Dischi freno usurati: i rischi, come misurare lo spessore, quando sostituirli

L’ impianto frenante è un sistema fondamentale del veicolo, determinante per la propria sicurezza e per quella degli altri, e non a caso è sottoposto a specifici controlli in fase di revisione. Non basta tuttavia sostituire regolarmente le pastiglie freno per assicurare una frenata efficace, perché tutti gli elementi del sistema frenante devono essere in buono stato. E molto spesso ad essere “trascurati” sono i dischi freno, che insieme a pinze freno, pastiglie freno e liquido freni contribuiscono in maniera decisiva al corretto funzionamento dell’impianto frenante. Quando dunque occorre sostituire i dischi dei freni? La risposta è semplice: quando sono usurati, cioè quando lo spessore è inferiore ad un ben preciso valore, il cosiddetto TH. Alcuni controlli a campione ci dicono che sono moltissime in percentuale le auto e veicoli commerciali che viaggiano con dischi freno usurati, cioè con spessore al di sotto del TH minimo consentito. Ecco dunque che ogni autoriparatore, quanto effettua un controllo auto, dovrebbe soffermarsi anche a misurare lo spessore dei dischi freno, avvisando prontamente il cliente nel caso in cui sia necessaria la sostituzione. L’operazione di misurazione dei freni a disco, grazie ai moderni strumenti a disposizione del meccanico, può essere fatta in pochi secondi e senza smontare la ruota.

Spessore minimo dei dischi freno: quando sostituirli

Come capire se i dischi freni sono usurati? Il modo più semplice e “scientifico” è misurarne lo spessore e vedere se è al di sopra o al di sotto della soglia minima consentita (TH). Va subito precisato che non esiste un TH minimo standard uguale per tutti, ma che ogni disco freno ha un proprio TH minimo definito dal produttore del componente e riportato sulla scheda tecnica del disco freno. Se lo spessore rilevato è al di sotto o uguale a tale valore il disco freno va necessariamente sostituito. Per effettuare una misura corretta dello spessore è importante utilizzare appositi strumenti di precisione (calibro, micrometro) e misurare lo spessore in più punti diversi: vicino al bordo esterno, al centro e in prossimità del bordo interno.

Dischi freno consumati, perché sono un problema

Da una frenata, come è noto, si genera calore, visto che la pressione della pastiglia freno contro il disco freno trasforma l’energia cinetica in calore, che viene in parte assorbito dai dischi freno. Quando i dischi sono usurati – cioè con uno spessore sotto il TH minimo – l’impianto frenante fatica a disperdere rapidamente tale calore: il conseguente surriscaldamento del disco freno riduce il coefficiente di attrito tra disco e pastiglia e il risultato è una frenata meno efficace e più lunga. Lo spazio di frenata non è più quello ottimale, con gli evidenti rischi che questo comporta, soprattutto a velocità sostenute, quando il veicolo necessiterà di più spazio per arrestarsi con il rischio di provocare un incidente. Per questo i componentisti indicano un TH minimo dei dischi freno, segnalando dunque la soglia sotto la quale un disco freno non risulta più sicuro.

Cricche sul disco freno, vapor lock e fading: la frenata è compromessa

L’ inefficace dissipazione del calore provocata da uno spessore del disco freno sotto il limite minino genera un surriscaldamento che ha conseguenze visibili sullo stesso disco freno. Il primo sintomo di un disco freno sottoposto ad eccessivo calore è la comparsa di cricche sulla fascia frenante. Tali fessurazioni non sono da sottovalutare: in caso di ulteriori shock termici, potrebbero infatti provocare la rottura dello stesso disco freno.

Altro segnale di un disco freno usurato è la sua deformazione, che può essere anche la causa di rumori e vibrazioni percepiti dal guidatore. In molti casi si può inoltre riscontare un allungamento della corsa del pedale, conseguenza della riduzione dello spessore del disco, che in certi casi potrebbe danneggiare il pistoncino della pinza e far fuoriuscire le stesse pastiglie freno.

C’è poi il fenomeno del vapor lock, che si manifesta quando una serie di frenate ripetute e consecutive – ad esempio quando si percorre una strada in discesa o un tratto urbano congestionato dal traffico – fanno surriscaldare il liquido dei freni oltre i 200°. Questo provoca delle bolle d’aria nel circuito del liquido frenante che vanno notevolmente a ridurre la capacità di frenata. È probabilmente capitato a molti di schiacciare fino in fondo il freno e accorgersi che il veicolo non decelera come al solito e la frenata è molto lunga. Il surriscaldamento del disco freno aggrava il vapor lock, con effetti anche su pinze e pastiglie freno che – non essendo più correttamente in sede – potrebbero compromettere la frenata o, nei casi peggiori, potrebbero bloccarsi tra il disco freno e la loro sede provocando un brusco arresto.

Anche il cosiddetto fading è conseguenza diretta del surriscaldamento di un disco freno con spessore sotto il limite previsto: una temperatura troppo elevata va infatti a ridurre il coefficiente d’attrito tra pastiglia e disco aumentando lo spazio di frenata.

Come misurare lo spessore del disco freno

La misurazione corretta dello spessore del disco freno richiede un rilevamento in più punti del disco (3 o 4) attraverso l’uso di un calibro. Il valore più basso va comparato con quello impresso sul disco (sigla MIN TH, Minimum Thickness), espressa in millimetri. I moderni dispositivi consentono di misurare istantaneamente, senza dover smontare la ruota, lo spessore dei dischi freni, effettuando una comparazione immediata con i valori del costruttore presenti nel database e indicando se il disco deve essere sostituito. Questo consente all’ autoriparatore di risparmiare molto tempo e consigliare immediatamente al cliente la sostituzione dei dischi, fornendogli come “prova” i valori oggettivi rilevati dallo strumento. Tali strumenti, di piccole dimensioni e che possono facilmente essere appoggiati direttamente sul disco, sono in grado di rilevare il consumo del disco freno con una precisione che può arrivare al decimo di millimetro, con la comodità di non dover perdere tempo a smontare le ruote. Alcuni dispositivi disponibili sul mercato abbinano inoltre la misurazione dello spessore del disco freno alla misurazione del battistrada degli pneumatici, consentendo una rapida e oggettiva verifica anche delle condizioni delle gomme, con possibilità di presentare un report professionale al cliente.

In questa tipologia di strumenti diagnostici, la misurazione precisa dello spessore del disco freno avviene attraverso la proiezione di un laser trasversalmente al disco: l’immagine che ne deriva viene analizzata da una microcamera e la rilevazione viene analizzata dallo strumento che la compara con i valori di riferimento impostati, segnalando istantaneamente all’operatore la necessità di sostituire i dischi freno.

Alcuni diagnostici consentono di fare una scansione della traccia frenante dei dischi freni: la rilevazione viene computata da un algoritmo in grado di definire precisamente quanto è consumato il disco freno.

Cambiare i dischi freno

Va ricordato che, quando si individua un disco freno usurato, è necessario per sicurezza sostituire anche il disco freno del lato opposto, anche nel caso lo spessore risultasse al di sopra del livello di riferimento. In fase di sostituzione occorre inoltre attenersi alle specifiche del produttore, in particolare per quanto riguarda la coppia della chiave dinamometrica per il serraggio delle viti. Importante anche la verifica dell’eccedenza laterale attraverso un calibro DTI.

Infine, non bisogna dimenticare che dischi freno e pastiglie freno operano insieme e occorre quindi assicurarsi della buona salute di entrambi. Pastiglie nuove su dischi freno vecchi possono creare problemi e non riportare l’auto ad una frenata ottimale. È dunque importante una verifica di tutto il “sistema ruota”, compresa la pinza freno, rendendo consapevole il cliente dello strettissimo legame con la sicurezza.