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Titolo: Freni e termodinamica

Salve a tutti,
sono Luca, piacere di conoscervi.
Sono un appassionato di meccanica con un briciolo di conoscenza teorica
(grazie Carughi ma anche altri qui e su IDA) e 0 pratica.
Dopo anni di lontananza da internet prima e dai newsserver dopo, finalmente
sono tornato a leggere IDM e mi fa molto piacere. :-)
Come primo post mi piacerebbe che qualcuno mi spiegasse perchè una frenata
violenta è preferibile ad una dolce dal punto di vista dello stress termico
per i freni.
Mi spiego meglio: perchè quando si scende da una montagna è meglio frenare
ad intervalli in maniera decisa piuttosto che frenare in maniera più debole
e continua?
Questa cosa non l'ho mai capita e regolarmente ci picchio la testa.
Se l'energia che devo dissipare è di tot joule in entrambi in casi, non
dovrebbe essere meglio dissiparla in maniera continua?
L'unica cosa che mi viene in mente è che l'energia da dissipare non sia la
stessa, dissipata dal freno motore in misura maggiore se si frena ad
intervalli ma non credo sia questo il motivo...
Voi lo sapete?
-- 
Ciao!
Luca (29,101,BG)

 e continua?
Intanto semplifichiamo il caso dicendo che sei in pianura, poi magari 
vediamo anche la discesa.
Se tu sei a 200 e ti devi fermare, l'energia da dissipare č la stessa sia se 
freni dolcemente sia se freni bruscamente.
Perň, se freni bruscamente per 5 secondi, il calore non ha il tempo di 
trasmettersi dalla pastiglia alla pinza, e dalla pinza all'olio.
Viceversa, se freni blandamente per 15 secondi, l'olio freni fa in tempo a 
scaldarsi e magari anche a giungere ad ebollizione, con il che perdi 
efficacia frenante.
Se invece sei in discesa, supponiamo a pendenza costante, frenare 
blandamente e quindi in uno spazio maggiore ti fa percorrere un dislivello 
maggiore rispetto ad una frenata brusca.
Per cui oltre a dover disspiare l'energia cinetica del veicolo, devi 
dissipare anche quel tot in piů di energia cinetica che ti deriva dal fatto 
che scendendo di piů č calata l'energia potenziale.
-- 
Cinghiale (34, 109, RM)

 fatto che scendendo di più è calata l'energia potenziale.
Qui non mi hai capito.
Il dislivello totale nei 2 casi era uguale. Metti: partire da una quota di 
1000m e fermarsi alla quota di 500m. Uguale energia potenziale dissipata in 
entrambi i casi.
La discesa l'ho usata come esempio pratico lampante. Con le macchine nuove 
ci sono stati passi da gigante ma ricordo che con la 164 prima serie che 
avevo se scendevo da una monte qui vicino a casa mia frenando dolcemente 
arrivavo in fondo con il pedale del freno che arrivava a fondo corsa e 
frenava pochissimo mentre con una guida aggressiva i freni non erano certo 
freschi ma soffrivano di meno... è lì che ho imparato empiricamente la 
questione. :-)


 in entrambi i casi.
Io mi riferivo alla singola frenata.
Comunque se vogliamo vederla come la intendi tu, allora torniamo nel caso 
della frenata in pianura.


 della frenata in pianura.
Si, si. Era solo per fare un esempio.
-- 
Ciao!
Luca (29,101,BG) 

 e continua?
Questo e' un altro paio di maniche :-)
Per evitare che il liquido freni vada in ebollizione, come gia' e' stato 
detto. Comunque, il freno motore non si surriscalda :-P
-- 
Ciao,
Ludo
Alfista Arrogante, Lancista per caso, gasato naturale
Tutto sul metano per auto: 
http://www.metanoauto.com/


-- 
Ciao!
Luca (29,101,BG) 


A quel che ha scritto cinghiale aggiungo che, secondo me, e' anche un
discorso di contatto pastiglia-disco : se freni dolcemente (da alta
velocita') la pastiglia non appoggia uniformemente al disco (sopratutto su
impianti stradali con pinze flottanti), per cui si creano dei
surriscaldamenti localizzati che vetrificano le pastiglie in alcune zone e
contribuiscono allo svergolamento dei dischi.
Ho notato che, in genere, frenando dolcemente da alta velocita' l'impianto
va in fading prima che frenando al limite di intervento dell'abs lasciando
e rifrenando se si e' "corti".E' inoltre piu' probabile che il volante
inizi a vibrare (appunto per lo svergolamento).
Dovendo decelerare violemente da alta velocita', IMHO, la miglior tecnica
e' dare un paio di pinzate leggere per scaldare i dischi ed avvicinare le
pastiglie al disco (questo e' utile sopratutto in pista perche',
scordolando, le vibrazioni + l'elevata forza centrifuga possono far
rientrare il pistoncino quel tanto che basta per allungare in maniera
fastidiosa la corsa del pedale alla successiva frenata) e poi frenare
avvicinando il piu' possibile l'intervento dell'abs.
P.S. ricordo ancora la sera in cui ho fatto svariati km. di discesa
frenando molto e poi mi son fermato ad aspettare alcuni amici per una
ventina di secondi. Beh, quando son ripartito, l'impianto ha perso
efficienza in maniera clamorosa (ovviamente l'ultima frenata prima dello
stop era OK).
Ciao,
Pier.
www.piergm.com

 avvicinando il piu' possibile l'intervento dell'abs.
Qui pero' si parlava di frenate non di emergenza su strada, in cui cioe' 
si ha l'alternativa se pestare tutto subito e poi mollare, o rallentare 
progressivamente. A parte i vantaggi in termini di confort, ed al netto 
del problema di 'aderenza' di cui sopra e di ebollizione del liquido 
(evento raro se non in discese prolungate), questa seconda soluzione mi 
sembra piu' efficace per evitare fenomeni di surriscaldamento  e 
deformazione di dischi e pastiglie, e farli durare di piu'.



Già l'ho detto tempo fa, ma lo ripeto: alla Bmw qualche annetto fa capitava
di sostituire vagonate di dischi nuovi e pasticche in garanzia....dopo varie
indagini, scoprirono che quelli che facevano frenate dolci e prolungate
erano la causa di ovalizzazioni dei dischi stessi. Quindi raccomandarono ai
clienti dolci di diventare più rudi, facendo frenate brevi ed intense. Il
problema è sparito...
Cordialità, Lanfry
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/


-- 
Ciao!
Luca (29,101,BG) 

 problema è sparito...
Però mi sembra strano... Frenate dolci e prolungate sono la norma e una sola 
non porta neanche al fading solitamente. Le ovalizzazioni le ho sempre 
sentite legate a frenate violente con freni freddi. Non è che era una 
partita difettosa?
-- 
Ciao!
Luca (29,101,BG) 


Forse non è stata una partita difettosa, ma come ricordato più su, le
frenate dolci non consentono alla pinza di chiudersi bene da ambo i lati del
disco: ciò comporta che una delle pastiglie tocchi e freni, riscaldando un
solo lato del disco, l'altra non tocca e il disco rimane freddo. Quindi
tensioni termiche anomale possono portare a deformazioni dei materiali
frenanti.
Pensa che dopo 140.000 e passa km ho sostituito le posteriori alla mia Tipo,
una pastiglia, quella esterna, era consumata, l'altra, interna, praticamente
nuova, e ciò sia a dx che a sx. Ma dato che dietro arriva solo il 20% della
frenata...;-))



Anche da una temperatura non uniforme.
Avendo in mano una pinza flottante ci si rende conto di quanto pessimo sia
come sistema :P
Frenando forte lo spigolo "di entrata" e la parte piu' esterna delle
pastiglie si consumano molto di piu', ergo, una pinza flottante
monopistoncino non riesce a mantenere il parallelismo tra pastiglia e disco
in tutte le condizioni. Inoltre, un disco usurato non avra' mai le facce
perfettamente parallele e le 2 piste frenanti piane, per cui, se la
pastiglia non e' ben "assestata" dalla pressione del pistoncino, e'
probabile che la superficie di contatto disco-pastiglia non sia quella che
si ha frenando a fondo. E tralasciando eventuali piccoli impuntamenti della
pinza sugli scorrimenti...
PS : Mi sembra che esistano delle pinze motociclistiche a 4 pistoncini ( 2
interni + 2 esterni ) e 4 piccole pastiglie (invece di 2 grandi)...questo
dovrebbe limitare il problema ed assicurare una rendimento e modulabilita'
piu' "costanti".
Ciao,
Pier.
www.piergm.com

 piu' "costanti".
Sembra anche a me di aver sentito qualcosa del genere ma se fosse davvero 
buono non capisco perchè non sia già adottato da tutti da tempo.
-- 
Ciao!
Luca (29,101,BG) 

Luca Casali ha scritto:

pinze brembo motociclistiche:
4 pistoncini, diametri differenziati, dischi flottanti e pinze fisse
2 pasticche
(in essere almeno dal 1988)
4 pistoncini, diametri differenziati, dischi flottanti o semi flottanti, 
4 pasticche
(questi sono al molmento in pmassimi degli impianti frenanti 
motociclistici e sono montati almeno dal 2000 nelle "top gamma"
-- 
        Fahr' nie schneller als dein Schutzengel fliegen kann !
     Sandro, Duca 888 Sp4 "BARNSTORMER" & Multistrada "MANFRED"
 
http://it.groups.yahoo.com/group/IHM-ROMA
            Cavaliere per volere d'Iddio ed umano ardimento
                      Presidente del club PPCSP
         Gran Taroccatore del Villaggio del GFC membro #60 ;
                   ICQ:6891270; MSN msg: Red Flyer;
=======================================================================
Andiamo in moto-dissi scavalcando la sella-se succede qualcosa di buono
      per festeggiare, se succede qualcosa di cattivo per dimenticare
            se non succede niente...per far succedere qualcosa

 motociclistici e sono montati almeno dal 2000 nelle "top gamma"
Ma solo sulle moto o anche sulle auto ci sono?
E se sulle auto non si usano 4 pastiglie, perchč?
-- 
Ciao!
Luca (29,101,BG) 

 E se sulle auto non si usano 4 pastiglie, perchè?
perchè sulle moto non si montano i servofreno?
perchè sulle moto non si montano i dischi autoventilanti?
  perchè mio nonno aveva 3 palle?
-- 
        Fahr' nie schneller als dein Schutzengel fliegen kann !
     Sandro, Duca 888 Sp4 "BARNSTORMER" & Multistrada "MANFRED"
 
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=======================================================================
           La razionalità non è roba per Motociclisti
                   è roba per persone tristi...

  perchè mio nonno aveva 3 palle?
E io che ne so?
In ogni caso non mi sembrava di aver fatto domande stupide o non inerenti al 
discorso. Potevi limitarti a non rispondere non ti andava.
-- 
Ciao!
Luca (29,101,BG) 

 frenanti.
Si', ma il calore istantaneo prodotto da una frenata leggera e' di gran 
lunga inferiore a quella di una frenatona, quindi, a parita' di 
condizioni di partenza, il calore totale da smaltire sara' non superiore 
a quello della frenatona, che pero' ha lo svantaggio della 'botta' di 
calore.
Se poi la pinza e' mal progettata o registrata, tanto da non permettere 
di aderire bene al disco entrambe le pastiglie anche in frenate mano 
lievi e' un altro paio di maniche.
-- 
Ciao,
Ludo (34, 144+100, PC-PV)
