di regolazione (sotto la console o sotto l’auto) finché tiene in quattro o sette scatti, e controllando che le ruote girino libere una volta rilasciato. Se ancora non tiene, il problema sta nelle pinze o nelle ganasce posteriori. Quello elettrico ha un motorino su ogni pinza posteriore e non si allenta, ma per cambiare le pastiglie posteriori bisogna far rientrare quei motorini con uno strumento di diagnosi o con la sequenza di tasti indicata dal costruttore.
I guasti più comuni
- Sensore di velocità di una ruota
Si accende la spia dell’ABS e a volte quella del controllo di stabilità. Di solito il sensore, il suo cavo o la ruota fonica sporca o arrugginita.
- La centralina dell’ABS non risponde
Le altre centraline smettono di sentirla: spie dell’ABS e della stabilità, e a volte il tachimetro.
Codici tipici: U0121, U0415 - Interruttore del pedale del freno
Non si accendono le luci dei freni, il cruise control non funziona o il cambio automatico non esce dalla posizione di parcheggio.
Codici tipici: P0571, P0504 - Dischi che vibrano
Il volante o il pedale tremano frenando da velocità alte. Dischi con depositi o usura irregolare.
- Freno a mano che non tiene
Cavi allungati o meccanismi grippati nelle pinze posteriori.
- Pedale che va a fondo
Aria nel circuito, liquido vecchio che bolle o una pompa che perde all’interno. Così non si circola.
Cosa puoi vedere con Final OBD
Sulle auto che lo forniscono, Final OBD ti mostra freni e ruote visti dall’alto, con la pressione di frenata in diretta: premi piano e poi forte, a macchina ferma, e vedrai tu stesso come sale la pressione mentre il pedale quasi non si muove. E leggi i guasti della centralina dell’ABS, non solo quelli del motore, spiegati.
Apri il cofanola spiegazione approfondita
I conti del pedale
Il pedale è una leva: quello che spingi con il piede arriva alla pompa moltiplicato per tre o quattro. Il servofreno lo moltiplica ancora, da quattro a otto volte a seconda dell’auto. E quella forza, su un pistone di circa due centimetri di diametro, diventa pressione nel liquido. In cifre tonde: 30 chili sul pedale danno circa 150 bar nel circuito. Quella pressione, sui pistoni delle pinze, che sono molto più grandi, stringe ogni pastiglia con diverse tonnellate.
Le cifre di questo capitolo sono indicative: cambiano da un’auto all’altra secondo le dimensioni della pompa, del servofreno e delle pinze. Quello che non cambia è l’idea: la corsa del pedale non misura quanto freni, lo misura la forza.
Due circuiti per sicurezza
La pompa ha due camere e il circuito è diviso in due, di solito in diagonale: una ruota anteriore con la posteriore del lato opposto. Se un tubo scoppia, l’altra metà frena ancora. Il pedale andrà più giù e frenerai meno, ma frenerai.
L’ABS e il controllo di stabilità dentro
Il gruppo ABS è un blocco con una pompa, un motore elettrico e due valvole per ruota: una per mantenere la pressione e una per scaricarla. La centralina confronta la velocità di ogni ruota con quella dell’auto, e quando una rallenta più del dovuto, chiude la sua valvola di ingresso, apre quella di uscita, rimanda il liquido con la pompa e ricomincia. Il controllo di stabilità usa lo stesso gruppo al contrario: frena una ruota precisa, senza che tu prema, per correggere una sbandata.
I sensori delle ruote leggono una corona dentata o magnetica. Con sporco, ruggine o un cuscinetto con gioco, il segnale si sporca e si accende la spia. È uno dei guasti più comuni e quasi mai è la centralina.
Dischi e pastiglie: quando cambiarli
Le pastiglie hanno un rivestimento di circa 10 o 12 millimetri da nuove; sotto i 2 o 3 vanno cambiate, e molte auto hanno una spia che avvisa. I dischi si misurano con un calibro: se sono sotto lo spessore minimo inciso sul bordo, o hanno un gradino grosso, si cambiano, e sempre in coppia sullo stesso asse. Pastiglie nuove su dischi consumati frenano peggio e si vetrificano.
Il freno a mano a cavo, in breve
La leva tira un cavo che si divide verso le due ruote posteriori, con un pezzo che pareggia la tensione dei due lati. Se per tenere servono tanti scatti, prima controlla che le ruote posteriori girino libere con la leva abbassata e che i cavi non siano arrugginiti né bloccati. Poi si tende con il dado di regolazione finché tiene a metà corsa, e si controlla di nuovo che, a leva abbassata, le ruote non striscino. Se con il cavo teso continua a non tenere, il meccanismo delle pinze o le ganasce dei tamburi posteriori vanno revisionati.
Il freno di stazionamento elettrico
Ha un motore con un riduttore su ogni pinza posteriore, che spinge il pistone con una vite. La centralina sa quanto ha stretto dalla corrente del motore, quindi non si allenta: compensa da sola. L’unico problema è che non si può spingere indietro il pistone a mano per montare pastiglie nuove, perché si rompe il meccanismo: prima va messo in modalità manutenzione, con uno strumento di diagnosi o con la sequenza di tasti che indica il costruttore nel manuale.
Un’ibrida frena in un altro modo
In un’ibrida o in un’elettrica buona parte della frenata la fa il motore elettrico, che recupera energia. L’auto divide ogni frenata tra il motore e le pinze senza che tu te ne accorga. Per questo le sue pastiglie durano tantissimo, e per questo i suoi dischi, che lavorano poco, si arrugginiscono di più: ogni tanto conviene una frenata decisa per pulirli.
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Quasi tutto quello che racconta questa guida si vede con Final OBD e un adattatore collegato: i guasti spiegati, i dati in diretta e i dettagli di ogni sistema.
