"I freni... questi sconosciuti..."

[primaaudi]

Il titolo di questo thread è provocatorio in senso positivo. Esso è una citazione (motivo per il quale è virgolettato) di un mio amico quì sul forum (Lellah) il quale ogni qualvolta chiede un consiglio o un aiuto viene tacitamente mandato a cercare informazioni altrove. E questo mi dispiace molto soprattutto perchè lui è sempre pronto ad aiutare chiunque richieda il suo aiuto (me in primis) sempre prezios e competente.
Fatta questa premessa lo scopo di questo thread è rendere meno sconosciuti i soliti ignoti (freni) con tutto ciò che sappiamo a riguaro di dischi, tubi, pompe, pastiglie, supporti e quant'altro.
Credo che possa venirne fuori qualcosa di costruttivo che possa aiutarci ad orientarci in questa giungla di offerte perchè spero che intervenga anche qualche addetto ai lavori a correggere ciò che di non corretto potremmo scrivere.
Pronti?

[Pierky81]

Vito a breve avremo la possibilità di rivolgere queste domande direttamente a dei tecnici esperti del settore...

[leellah]

Ecco, prima domanda.

Brake bias e taratura dell'EBD: parametri di funzionamento.

[primaaudi]

Vito a breve avremo la possibilità di rivolgere queste domande direttamente a dei tecnici esperti del settore...

Non vedo l'ora perchè io mi rivolgo un pò a casaccio a gente che ha modificato il proprio impianto frenante ma spesso mi rendo conto che non ne sanno quanto il loro impianto potrebbe farci credere. Però una cosa l'ho capita, per sensibili aumenti di prestazioni (centralina + mappa + scarico + filtro aria) è inutile un cambio radicale dell'intero impianto frenante ma è sufficiente la sostituzione di dischi e pastiglie con prodotti più performanti. Ed è ciò che sto provando a fare io ora.

[leellah]

Vito, io invece mi sono fermato a riflettere su una frase trovata su un forum tedesco, evidentemente il tipo aveva colto (studi, esperienza sul campo, boh) l'essenza dei freni.

"Non capisco perchè gli impianti frenanti vengono dimensionati sulla potenza del motore, quando i parametri dovrebbero essere MASSA e VELOCITA' MASSIMA".

In effetti, a parità di tempo d'arresto, la potenza frenante è proporzionale alla massa e al quadrato della velocità:

[Tris]

"Non capisco perchè gli impianti frenanti vengono dimensionati sulla potenza del motore, quando i parametri dovrebbero essere MASSA e VELOCITA' MASSIMA".

Difatti sulla mia avrebbero potuto montare i freni ad aria come sui camion... tanto il compressore c'è già per le sospensioni...

[aldoS3]

RIFLESSIONI SUI FRENI

Il problema, a parte la potenza massima dell'impianto frenante è l'insieme.Cosa serve avere raddoppiata la potenza frenante se le gomme e le sospensioni non sono ottimali e deve intervenire l'abs?
Dopo aver maggiorato l'impianto sulla mia s3, riesco a far entrare l'abs ai 200 (le gomme infatti sono oscene)

il problema per noi guidatori sportivi sono le frenate ripetute e il surriscaldamento.

I freni trasformano l'energia cinetica in calore che il disco assorbe e poi rilascia nell'aria attraverso il sistema di ventilazione.
Migliorare l'efficienza di questo con condotti di aria forzata è assolutamente necessario

Piu è grande la massa del disco e più calore riesce ad assorbire/rilasciare,quindi avere i dischi piu grandi ma soprattutto spessi è certamente vantaggioso.
piu velocemente si smaltisce il calore e prima il sistema è pronto ad assorbirne altro quindi il sistema di ventilazione è fondamentale.

La forza di attrito è data dalla forza normale per il coefficiente di attrito.
Essendo il complesso pompa pinza una macchina semplice,più è grande la superficie dei pistoncini,maggiore è la forza sviluppata.
Per frenare di più bisogna quindi cambiare i materiali di attrito.

Sarebbe carino sapere in che percentuale i dischi forati aumentano il processo di raffreddamento.
E' altrettanto vero che un disco troppo forato e alleggerito perde massa capace di assorbire calore
per un uso stradale vivace penso che vadano piu che bene i lisci

Pinze radiali,monoblocco 4-6 12 pistoncini flottanti fisse, dischi flottanti semiflottanti o fissi....
Qualcuno si deve pur muovere penso. Credo sia meglio se è il disco a farlo,così può compensare i cambiamenti dimensionali dovuti alla dilatazione termica.Pinze fino a 6 pistoncini,meglio se leggere e disposte all'interno del passo dell'auto per accentrare i pesi

ogni commento, critica o ragguaglio tecnico è gradito!!

[leellah]

Una buona disamina, Aldo.

Mi permetto di correggerti sulla massa del disco.
Il materiale assorbe una certa quantità di calore, ma deve anche cederlo il prima possibile.
Per far questo nei dischi autoventilanti, a parità di massa del disco, si massimizzano le superfici radianti e si fanno funzionare i dischi come dei ventilatori (aspirazione lato mozzo).

Mi sto cimentando su una piccola analisi dinamica della frenatura... spero di poter postare qualcosa di utile/interessante prossimamente.

[aldoS3]

Il materiale assorbe una certa quantità di calore, ma deve anche cederlo il prima possibile.
Per far questo nei dischi autoventilanti, a parità di massa del disco, si massimizzano le superfici radianti e si fanno funzionare i dischi come dei ventilatori (aspirazione lato mozzo).

Certo,sono stato impreciso,scusami.A questo proposito ho notato che sul catalogo brembo che potete scaricare dal loro sito ci sono modelli di dischi di eguali dimensioni ma con canalizzazioni interne diverse.lapiu tipica è quella a ventola che è comune anche sulle auto di serie, un'altra è invece a uscita radiale.Sarebbe bello capire il motivo di queste diverse scelte e la diversa efficacia dei sistemi.
Lellah dato che sei un tecnico, aiutami a chiarire i seguenti punti:

-motivazioni tecniche riguardo l'utilizzo dell'acciaio o della ghisa per i dischi
-perchè le moto montano dischi in acciaio inox mentre quelli delle auto arrugginiscono divinamente bene
-è meglio una frenata piu lunga e progressiva o una pinzata forte e breve per diminuire l'accumulo di calore
-Esemplificare matematicamente che una maggior superficie di pastiglia, a parità di coefficiente di attrito e di pressione esercitata sul pedale del freno, frena tanto uguale a quella più piccola
-Rapporto tra potenza frenante sviluppata dalla stessa pinza(e forza che esercita sul disco) a velocità angolare costante in dischi di diverso diametro (quindi diverse velocità periferiche)
-potremmo poi vedere che differenze dinamiche ci sono con dischi posizionati con diversi offset all'interno del cerchio

[leellah]

Tanta carne al fuoco... Non sono un tecnico, sono un semplice ingegnere appassionato, ma non sono del ramo!

Nessuna domanda si presta per una risposta telegrafica...

La ghisa contiene più carbonio dell'acciaio quindi è più dura e la pista frenante dura di più.
E' meglio la pinzata forte e breve, ma non sempre è possibile usare i freni così: io lo faccio e dopo 90k km ho ancora le pastiglie della fabbrica.
Ma è chiaro che se hai a bordo qualcuno un po' debole di stomaco....

Se non vari il diametro dei pistoncini tra due pastiglie di diversa superficie cambia solo la pressione specifica, ma non la forza applicata. Se A è la superficie dei pistoncini e p la pressione:

F=pA

F è costante, per cui la coppia frenante (m=c.attr., R=raggio medio della pastiglia, F=pA=forza assiale generata dalla pinza):

M=mRpA

è costante.

La potenza è definita come lavoro nell'unità di tempo, ovvero una forza per la velocità (w=velocità angolare, R=raggio medio della pastiglia):

P=fv=mpAv=mpAwR

La potenza frenante è proporzionale al raggio a cui si monta la pinza. Ricordiamoci che la potenza frenante massima però è devinita dall'anello "debole" della catena, il contatto pneumatico/asfalto.

Sulle moto mi trovi impreparato...