Sistemi frenanti su biciclette: panoramica e informazioni utili
Una cosa è certa: I freni sono di fondamentale importanza sulle biciclette.
Naturalmente, la sicurezza gioca il ruolo più importante, non per niente sono necessari due freni indipendentemente funzionanti per una bicicletta adatta alla circolazione.
Inoltre, il freno dovrebbe corrispondere agli altri componenti e alla bici stessa.
Qui puoi imparare molto sui diversi sistemi di frenata per biciclette.
Freni a cerchione
Nonostante la proliferazione dei freni a disco, i freni a pattino sono ancora ampiamente utilizzati. Questo sistema di frenatura continua a godere di grande popolarità. Occorre fare una distinzione fondamentale tra freni a pattino idraulici e meccanici.
Freni a cerchione idraulici vs meccanici
Oltre ai classici freni a pattino meccanici come i freni V-rim (V-brake) e i freni cantilever, stanno emergendo sempre più sistemi di frenatura idraulica. Entrambi i tipi sono giustificati, con i freni a pattino idraulici che servono un segmento più costoso.
Proprietà
I freni a cerchione meccanici hanno le seguenti proprietà:
- C’è un tipo di freno su entrambi i lati della ruota.
- Il tipo di frenatura viene azionato con l’ausilio di un cavo (quindi anche cavo freno).
- Con i freni cantilever, che oggi vengono installati raramente, un tiro trasversale unisce i freni.
- Con i freni a V, i bracci sono collegati da un cavo del freno che scorre attraverso un tubo di guida e un soffietto.
Con i freni a cerchione idraulici, la funzionalità differisce leggermente da questa:
- Le pastiglie dei freni sono regolate idraulicamente, il che aumenta la forza frenante.
- Un fluido nel tubo del freno regola la forza della decelerazione, che si traduce in meno attrito.
- È possibile un dosaggio fine dell’effetto frenante, poiché questo è meno ritardato rispetto ai sistemi meccanici.
- Poiché i freni a pattino idraulici formano un sistema praticamente chiuso, l’acqua e lo sporco non penetrano quasi mai.
I freni a pattino idraulici sviluppano un effetto frenante più forte e quindi più sicuro rispetto a quelli meccanici. Inoltre, non è necessario sostituire regolarmente i cavi con essi. Invece, è importante qui cambiare il liquido dei freni ad alcuni intervalli di tempo.
Vantaggi e svantaggi del freno a pattino
Rispetto ai freni a disco, i freni a pattino presentano alcuni vantaggi e svantaggi.
Vantaggi
- L’usura della fodera è minore.
- Sono più leggeri.
- Il rapporto qualità prezzo è molto buono.
- Il montaggio è relativamente facile.
Svantaggio
- La forza frenante è inferiore rispetto ai freni a disco.
- L’effetto frenante diminuisce rapidamente in condizioni di bagnato.
- I cerchi rischiano di surriscaldarsi in discesa.
- Le pastiglie dei freni devono essere cambiate più spesso.
- È necessario uno sforzo maggiore in frenata.
Freni a disco
Questo tipo di freno è chiaramente in aumento riscuotendo una crescente popolarità, ad esempio, su un gran numero di e-bike, bici da trekking e bici da corsa. I freni a disco (idraulici) oramai sono quasi di serie sulle mountain bike. Dopotutto, forniscono una forza di decelerazione scattante in tutte le condizioni.
Freno a disco meccanico o idraulico
Come nel caso dei freni a pattino, per i freni a disco vengono utilizzate sia varianti meccaniche che idrauliche. I freni a disco idraulici sono molto popolari per la loro reazione precisa e diretta, mentre quelli meccanici sono più economici e tecnicamente meno complessi.
Proprietà
Di seguito, le funzionalità e le caratteristiche speciali dei freni a disco meccanici e idraulici sono presentate in una breve e
concisa panoramica:
- I freni a disco meccanici funzionano tramite un cavo Bowden (simile ai freni a cerchione meccanici).
- I freni a disco idraulici, invece, sono azionati con liquido dei freni.
- A causa dell’attrito di trazione, i freni a disco meccanici non sono così diretti e precisi come quelli idraulici.
- I freni a disco meccanici hanno per lo più un solo pistone, mentre quelli idraulici hanno due o quattro pistoni.
- Devi spurgare regolarmente i freni a disco idraulici, ma sono molto affidabili.
- I freni a disco meccanici richiedono meno manutenzione, ma sono più soggetti a sporco e ruggine.
In termini di forza frenante, i freni idraulici sono quindi superiori alle varianti meccaniche. Per questo motivo, non è praticamente possibile aggirarli con le mountain bike. I freni a disco meccanici, invece, pagano di più per bici più economiche che non richiedono tecnologie troppo complesse.
Vantaggi e svantaggi
Come tipo di freno, i freni a disco vengono giustamente utilizzati sempre più frequentemente. La loro forte forza frenante in tutte le condizioni è l’argomento decisivo a favore del sistema con disco freno, ma ovviamente ci sono sia vantaggi che svantaggi.
Vantaggi
- Un rendimento elevato in tutte le condizioni (anche sul bagnato).
- Maggiore spazio per gli pneumatici rispetto ai freni a pattino.
- Hai solo bisogno di una piccola forza della mano per ottenere elevate prestazioni di frenata.
- I cerchi non si surriscaldano nelle discese più lunghe e ripide.
- Le pastiglie devono essere cambiate meno spesso rispetto ai freni a pattino.
- I dischi dei freni sono meno inclini allo sporco.
Svantaggio
- A causa del maggiore sforzo tecnico, i freni a disco costano più dei freni a pattino.
- I freni a disco sono più pesanti dei freni a pattino.
- Nelle lunghe discese, i dischi dei freni al posto dei cerchi possono surriscaldarsi.
- I raggi e i mozzi sono sottoposti a carichi più elevati.
- I freni a disco devono essere prima frenati.
L’ABS per e-bike di Bosch
I sistemi di frenata antibloccaggio (ABS) sono stati introdotti nelle auto molto tempo fa e ora sono parte integrante anche delle motociclette. Se sempre più elettronica viene aggiunta alle biciclette, l’ABS come ausilio alla guida è solo una conseguenza logica.
Basandosi sulla sua posizione pionieristica nel settore motociclistico, Bosch ha sviluppato il primo ABS che è entrato nella
produzione in serie per le biciclette. Obiettivo: L’ABS ha lo scopo di impedire il bloccaggio della ruota anteriore e quindi l’imminente uscita dal manubrio. Lo stesso obiettivo è perseguito da un comando di sollevamento sulla ruota posteriore, anch’esso utilizzato. Inoltre, lo scivolamento dovrebbe essere evitato in condizioni di bagnato o su superfici sciolte.
Il sistema funziona nel seguente modo:
- Un sensore di velocità determina se la ruota anteriore sta per bloccarsi.
- Se viene rilevato un blocco, il sistema riduce automaticamente la pressione dei freni.
- Proprio come l’ABS, anche il controllo del sollevamento dovrebbe aumentare la stabilità di guida driving.
- La regolazione del sollevamento controlla un imminente sollevamento della ruota posteriore.
- Se viene rilevato un sollevamento imminente, il sistema riduce anche la pressione dei freni sulla ruota anteriore.
Conclusione
Il sistema di frenata antibloccaggio di Bosch previene le cadute, soprattutto per i conducenti inesperti e poco sicuri, contribuendo così in modo determinante alla sicurezza. Viene utilizzato principalmente su bici da trekking e da città. Su asfalto e terreno sciolto, aiuta in modo affidabile da situazioni pericolose e può prevenire efficacemente i ribaltamenti. Anche quando il sistema interviene, la e-bike rimane facile da controllare.
Per la E-MTB, invece, ha meno senso, poiché lo spazio di frenata è più lungo a causa della riduzione dell’effetto di decelerazione. Il sistema ha i suoi limiti in caso di ostacoli improvvisi e condizioni avverse. Per evitare in modo affidabile cadute si dovrebbe intervenire in modi ancora più differenziati.
Alternativa entusiasmante: l’ABS di Blubrake
L’azienda italiana Blubrake ha sviluppato un sistema di frenata antibloccaggio per e-bike completamente integrato nel telaio, che lo rende una vera innovazione. Questo sistema è già utilizzato in alcuni modelli Bulls.
Poiché l’unità di controllo nel sistema Bosch pende in modo poco attraente e goffo dal manubrio, l’integrazione dell’ABS nel tubo orizzontale presenta molti vantaggi visivi. Inoltre, l’ABS Blubrake è compatibile con tutti i freni idraulici e i sistemi elettrici sul mercato delle biciclette, quindi facilmente integrabile nel telaio di qualsiasi e-bike, dalle bici da trekking alle MTB.
Il sistema funziona nel seguente modo:
- Il movimento e la dinamica della bici sono controllati dal sensore di rotazione della centralina.
- Il sistema riconosce automaticamente i pericoli che possono verificarsi quando il veicolo viene rallentato troppo
rapidamente. - In tal caso, l’ABS riduce la pressione idraulica del freno anteriore.
Tutto sommato, l’ABS Blubrake è composto da una trasmissione collegata all’impianto frenante della e-bike, una centralina collegata alla batteria, un sensore di velocità e un display informativo.
Conclusione
Con la sua piena integrazione nel telaio dell’e-bike, Blubrake è un potente concorrente del sistema Bosch. D’altra parte, il sistema Blubrake convince con la sua compatibilità con tutti i freni idraulici e con la sua idoneità per E-MTB e E-Cargo.
Tuttavia, con alcune e-bike potrebbe essere una sfida integrare il sistema nel telaio. Questo compito spetta ai produttori, per i quali Bulls sta giocando un ruolo pionieristico con il sistema Blubrake.
Il gruppo freno
Il montaggio di un freno per bicicletta può diventare rapidamente un problema. In ogni caso, assicurati che sulla bici siano presenti i supporti giusti per i freni, dopotutto, questi differiscono in modo significativo per i freni a pattino e i freni a disco.
Tra l’altro, durante il montaggio delle ruote è necessario osservare le seguenti cose:
- Poiché sia i freni a disco che quelli a cerchione richiedono il cerchio o il mozzo giusti, dovresti dare un’occhiata da vicino alle ruote prima di acquistare i freni.
- Con un freno a cerchione, si richiede una superficie frenante (superficie metallica nuda all’esterno senza vernice).
- Nel caso di un freno a disco, il mozzo a raggi deve avere un ricettacolo, un mozzo a 6 fori o un mozzo centerlock, per il disco del freno.
- Con un mozzo a 6 fori il disco freno si fissa con sei viti, con un mozzo Centerlock, invece, con un anello di bloccaggio.
Durante il montaggio sulla forcella e sul telaio, sono importanti le seguenti cose:
- I freni Cantilever e V richiedono una presa adatta (attacco Centilever) sui foderi verticali o sugli steli della forcella. I freni sono montati su due manicotti filettati e avvitati saldamente.
- I freni a trazione laterale sono fissati alla corona della forcella con una vite.
- I freni a disco hanno tre diversi standard: Post Mount, Flat Mount e IS2000.
- Con lo standard IS2000 la pinza freno è fissata lateralmente con viti verticali.
- Con il post mount e il flat mount standard, invece, la pinza freno è fissata dall’alto o dal basso.