Freni: meglio due o quattro pistoni?

Freni: meglio due o quattro pistoni?

Daniel Naftali, 12/12/2017
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Daniel Naftali, 12/12/2017

I freni sono un componente vitale della nostra mountain bike: non avendo la bici nessun tipo di freno motore, da loro dipende la capacità di rallentarci e fermarci. Avere dei buoni freni è insomma importante per godere appieno della nostra bicicletta in discesa, ma non è spesso facile scegliere il giusto prodotto per le proprie esigenze.

Tra le tante caratteristiche tra cui possiamo scegliere, una delle più importanti è quella del numero di pistoni: meglio un freno a 2 o 4 pistoni? Che cosa cambia tra le due tipologie di impianto?

Freni a 2 ed a 4 pistoni

I freni a disco idraulici funzionano in maniera relativamente semplice: quando freniamo, il pompante muove un certo quantitativo di olio che va a spingere fuori i pistoni, due o quattro cilindretti posizionati nella pinza freno su cui poggiano le pastiglie. La fuoriuscita dei pistoni spinge le pastiglie contro il disco, permettendoci di frenare.

Sui freni idraulici da bici, i pistoni lavorano sempre (o quasi, a parte qualche vecchio modello entry level) a coppie, in modo che durante la frenata il disco non debba piegarsi e rimanga sempre perfettamente al centro.

Nei freni a disco a due pistoni i pistoni sono contrapposti. La pastiglia è poco più larga del pistone, che la spinge in centro. Durante la frenata i pistoni fuoriescono simmetricamente spingendo le due pastiglie, destra e sinistra, contro il disco.

Nei freni a disco a quattro pistoni la pastiglia appoggia su 2 pistoni che la spingono in maniera omogenea sia sulla parte anteriore che posteriore (questo fenomeno si verifica grazie alle leggi dell’idraulica). I pistoni possono avere lo stesso diametro o un diametro differente, in genere con il posteriore più piccolo.

Solitamente, già da un primo impatto visivo, si capisce subito se una pinza freno ha due o quattro pistoni: dove sono alloggiati i pistoni sono presenti dei grossi rigonfiamenti cilindrici, se non addirittura degli evidenti tappi che chiudono le sedi degni stessi.

Differenti pastiglie

La prima differenza tra le due tipologie di impianto riguarda le pastiglie freno.

Le pastiglie dei freni a due pistoni sono in genere più piccole. Per evitare che la piastra di supporto fletta e la pastiglia non morda bene alle estremità, questa non può essere troppo più grande del pistone su cui poggia e per questo motivo non può essere troppo lunga, assumento una forma rettangolare non troppo allungata.

Al contrario la pastiglia di un freno a quattro pistoni è più lunga, tanto da essere spesso curva per seguira la forma del disco. D’altronde, dovendo la pastiglia appoggiare su due pistoni è necessario che ci sia lo spazio sufficiente a farceli stare fisicamente.

La differente dimensione della pastiglia comporta delle importanti differenze in termini di funzionamento.

Innanzitutto una pastiglia più grossa frena meglio. E’ facilmente intuibile che se la superficie di contatto disco-pastiglie è maggiore, maggiore è l’attrito e quindi la forza frenante. Inoltre la pastiglia più grossa dura di più: perchè ha maggior materiale di usura ci vuole più tempo perchè si consumi.

Il vantaggio di una pastiglia più piccola è invece che pesa meno, soprattutto può essere alloggiata in una pinza più piccola e quindi leggera.

Attenzione però che non è detto che quattro pistoni significhi pastiglie più grosse: esistono impianti che utilizzano le stesse pastiglie, ma con 2 o 4 pistoni (gli Shimano XT M8000 e M8020 ad esempio). In questo caso nell’impianto a quattro pistoni, questi sono più piccoli. Le differenze tra le due tipologie di impianto non si limitano a questo.

Il peso

Più pistoni significa più materiale e quindi anche più peso: non è infatti un segreto che i freni a quattro pistoni pesino di più.

Per questo motivo il loro utilizzo è più diffuso nelle discipline gravity, mentre per quelle più pedalate dove il peso della bici riscuote un ruolo molto importante, la scelta spesso ricade sui 2 pistoni.

Differenza di modulabilità

Una delle principali differenze pratiche tra un freno a 2 o a 4 pistoni è la modulabilità.

Che cosa si intende con modulabilità? Un freno si dice modulabile quando è facilmente gestibile la sua potenza frenante. La modulabilità non è correlata con la potenza frenante: un freno può essere molto potente ma allo stesso tempo modulabile. La potenza è infatti la forza massima che il freno è in grado di esercitare, la modulabilità è invece come viene gestita questa potenza. In un freno modulabile è facile gestire la forza che esercita il freno, mentre un freno poco modulabile tende ad essere brusco e on/off, ovvero tende a frenare molto, troppo, sin da subito.

Nella guida fuoristrada poter gestire la potenza frenante è molto importante, soprattutto su terreni sdrucciolevoli o in condizioni di bagnato. Un freno modulabile permette di gestire al meglio la potenza per arrivare quanto più vicino al punto di bloccaggio della ruota, senza tuttavia raggiungerlo, sfruttando al massimo il grip in frenata.

Da un punto di vista pratico, i freni a quattro pistoni sono in genere più modulabili. La motivazione è fisica: essendo maggiore la superficie complessiva dei pistoni, serve più portata, ovvero bisogna spingere più olio per farli muovere. Il fatto di dover muovere più olio permette di avere una maggior sensibilità nell’erogazione della potenza. Nei freni a due pistoni invece serve più pressione per ottenere una frenata potente e questo va a discapito della modulabilità.

La potenza in genere non è correlata al numero di pistoni, ma dipende dalla geometria del pompante.

Facilità di manutenzione

Un confronto tra le due soluzioni non sarebbe completo se non considerassimo anche la facilità di manutenzione.

Per quanto riguarda operazioni come lo spurgo, la sostituzione delle pastiglie oppure il montaggio dell’impianto nuovo, grosse differenze non ci sono. La procedura è la medesima per tutti i freni di una data marca, indipendentemente dal numero dei pistoni.

Quello che è invece più complicata è la pulizia dei pistoni. Nei freni a quattro pistoni è infatti più facile che un pistone si impigrisca e che non lavori come gli altri. Inoltre far fuoriuscire un singolo pistone è più complesso, perchè bisogna tenerne fermi 3 invece di uno solo. Ecco che quindi una non costante pulizia e manutenzione dei pistoni può provocare questo genere di problemi.

Come avrete già intuito leggendo le caratteristiche delle due tipologie di impianto, non c’è una soluzione migliore dell’altra. Da una parte il freno a 4 pistoni è più potente e modulabile, dall’altro il freno a 2 pistoni è più leggero e più facile da manutenere. Per questi motivi i freni a 4 pistoni sono più indicati per le discipline gravity, dall’all mountain alla dh. E’ vero che pesano di più, però una miglior prestazione frenante è estremamente importante per queste discipline. Dove invece la prestazione discesistica è meno importante, la maggior semplicità del sistema a 2 pistoni è invece la scelta migliore, ricordandoci che due pistoni non significa per forza avere un freno poco potente, al limite un po’ meno modulabile.

Non dimentichiamoci infatti che molto dipende da freno a freno. Ci sono freni a quattro pistoni che sono meno potenti di impianti a due pistoni. E’ insomma meglio sempre informarsi bene prima dell’acquisto!