Teoria e tecnica degli impianti frenanti

[leellah]

Incuriosito da un post di andream88 mi sono interessato a Stoptech, un giovane produttore californiano di impianti frenanti. E' sul mercato da pochi anni (1999) ma si è affermato soprattutto per la fornitura di kit completi su pompa freno originale, grazie alla grande varietà di diametri dei pompanti, che consentono di ottimizzare il bilanciamento della frenata.
Sono incappato in una notevole letteratura tecnico-divulgativa; è in inglese ma il linguaggio è piuttosto semplice.

http://www.stoptech.com/tech_info/tech_white_papers.shtml

PS: i dischi se li fanno fare in Italia, presso le fonderie Pilenga.

[mat.01]

mizzeca quante formule! sembra di tornare a meccanica razionale!

[bevi]

anche io li avevo notati poco tempo fa durante una ricerca x la mia car, se non sbaglio a umma gli sta arrivando l'anteriore proprio da loro ;)

[leellah]

Pagine aggiornate...

http://www.stoptech.com/tech_info/tech_white_papers.shtml

[ummagumma]

Su consiglio del mio meccanico al ring ho montato un impianto StopTech St-40 e devo dire l'ho trovato perfetto per la mia auto, pinze veramente ben fatte e davvero efficaci sempre..purtroppo non avendo la S3 in Usa non avevano l'omologazione TUV per il mio modello cosi li ho dovuti togliere....tra poco li metterò in vendita, ora attendo i MOV'IT!! :wub:

[Faratech Srl]

Azzo vedo solo ora il discorso!
Documentazione davvero completa e molto ben fatta !!
Oggi più che mai c'è bisogno di documenti che sappiano spiegare agli utenti i principi fisici degli impianti frenanti da cui poi derivano le applicazioni su strada. Vedo spesso, girando non solo su questo forum ma, anche su altri che c'è molta confusione in materia Automotive ed in particolare alla meccanica e nella fattispecie ai freni.
Freni : quale oggetto più evidente e misterioso di questo ? :-)
Provo a fare se possibile un pochino di chiarezza per quanto riguarda il solo uso stradale di un sistema che può essere modificato totalmente o solo con alcune componenti aventi differenti caratteristiche
Spesso ci si chiede cosa è possibile fare per migliorare la frenata della propria auto. Ci si concentra molto spesso poi su sistemi che certamente sono anche belli da vedere e molto efficaci per impiego in pista ma, spesso sovradimensionati per uno uso stradale.
Per cui di base è opportuno capire con se stessi cosa effettivamente serve e di conseguenza s'interviene con la giusta e doverosa cognizione di causa. Altro aspetto che vedo essere anche determinante per la scelta dei freni è : dischi forati o dischi baffati ? Ragionando sempre per un impiego marcatamente stradale i dischi forati sono la miglior soluzione in quanto :
Raffreddano molto bene per cui se ad esempio ci si trova a percorrere un passo montano consentono di avere un migliore smaltimento del calore. La superficie non perfettamente liscia del disco freno permette di ravvivare la superficie della pastiglia (non ha l'efficacia di una disco baffato ma comunque ha il suo effetto). Se usati in abbinamento con pastiglie non troppo aggressive (e per impiego stradale non servono assolutamente) non hanno troppi problemi di usura e di cricche lungo i fori.
La pista invece, richiede il baffato in quanto è molto importante avere la superficie della pastiglia sempre ravvivata per scongiurare vetrificazione o atro che possa ridurre il coefficiente di attrito tra pastiglia e disco a discapito della potenza frenante, cose che ovviamente non è ammissibile.
Per cui un uso stradale si prevede, nel caso di adeguamento freni, dischi con misure pari a quelli di serie con foratura, e pastiglie morbide ma non aggressive.
Non parlo di marchi o prodotti in quanto la discussione non è di natura commerciale ma il mio apporto è solo quello di cercare di indirizzare al meglio le scelte di valutazione degli utenti.
Altra poesia letta su alcuni forum è legata ai tubi in treccia . si ha la credenza che il tubo in treccia aumenti la forza frenante in modo sensibile. Il tubo in treccia presenta è vero una maggiore resistenza alla dilatazione rispetto al tubo tradizionale in gomma.
Questo permette certamente di avere una risposta al pedale più diretta e avere quindi una maggiore sensibilità di frenata. Tuttavia non trasferisce kg di forza in misura sensibile per cui non aumenta la forza freno. Riducendo infatti l’effetto “polmone” del tubo in gomma conferisce la sistema pedale olio pinza e pastiglia maggiore linearità e modulabilità

Cosa fondamentale è prima di cambiare i tubi in treccia cambiare l’olio con un liquido che abbia una maggiore temperatura di ebollizione in quanto cambiare il tubo in gomma con il tubo in treccia per mantenere lo stesso liquido freni non ha senso o meglio vanifica la sostituzione del piping
Il liquido freni è il fluido che trasferisce la forza impressa sul pedale ai pistoni della pinza e di conseguenza alle pastiglie.
Maggiore è la capacità di mantenere la fluidità omogenea per avere la massima in comprimibilità e maggiore sarà il trasferimento di forza tra la pompa ed i pistoni.
Pertanto l’olio deve essere, per uso stradale, il meno igroscopico possibile ovvero non deve accumulare vapore acqueo che in caso di riscaldamento evapora e crea all’interno del circuito bolle d’aria.
Essendo poi queste comprimibili, parte della forza impressa al pedale si disperde nell’ impianto, per comprimere appunto le “sacche d’aria” per cui si riduce la potenza frenante sulle pinze e sulle pastiglie.
Allo stesso tempo se presenta un alto punto di ebollizione si è sicuri che utilizzando in condizioni normali avrà sempre il medesimo rendimento.
Pertanto il miglior compromesso per impiego strada è un liquido DOT 4 che appunto abbia delle caratteristiche superiori al prodotto che viene inserito in fabbrica.
In questo modo non vi è la necessità di fare il cam,bio liquido ogni anno come invece deve avvenire nel caso di un liquido dot 5, che resta indicato per la pista ma, che richiede costante monitoraggio.
Per finire le pastiglie:
la pastiglia freno ha l’ingrato compito di lavorare in condizioni estreme di temperatura e al contempo mantenere il coefficiente d’attrito il più costante possibile sia che vi siano 20- 30° sotto zero siano che ve ne siano 50° C sopra. (condizione estreme ovviamente). Sia che lavori a 500° C o a 700° C.
E’ evidente che tutto non si può avere per cui è importante nella valutazione della pastiglia, che trasforma l’energia frenante in calore, scegliere il prodotto che abbia caratteristiche più consone al proprio stile di guida e ai percorsi stradale che più spesso vengono fatti.
La pastiglia che viene scelta da una signora che usa la vettura solo in città sarà certamente differente da quella scelta dall’appassionato che ogni w-e va in montagna con un guida “briosa”
Il tutto però va visto in un’ottica di “migliorare con buon senso” il prodotto di serie perché per l’impiego in strada è sufficiente solo questo e nulla più.

In fine cosa molto importante che spesso non si considera ma ha notevole importanza è :
Il rendimento di una frenata è dato anche dalla capacità che hanno i pneumatici di conservare il maggior attrito possibile con il suolo senza arrivare al bloccaggio il quale annullerebbe la direzionalità dell’auto rendendo quest’ultima ingovernabile.
Pertanto è richiesta la maggior aderenza al suolo possibile. A parità di gomme (e si parla di impiego stradale) l’elemento che mantiene a terra le 4 ruote e quindi “incolla” i pneumatici all’asfalto sono le sospensioni.
E’ l’assetto dell’auto che incide sulla frenata.
Un esempio :
Una vettura con ammortizzatori scarichi, alla frenata ha un movimento di “picchiata” verso l’anteriore , ovvero sia il muso punterà verso il suolo.
L’effetto più immediato è che le ruote posteriori si “sollevano” dal suolo.
Con le ruote posteriori dotate di poca aderenza si hanno due conseguenze :
la frenata è gestita solo dalle ruote anteriori
il posteriore tenderà al bloccaggio che , in caso di vettura leggermente sterzata, può innescare una sbandata.
Dovendo frenare solo sull’anteriore nonostante le ruote, caricate dal maggior trasferimento di peso, dovranno però reggere a tutta la forza freno applicata per cui i dischi si scaldano molto e l’efficacia si riduce.
Un esempio opposto :
se la vettura, in caso di frenata non ha alcun movimento anteriore verso il basso se non minimo, ma rimane ben bilanciata si avrà che tutte e 4 le ruote saranno con la stessa aderenza al suolo e questo permette di avere , direzionalità (nel caso si debba anche sterzare), maggiore attrito a terra e quindi migliore efficacia della frenata stessa.
In conclusione va bene rivedere i componenti dei freni ma, se si vuole migliorare la frenata si deve agire anche sull’assetto il quale sarà di notevole supporto anche in funzione di un aumento di forza frenante data dell’inserimento di componenti a maggiore resa rispetto a quelli di serie.

[leellah]

In fine cosa molto importante che spesso non si considera ma ha notevole importanza è :
Il rendimento di una frenata è dato anche dalla capacità che hanno i pneumatici di conservare il maggior attrito possibile con il suolo senza arrivare al bloccaggio il quale annullerebbe la direzionalità dell’auto rendendo quest’ultima ingovernabile.
Pertanto è richiesta la maggior aderenza al suolo possibile. A parità di gomme (e si parla di impiego stradale) l’elemento che mantiene a terra le 4 ruote e quindi “incolla” i pneumatici all’asfalto sono le sospensioni.
E’ l’assetto dell’auto che incide sulla frenata.
Un esempio :
Una vettura con ammortizzatori scarichi, alla frenata ha un movimento di “picchiata” verso l’anteriore , ovvero sia il muso punterà verso il suolo.


Discorso molto completo.
La parte in grassetto però non fisicamente non gira.
L'abbassamento dell'anteriore è un effetto del trasferimento di carico, non la causa. Molle (NON ammortizzatori) più duri possono ridurre il beccheggio, ma non le forze che gravano sulle ruote: quelle dipendono solo da 3 cose:

a) altezza del baricentro dal suolo
b) lunghezza del passo
c) entità della decelerazione

Queste forze d'inerzia sono dirette verso il basso per l'asse anteriore e verso l'alto per il posteriore e quindi aumentano l'aderenza dell'avantreno e diminuiscono quella del retrotreno.
Ma il discorso vale anche per un cubo con 4 ruote.

[Faratech Srl]

Sì è verissimo quanto dici Gabriele,

il messaggio che volevo trasmettere è:
per ridurre l'escursione verso il basso, data dalle forze in gioco in rapporto alle dimensioni dell'auto, devo contrastare con un ammortizzatore avente maggiore "freno" ed in tal modo ho una vettura più stabile e quindi che frena meglio

[leellah]

L'abbassamento dell'anteriore è un effetto del trasferimento di carico, non la causa. Molle (NON ammortizzatori) più duri possono ridurre il beccheggio, ma non le forze che gravano sulle ruote: quelle dipendono solo da 3 cose:

a) altezza del baricentro dal suolo
b) lunghezza del passo
c) entità della decelerazione

Queste forze d'inerzia sono dirette verso il basso per l'asse anteriore e verso l'alto per il posteriore e quindi aumentano l'aderenza dell'avantreno e diminuiscono quella del retrotreno.

Notate che l'entità della decelerazione incide sul trasferimento di carico e quindi sull'aderenza delle gomme.
E che l'aderenza delle gomme incide sull'entità della decelerazione...

Adoro i problemi impliciti...

[albetdi]

Piccolo OT, qualcuno di voi smanettoni e conoscitori di siti internet, sa trovare pinze e porta pinze dell' S-line A6 usate? Grazie