Che tipo di pastiglie freno dovrei acquistare?
Se desideri la migliore prestazione complessiva, è consigliabile consultare il tuo meccanico di fiducia per decidere se mantenere le stesse pastiglie freno del tuo veicolo o passare ad un nuovo tipo. Tenendo conto delle tue abitudini e dei tuoi schemi di guida, il tuo meccanico può aiutarti a determinare quale pastiglia freno è più adatta al tuo veicolo.
Cosa sono le pastiglie dei freni e cosa fanno?
La maggior parte delle automobili e degli autocarri leggeri sono dotati di un sistema di freni a disco su tutte e quattro le ruote. L'impianto frenante a disco è costituito da tre componenti: un freno a disco o rotore, un gruppo pistone idraulico noto come gruppo pinza freno e una coppia di pastiglie. Le pastiglie dei freni a disco sono realizzate con materiali che creano attrito. Quando si preme il pedale del freno, i pistoni idraulici spingono le pastiglie dei freni contro entrambi i lati della superficie piana del rotore del freno, creando un attrito sufficiente per fermare il veicolo. Il processo di frenatura provoca una leggera usura delle pastiglie e dei rotori ad ogni applicazione del freno. Ciò significa che periodicamente si consumeranno abbastanza da influenzare la potenza frenante del tuo veicolo. Quando ciò accade significa che devono essere sostituiti immediatamente.
Cosa rende buona una pastiglia freno?
C'è molto di più in una buona pastiglia freno oltre alla semplice capacità di fermare un veicolo. La capacità di assorbire e disperdere il calore, la velocità con cui si usura e la quantità di rumore e polvere che produce sono tutti fattori da considerare quando si sceglie una pastiglia freno. Potrebbe essere forte la tentazione di scegliere le pastiglie freno più economiche, ma è essenziale ricordare che ottieni quello per cui paghi. Le pastiglie dei freni di bassa qualità possono essere molto rumorose, usurarsi più velocemente e causare l'usura di altri componenti del sistema frenante, come i rotori dei freni, il che significa spendere di più a lungo termine.
I tipi più comuni di pastiglie freno sul mercato
Esistono tre tipi principali di pastiglie freno che troverai sui veicoli passeggeri: organiche senza amianto, ceramiche e semimetalliche.
1. Pastiglie freno semimetalliche
I cuscinetti semimetallici sono costituiti per il 30-60% da una composizione metallica in peso, inclusi altri materiali come il lubrificante a base di grafite. Le pastiglie semi-metalliche offrono prestazioni eccellenti in quasi tutte le condizioni atmosferiche e forniscono una sensazione di frenata salda. Poiché sono disponibili in molte varietà di mescole, puoi trovare pastiglie di qualità di questo tipo per la guida su strada di tutti i giorni o per le frenate più impegnative. Sebbene i cuscinetti semi-metallici siano noti per le loro elevate prestazioni e durata, possono anche produrre una grande quantità di polvere e sono un po' più rumorosi dei cuscinetti in ceramica a causa dei metalli aggiunti.
2. Pastiglie freno in ceramica
La scelta fluida e sofisticata dei cuscinetti in ceramica è nota per i suoi arresti facili e silenziosi e le prestazioni di lunga durata. Le pastiglie in ceramica sono preferite per i loro arresti silenziosi e le prestazioni di frenata costanti e a tutto tondo perché sono realizzate in materiale ceramico denso. Le pastiglie in ceramica producono meno polvere dei freni. La maggior parte della polvere ceramica viene vaporizzata dall'attrito con il rotore e la polvere rimanente è più fine, di colore più chiaro e ha una minore tendenza ad attaccarsi alle ruote rispetto alla polvere dei cuscinetti semimetallici. Anche se leggermente più costose, le pastiglie in ceramica possono essere la scelta migliore per la guida di tutti i giorni, ma di solito non sono consigliate per la guida pesante o per le frenate aggressive. Possono funzionare anche a temperature fredde, mancando di "morso a freddo" o di prestazioni di frenata immediate.
3. Pastiglie freno organiche prive di amianto
Grazie alla loro composizione organica, le pastiglie freno non organiche amianto (NAO) non inquinano poiché perdono materiale di attrito e sono facili da smaltire. Le pastiglie NAO sono più morbide della maggior parte delle altre pastiglie freno, il che le rende più silenziose, ma si usurano più velocemente e producono polvere. Sono più adatti per applicazioni su veicoli più leggeri che non richiedono frenate brusche.
Smussi, scanalature e forme delle pastiglie dei freni che controllano il rumore dei freni
Quando la superficie di attrito della pastiglia freno non è in linea con la pinza e il rotore, il risultato è solitamente un rumore. Tuttavia, i produttori di pastiglie dei freni hanno alcuni trucchi per evitare questo problema o spostarlo fuori dalla portata dell’udito umano. La perfetta applicazione di una pastiglia freno al rotore avverrebbe tra due superfici parallele. La superficie del materiale di attrito avrebbe la stessa quantità di forza applicata su tutta la superficie e la pastiglia non si fletterebbe sotto la pressione applicata al pistone. Il materiale di attrito genererebbe inoltre lo stesso coefficiente di attrito su tutta la superficie. Nel mondo reale, il rotore potrebbe non essere parallelo alla pastiglia a causa delle forze in curva e della flessione del mozzo. A causa di compromessi tecnici, di imballaggio ed economici, la forma della pastiglia freno potrebbe non essere ottimale. La pinza del freno, la staffa e l'hardware potrebbero non essere nelle migliori condizioni dopo essere rimasti sul veicolo per un periodo prolungato.
Forma della pastiglia freno
Un altro fattore che può influenzare il rumore dei freni è la forma del materiale di attrito delle pastiglie dei freni. I produttori di apparecchiature originali (OEM) allineano la forma delle pastiglie dei freni all'intero sistema, inclusi elementi come la lunghezza complessiva, la larghezza e la forma dell'attrito sulla piastra di supporto. Seguendo l'esempio dei produttori di apparecchiature originali (OEM), alcuni produttori aftermarket hanno adattato la forma delle pastiglie per adattarle ai veicoli più vecchi e alle caratteristiche della miscela dei materiali dei freni. Alcune pastiglie freno di ricambio ottimizzeranno ulteriormente la forma del materiale del freno per ridurre il rumore e sfruttare meglio il materiale di attrito migliorato.
Smussi delle pastiglie dei freni
Uno smusso è un taglio angolato sui bordi anteriore e posteriore del disco di attrito. Gli smussi possono controllare il modo in cui il bordo del pad interagisce con i rotori e aiutano a prevenire il rumore. Sono progettati per garantire che il bordo più ampio possibile della pastiglia sia in contatto con il rotore. Possono anche aiutare a compensare la flessione del tampone per alcune applicazioni che utilizzano un tampone lungo. Alcuni produttori affermano inoltre che può migliorare la struttura della pastiglia inserendola nel rotore in modo più efficace. C'è molta ingegneria dietro lo smusso. Uno smusso può essere un'applicazione specifica e può anche essere di proprietà del produttore. Tuttavia, alcune pastiglie non necessitano di smusso a causa del tipo di materiale di attrito utilizzato o del design complessivo del sistema frenante. Alcune officine e tecnici stanno ancora rettificando gli smussi nelle nuove pastiglie dei freni. Questa era una pratica iniziata negli anni '70, quando la qualità delle pastiglie dei freni non era quella di oggi. Alcuni dei vecchi cuscinetti lampeggiavano sul bordo che doveva essere eliminato. La maggior parte delle pastiglie dei freni moderne senza smusso non deve essere rettificata fino a ottenere un bordo arrotondato. Nella maggior parte dei casi, è una perdita di tempo.
Fessure per pastiglie freno
In una pastiglia freno, le fessure o canali hanno due funzioni. Innanzitutto, la frequenza naturale della pastiglia freno può essere spostata suddividendo il materiale di attrito in componenti più piccoli. In secondo luogo, consentono ai gas di fuoriuscire dal cuscinetto.
Piastre di supporto pastiglie freno
Anche la piastra di supporto gioca un ruolo nel rumore della pastiglia del freno. Se la piastra di supporto si flette sotto le forze meccaniche della pinza, l'impronta di attrito del rotore cambia mentre il conducente modula la pressione idraulica. I produttori di pastiglie freno possono aggiungere spessore alla piastra di supporto o modificare i metodi di fissaggio per ridurre al minimo i fori dei rivetti o i vuoti integrali. La prossima volta che prendi una nuova pastiglia freno dalla scatola, prenditi del tempo per controllarla. È probabile che molti ingegneri abbiano dedicato molto tempo ad assicurarsi che il set di pastiglie sia silenzioso ed efficiente una volta installato sul veicolo.
Shim del freno
Gli spessori del freno sono sottili strati di gomma o metallo che si adattano tra le pastiglie del freno e i rotori per correggere piccole imperfezioni che causano rumore del freno. Funzionano in modo molto simile ai mobili: se il pavimento della cucina di una vecchia casa è un po 'storta, il programma di installazione di mobili aggiungerà un paio di shim sottili e di legno per livellare gli armadietti. Gli spessori dei freni funzionano più o meno allo stesso modo per regolare i freni altrimenti regolari. Per molti nuovi veicoli con nuove parti del freno, gli spessori dei freni funzionano come cuscinetti anti-rattrici al livello più elementare. Impediscono ai cuscinetti e ai rotori di sbattere l'uno contro l'altro o strillare. Alcuni kit di parti del freno sono dotati degli spessori già attaccati alle pastiglie dei freni. Alcuni sono dotati di diversi spessori con sostenitori adesivi, che devono essere fissati sul retro dei freni. Altri spessori devono essere acquistati separatamente e attaccati ai cuscinetti con nastro biademico. In ogni caso, gli spessori dei freni sono facili da usare e installare e possono fare una grande differenza nel modo in cui le parti del freno funzionano insieme. Mentre la maggior parte sono realizzati in gomma, è possibile passare a qualcosa come gli spessori del freno in titanio.
Come funzionano i rotori dei freni
La maggior parte dei conducenti sa che hanno bisogno di manutenzione ordinaria per mantenere le loro auto nelle giuste condizioni di lavoro. Ciò può comportare il cambiamento regolarmente dell'olio motore, il mantenimento della corretta pressione dei pneumatici e il monitoraggio occasionalmente i livelli di ciascuno dei fluidi vitali del veicolo. Alcuni componenti e sistemi richiedono un po 'più di manutenzione, mentre altri richiedono un po' meno. Per quanto riguarda il sistema di frenatura del veicolo, se controlli regolarmente il fluido e cambi le pastiglie dei freni, sei sulla buona strada. I rotori dei freni sono un componente essenziale del sistema di frenatura che interrompe il veicolo. I rotori dei freni, chiamati anche dischi di freni, sono ciò che le pastiglie dei freni del veicolo si bloccano per impedire alle ruote di girare. Alcune persone potrebbero essere sorprese di apprendere che i rotori dei freni sono altrettanto cruciali quanto le pastiglie dei freni per fermare i loro veicoli.
Rotori di freni perforati
Come suggerisce il nome, un rotore del freno perforato ha buchi. Avere fori perforati in una delle parti del freno può sembrare controintuitivo, in particolare i rotori del freno. Dopotutto, un rotore pieno di fori significa meno superficie per le pastiglie dei freni per afferrare e fermare l'auto, ma ci sono alcuni motivi per cui i rotori dei freni perforati hanno senso. Il primo è il calore. Quando il freno afferra il rotore, crea attrito che genera calore. Se il calore non può sfuggire, i freni svaniranno, il che riduce il potere di arresto dei freni. Il secondo è prevenire l'accumulo di gas. Non è più un problema; I materiali utilizzati in alcuni tipi più vecchi di pastiglie dei freni hanno causato l'accumulo di gas tra i rotori e i cuscinetti. Il gas limitava anche la potenza di arresto. L'ultima ragione è l'acqua. Se un'auto passa attraverso una pozzanghera, un autolavaggio o persino un temporale, i rotori del freno possono bagnarsi. Un rotore del freno a umido è scivoloso e impegnativo che le pastiglie dei freni possano tenere. I fori perforati sul rotore del freno rendono facile per il calore, il gas e l'acqua per spostarsi rapidamente dalla superficie del rotore, mantenendo forti le prestazioni del freno. Il rovescio della medaglia dell'uso dei rotori perforati sul veicolo è che tutti quei fori tendono a indebolire i rotori, proprio come i fori nel muro di una casa indebolivano il muro. Dopo ripetuti guida stressanti, i rotori possono rompersi.
Rotori scanalati
I rotori del freno a filo sono progettati per utilizzare slot curvi nella superficie del metallo piatto per spostare gas, calore e acqua lontano dalla superficie dei rotori. Gli slot sono come fossati di irrigazione progettati per spostare i materiali indesiderati in sicurezza. I rotori dei freni a filo sono popolari con i conducenti di auto performanti perché la guida che fanno esercita molta pressione sui rotori. Poiché i rotori dei freni a filo non sono perfetti perché tendono a logorare le pastiglie dei freni molto rapidamente, il tipo più comune di rotori di freni di prestazione che si trova sulle auto per le prestazioni di produzione sono della varietà perforata. Mentre quel tipo di costruzione è troppo debole per le applicazioni di corse, la maggior parte dei conducenti di tutti i giorni non dovrebbe avere problemi con i rotori perforati sulle loro auto di strada e salvare i rotori scanalati per le auto legate alla pista.
Conclusione
Quando si decide quale pastiglia del freno, usa le funzionalità sopra per determinare cosa si adatta meglio alla guida. I cuscinetti semi-metallici sono un'ottima soluzione quando si guidano principalmente in condizioni meteorologiche estreme o di montagna o spesso si spostano e si frenano in modo aggressivo. Se stai cercando una frenata meno aggressiva con fermate silenziose e ruote più pulite, le pastiglie dei freni in ceramica soddisferanno questi requisiti.
