Solo pochi anni fa, i freni a disco idraulici venivano accolti con disprezzo da molti ciclisti su strada. Soprattutto i ciclisti professionisti hanno espresso a gran voce la loro insoddisfazione per la nuova tecnologia frenante, alcuni arrivando addirittura al disgusto.
Entro il 2024, tutte le bici da corsa del WorldTour saranno dotate di freni a disco. Quasi tutti i produttori di biciclette hanno adottato i freni a disco per i loro prodotti. Anche la squadra ciclistica della UAE Airlines, che è passata ai freni a disco solo nel 2022, ora utilizza esclusivamente freni a disco idraulici.
L'abbandono dei freni a pattino non è limitato ai modelli di fascia alta; anche le bici da strada a prezzi accessibili stanno gradualmente adottando questa tendenza. Alcuni possono essere dotati di freni a disco meccanici anziché idraulici e troverai molte bici da strada con un prezzo inferiore a £ 1000 dotate di freni a disco.
Allora, qual è il problema con i freni a disco sulle bici da strada? Perché si discute così tanto intorno a loro? Rappresentano un cambiamento significativo nella tecnologia della bicicletta? E quando si confrontano i freni a disco con i freni a pattino, quale sistema frenante risulta migliore?
Cosa sono i freni a disco per bici da strada?
La differenza fondamentale tra i tradizionali freni a cerchione e i freni a disco risiede nel punto in cui viene applicata la forza frenante. Come suggerisce il nome, i freni a pattino fanno presa direttamente sui lati del cerchione. Pertanto, il cerchione funge sia da componente principale della ruota che da struttura per supportare il pneumatico e il meccanismo del freno.
Al contrario, i freni a disco trasferiscono tutta la forza frenante su un singolo disco, che ha un diametro più piccolo e può essere montato direttamente sul mozzo, proprio come nelle auto, nelle motociclette o praticamente in tutti i veicoli a ruote di tutti i giorni. Le pinze dei freni sono ancora montate sul telaio e sulla forcella, il che significa che sono più vicine all'asse del mozzo.
Un'altra differenza significativa è il modo in cui funzionano tipicamente i diversi tipi di freni. Con poche eccezioni, i freni a pattino rientrano nella categoria dei "freni a cavo", il che significa che la leva del freno è collegata alla pinza tramite un cavo del freno. Quando si preme la leva del freno, il cavo viene tirato e la pinza si aggancia al cerchione.
I freni a disco sono generalmente idraulici, con il cavo del freno sostituito da un liquido dei freni preriempito e un tubo del freno sigillato. Premendo la leva si pressurizza il liquido dei freni, spingendo i pistoncini nella pinza e facendo presa sulle pastiglie dei freni su entrambi i lati del disco.
I freni a disco meccanici, d'altra parte, utilizzano anche un cavo del freno per collegare la leva e la pinza. In questo caso, la leva e la pinza agiscono su una pastiglia freno mono o bifacciale per innestare efficacemente il disco. A causa dell'attrito e dello stiramento del cavo del freno, i freni a disco meccanici sono leggermente meno efficienti e più convenienti di quelli idraulici, comunemente presenti sulle bici economiche.
Freni a disco e freni a cerchione: perché i freni a disco sono superiori
I freni a disco offrono numerosi vantaggi chiave rispetto ai freni a pattino. In primo luogo, possono generare una maggiore forza frenante, il che significa che è necessaria meno forza sulla leva del freno per la stessa decelerazione rispetto ai freni a pattino. Questo può essere un vantaggio significativo per i ciclisti che hanno bisogno di mantenere una presa salda sulla leva del freno durante le discese prolungate o per i ciclisti pesanti che trovano difficile modulare i freni tradizionali (una preoccupazione condivisa dai ciclisti da turismo e dai ciclisti in tandem).
Un altro vantaggio è la possibilità di regolare la forza frenante modificando la dimensione del disco. I dischi più grandi offrono una sensazione più leggera della leva del freno e una migliore dissipazione del calore, mentre i dischi più piccoli sono adatti ai ciclisti che non necessitano di potenza frenante aggiuntiva. È vero che la forza frenante di qualsiasi veicolo su ruote è fondamentalmente limitata dalla trazione. Come molti hanno sperimentato, controllare una bicicletta con freni a pattino su superfici bagnate o scivolose è relativamente facile, presentando il secondo vantaggio: il controllo.
I freni a disco offrono una maggiore regolabilità rispetto ai freni a pattino, consentendo ai ciclisti di trovare facilmente e con precisione la soglia di frenata. Controllare la bici fino al punto di bloccaggio diventa più gestibile.
I freni a disco offrono maggiore prevedibilità e frenata lineare, con prestazioni costanti in diverse condizioni meteorologiche. Ciò è particolarmente evidente se confrontati con i freni a pattino in fibra di carbonio, che hanno prestazioni scarse su superfici bagnate e mostrano una dissipazione del calore non ottimale in condizioni di tempo asciutto.
I produttori di biciclette sfruttano un altro vantaggio dei freni a disco idraulici: l'efficienza della frenata rimane inalterata indipendentemente dall'orientamento dei tubi dei freni. Ciò consente progetti complessi di instradamento interno dei cavi e una maggiore integrazione dei componenti del manubrio. I tubi idraulici e i cavi del deragliatore possono essere instradati internamente alle leve dei freni, migliorando l'aerodinamica della bici.
Le ruote per freni a disco possono anche essere rese più leggere delle ruote per freni a cerchione. Nella progettazione dei freni a cerchione è necessario tenere conto dell'attrito delle pastiglie dei freni, dell'espansione degli pneumatici e del calore generato durante la frenata, mentre le ruote con freno a disco devono considerare solo la pressione degli pneumatici.
Quando si progettano freni a disco, ottimizzare le prestazioni aerodinamiche della sala diventa più semplice. Inoltre, i telai dei freni a disco possono essere costruiti in modo diverso dai telai dei freni a cerchione. Mentre lo stelo sinistro della forcella e il forcellino posteriore sinistro del telaio necessitano di rinforzo per i freni a disco, altre aree più piccole sollecitate del telaio possono essere assottigliate. I produttori di biciclette hanno anche imparato come rendere le biciclette con freni a disco più aerodinamiche rispetto alle biciclette con freni a cerchione.
Freni a disco e freni a pattino: perché i freni a pattino sono migliori
Il vantaggio principale dei freni a pattino è il loro design leggero. Sebbene la differenza di peso tra i kit freno a disco e quelli a cerchione non sia sostanziale, l'aggiunta di rotori a disco può in genere aumentare il peso di un kit freno a disco di diverse centinaia di grammi. Tuttavia, l’ultima generazione di telai e ruote per biciclette può compensare questa differenza di peso con una struttura più leggera.
Tuttavia, la semplicità dei sistemi frenanti su cerchione offre numerosi vantaggi. Le parti sono generalmente poco costose e facilmente disponibili e esiste un'elevata compatibilità tra i vari marchi nei diversi anni. I freni a cerchione sono facili da manutenere quando necessario, anche su strada o in condizioni remote. Sono anche semplici da regolare e, a differenza di alcune configurazioni dei freni a disco, il fastidioso attrito e i rumori striduli tra la pinza e il rotore non sono problemi persistenti.
Il punto più importante e degno di nota è che gli ultimi kit di freni a disco sono migliori che mai, in particolare nelle configurazioni di fascia medio-alta, fornendo un'ampia potenza frenante.
Da un punto di vista estetico, alcuni sostengono che i freni a pattino, in una certa misura, siano visivamente più accattivanti. Sebbene questo punto di vista fosse ampiamente accettato quando apparvero per la prima volta le biciclette da strada con freni a disco, ora possiamo dire che questa considerazione è diventata meno importante. La semplicità apportata dai freni a disco e dal passaggio interno dei cavi (soprattutto attorno al manubrio) è sufficiente a compensare qualsiasi preoccupazione sull'aspetto dei rotori dei freni a disco.
In conclusione, la scelta tra freni a disco e freni a pattino per bici da strada comporta la valutazione dei vantaggi e degli svantaggi di ciascun sistema. Lo spostamento della comunità ciclistica verso i freni a disco significa un'evoluzione significativa della tecnologia, offrendo ai ciclisti prestazioni, controllo e adattabilità migliorati in diverse condizioni di guida. In definitiva, la decisione tra freni a disco e freni a pattino dipenderà dalle preferenze individuali, dallo stile di guida e dalle esigenze specifiche del ciclista.