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Freni per ebike: come scegliere e cosa cambia rispetto ad una bicicletta tradizionale?

Sono molti i fattori che determinano la differenza dell’impianto frenante tra una bicicletta muscolare ed una a pedalata assistita, tra cui i fondamentali sono: il peso, la tipologia di utenza, la velocità media di utilizzo ed il tipo di utilizzo.

Quello più importante e che vale per tutti è la differenza di peso della bici; infatti, tra motore, batteria, componenti da un lato meno sofisticati e leggeri per abbattere i costi, dall'altro più robusti per sopportare il peso di una eBike mediamente, si può considerare un eccesso di peso di una decina di chili rispetto ad una bicicletta normale di tipo equivalente.

Al peso superiore della bicicletta, bisogna quasi sempre aggiungere un peso superiore di chi utilizza l'eBike. Sono infatti una minoranza coloro che utilizzano una eBike in modo sportivo e che quindi mantengono un fisico da “ciclista”: la maggior parte dell'utenza è comunque in sovrappeso rispetto ad i canoni “ciclistici”, dai pochi chili di chi è in forma ai tanti chili di chi, normalmente sedentario, usa l'eBike per spostarsi.

Senza prendere in considerazione l'utenza degli appassionati di fuoristrada, a volte ex motoenduristi, che grazie al motore elettrico risalgono le montagne per poi “buttarsi” in discese spesso lunghe e tecniche, bisogna considerare che chi utilizza una eBike, cioè una popolazione in costante crescita, è spesso un “non ciclista” che si muove “spensieratamente” in mezzo al traffico o sulle ciclabili e grazie al motore sfreccia inconsapevole del pericolo tra auto ed ostacoli. La presenza del motore consente a tutti di pedalare mediamente molto più veloci di quello che avrebbero fatto con una “Graziella” e non tutti hanno riflessi e competenza necessari.

Per tutti questi motivi, i freni su una bicicletta elettrica devono sostenere uno sforzo maggiore e più prolungato e sono una componente fondamentale e sicuramente più importante rispetto a una bicicletta tradizionale!

Ne deriva immediatamente la domanda: quanti di coloro che in un grande magazzino acquistano una bicicletta a pedalata assistita da poche centinaia di euro guardano la qualità dei freni ivi montati? A nostro avviso, proprio pochi!

Detto ciò, non è un caso che praticamente tutte le biciclette elettriche siano dotate di freni a disco, che sono più resistenti alla fatica rispetto ai freni a pattino ed anche più leggeri rispetto ai freni a tamburo. Quindi, in questo scritto, parliamo di freni a disco, i quali normalmente hanno misure che variano da 140 mm a 220 mm di diametro. 

Naturalmente, i freni più dimensionati li troveremo installati sulle mountain bike, in quanto su quei mezzi devono reggere sforzi maggiori a causa delle pendenze elevate dei percorsi che affrontano in discesa e del peso maggiore delle biciclette. Le bici da strada o le city ebike sono normalmente dotate di freni a disco più leggeri e, specialmente per le city bike, meno performanti, sebbene anche essi debbano affrontare notevoli sforzi quando si percorrono lunghe discese su asfalto, o quando devono garantire una pronta frenata in mezzo al traffico, ma su questa tipologia di bici il prezzo di acquisto purtroppo spesso paga dazio alla sicurezza.

Considerando che coloro che praticano discipline Mountain Bike di discesa, Gravity o DH, sono normalmente acculturati e documentati sui freni, con questo articolo ci proponiamo di dare ai neofiti alcune indicazioni utili per scegliere con oculatezza i freni più adatti alle loro esigenze e di fare un po’ di chiarezza in materia.

Riepilogando, dobbiamo considerare che sono tre i fattori principali che mettono in evidenza le maggiori o minori qualità di un impianto frenante: il peso, del ciclista e della sua e bike, il tipo di percorso (la pendenza e la lunghezza della discesa) e la temperatura esterna.  

Ipotizziamo di avere un ciclista leggero che viaggia in primavera su una discesa non troppo lunga e non troppo pendente: difficilmente lui metterà in crisi il suo impianto frenante, al massimo potrà apprezzare piccole differenze di modulabilità o sforzo alla leva. Prendiamo invece un ciclista di 90 kg, lo piazziamo su una eMTB da 25 kg e, con 35°C di temperatura ambiente, gli facciamo fare un bel sentiero scosceso di 5 o 6 km, senza interruzioni. Alla fine di quella discesa, se arriverà in fondo sano e salvo, il nostro ciclista sarà in grado di giudicare la qualità dei freni, se si sono surriscaldati, se le leve sono diventate spugnose, se la frenata resta o meno progressiva, se vibrano ecc..

Ma senza parlare di chi fa discese in EMTB, per capire quanto debbano sopportare i freni, ipotizziamo anche solo un robusto abitante in collina, che con la sua City eBike ha fatto la spesa al supermercato, ha un portapacchi carico al limite, un cestello davanti anch'esso carico, il quale, mentre sta scendendo verso casa si trova nella condizione di una frenata improvvisa.....!!!!!

I freni, cari lettori, sono davvero importanti, quindi nella scelta della vostra eBike non risparmiate sui freni, assicuratevi che siano almeno di buona qualità, dove purtroppo qualità e prezzi troppo bassi sono una alchimia difficilmente raggiungibile.

Nella parte successiva di questo articolo, nella ipotesi che si voglia migliorare la frenata del proprio impianto sostituendo uno o più componenti dello stesso, ci soffermiamo sulla analisi di freni a disco idraulici, tralasciando le altre tipologie di freni, che nella maggior parte dei casi non rappresentano freni di qualità per una eBike (con le dovute eccezioni, che però a volte costano ancora di più di equivalenti freni a disco idraulici). 

Un impianto a disco è costituito da un insieme di: leva, tubo, pinza, pastiglie e disco.

Leva, tubo e pinza sono normalmente assemblati in fabbrica (o dal negoziante, se esperto) e difficilmente un utente si metterà a smontare o modificare questo assemblaggio, inoltre in alcuni casi il tubo del freno posteriore passa all'interno del telaio e quindi una sua sostituzione richiede veramente un intervento complicato. Partiamo quindi dal presupposto che chi ci legge non cambierà mai autonomamente queste componenti dell'impianto frenante, ma si avvarrà di un negozio/meccanico specializzato. 

Per contro, controllare pastiglie e dischi, eventualmente modificando qualcosa, fa parte del quotidiano che chiunque può e deve affrontare per ottenere una frenata ottimale. 

Quindi ecco le nostre raccomandazioni.

Prima di valutare un cambiamento, fare una corretta manutenzione ordinaria dell'impianto di serie.

Allineamento del disco. Succede con una frequenza impressionante di trovare delle biciclette, anche nuove, in cui il disco non è correttamente allineato con le pinze e quindi con le pastiglie. Se questo disallineamento è di poco conto, l'unico fastidio sarà probabilmente il rumore del disco quando la ruota gira, ma quando questo disallineamento è significativo potrebbe passare inosservato dato che il disco si appoggia pesantemente solo su una delle pastiglie e non produce vibrazioni sensibili. Purtroppo, in questo caso genera un forte consumo e surriscaldamento dell'impianto, con evidente peggioramento delle prestazioni. Inoltre, i dischi a volte si deformano anche solo con il surriscaldamento dovuto a lunghe frenate, quindi, sempre prima di ogni uscita, o alla fine della stessa, fate due semplicissime verifiche: a bici ferma osservate attentamente il disco in prossimità della pinza frenante mentre premete la leva del freno corrispondente: se vedete il disco muoversi mentre tirate la leva, avete un problema da risolvere; poi sollevate prima la ruota davanti e poi quella dietro e, senza tirare i freni, fate girare la ruota, verificando che il disco scorra regolarmente senza toccare le pastiglie: se le tocca sempre avete un disallineamento, se le tocca in parte avete un disco storto ed in entrambi i casi un problema da risolvere. Infine, anche i dischi si consumano, quindi verificate, a vista o con un calibro lo spessore del disco: se le pastiglie hanno scavato un solco eccessivo avete un problema.

Raddrizzare ed allineare il disco del freno: se avete un problema di allineamento o di stortura del disco potete andare dal meccanico, il quale, se onesto, risolverà il problema in 5 minuti (al 99% dei casi non serve cambiare il disco). Se siete appassionati e con una minima manualità e non volete portare la bici da un meccanico, potete cimentarvi nel raddrizzare un disco storto, ci vuole solo un po’ di pazienza ed eventualmente un attrezzo da pochi euro che si trova in tutti i siti specializzati. Procedete con cautela per non peggiorare la situazione, facendo girare la ruota ed osservando dove il disco tocca. E’ facile ed intuitivo esercitare una pressione opposta per raddrizzare il disco, che solitamente è abbastanza collaborativo.

Una volta raddrizzato il disco, è ancora più facile ottimizzare l'allineamento del disco stesso rispetto alle pastiglie, infatti tutti gli impianti frenanti recenti prevedono l'allineamento delle pastiglie con due bulloni in asse verticale con il disco (standard Post Mount) e basterà allentare lentamente questi bulloni, pinzare a tutta forza il disco e, mantenendo premuta la leva del freno, stringere nuovamente le due viti; ciò fatto, riprovate a fare girare la ruota, che, se va tutto bene, dovrebbe girare liberamente. (NB: se le viti che stringono la pinza sono orizzontali cioè laterali, allora avete un impianto vecchio che utilizza il sistema “international Standard” o IS e in questo caso l'allineamento si ottiene con degli spessori/rasamenti e non è banale né comodo fare una centratura e quindi o siete dei “maghi” o andate dal meccanico).

PS: se il disallineamento del disco dovesse ripetersi frequentemente potreste avere qualche problema nello scorrimento dei pistoncini della pinza, esempio uno dei pistoncini non riesce a rientrare correttamente in sede quando rilasciate il freno, in questo caso difficilmente potrete risolvere da soli e quindi (repetita iuvant) andate da un meccanico.

Verifica ed eventuale sostituzione delle pastiglie: Se il disco è correttamente allineato, le pastiglie si consumeranno in modo uguale ed potrete verificare il loro stato di usura a vista anche senza bisogno di smontare la ruota. Come per altri componenti, anche per le pastiglie è buona norma non arrivare al loro limite prima della sostituzione, in quanto una pastiglia troppo consumata potrebbe rovinare il disco, ma specialmente farà lavorare i pistoncini che la spingono contro il disco al limite esterno della loro sede, favorendo una usura eccessiva degli stessi pistoncini o delle relative guarnizioni che li richiamano in sede.

La sostituzione delle pastiglie è normalmente molto semplice e il suggerimento è di togliere la ruota, togliere le pastiglie vecchie, pulire ed oliare al meglio la zona dei pistoncini prima di farli rientrare per recuperare il gioco delle pastiglie consumante, poi rimettere per un attimo le vecchie pastiglie nella loro sede allargandole con uno strumento adeguato per recuperare tutto il gioco dei pistoncini. Fare questa operazione con le vecchie pastiglie montate garantisce che non si danneggino i pistoncini, che in alcuni casi sono molto delicati; una volta recuperato il gioco dei pistoncini si monteranno le pastiglie nuove, poi la ruota, provvedendo quindi a pompare sulla leva del freno fino a recuperare la giusta posizione delle pastiglie ed un indurimento della leva stessa.

Ricordate che il rodaggio è molto importante, specialmente per le organiche, per ottenere un elevato coefficiente d'attrito e una elevata durata delle pastiglie. Se affrontate una lunga discesa subito dopo aver sostituito le pastiglie e senza avere effettuato il rodaggio, potrete rovinare la mescola e vi troverete ben presto con un impianto frenante inefficiente e che evidenzierà una rapida usura delle pastiglie stesse. Il rodaggio consiste di solito in una serie di qualche decina di frenate brevi, ma ci sono tutorial specifici per i vari tipi e marche di pastiglie ed è meglio seguire attentamente i suggerimenti che vengono dati.

L'analisi visiva delle vecchie pastiglie sostituite potrebbe essere utile a verificare eventuali piccoli problemi nella frenata, esempio una consumata più dell'altra, oppure scalini nel consumo che identificano una non corretta centratura sul disco (cosa più frequente quando si utilizzano pastiglie non originali, anche se sulla carta migliori).

Effettuata questa minima manutenzione dell'impianto frenante, si potrà verificare se l'impianto funziona bene facendo prima qualche leggera frenata di assestamento e rodaggio delle pastiglie e se l'impianto frenante non vi soddisfa, prima di valutare un cambiamento completo o parziale vale la pena di fare un ultimo tentativo, lo spurgo, questo anche su bici nuove appena ritirate da un concessionario.

Tutti sanno che dopo qualche anno è bene sostituire l'olio di un impianto frenante, il quale a furia di sollecitazioni e “scaldate” perde alcune delle sue caratteristiche. Ma anche a bici nuova, non tutti sanno da dove arriva quell'impianto frenante, se il container con l'impianto o con la bici intera già montata è rimasto esposto a temperature anomale, che tipo di viaggio ha fatto, etc...  quindi se sulla bici avete un sistema frenante che in teoria dovrebbe essere buono, ma nell'utilizzo patico non vi soddisfa, prima di iniziare ad analizzare l'acquisto di freni nuovi, andate da meccanico competente, e fate fare uno spurgo con sostituzione completa dell'olio. Il costo sarà di qualche decina di Euro e potrebbe risolvervi definitivamente il problema. Non diamo nessun suggerimento su come effettuare lo spurgo in quanto ogni impianto richiede diverse tecniche ed in alcuni casi l'acquisto di adattatori e siringhe specifiche. 

Una raccomandazione: con i freni non si scherza, se avete qualunque dubbio andate dal meccanico e non avventuratevi, i tutorial che trovate abbondanti su internet possono aiutare ma.... ancora, per ogni dubbio andate dal meccanico.

L'acquisto di un nuovo sistema frenante.

Prima di pensare a cambiare tutto, si può entrare nella logica di piccoli miglioramenti che a volte danno tante soddisfazioni. Qui la cosa importante da dire è che con la dovuta attenzione non è affatto necessario utilizzare componenti dello stesso fornitore. Esempio: impianto, pastiglie e dischi tutti Shimano, ma si può spaziare quasi illimitatamente specialmente nella scelta di pastiglie e dischi, ottenendo a volte risultati sorprendenti ed il piacere di usare una cosa diversa dagli altri.

Le pastiglie: Noi abbiamo provato la maggior parte delle tipologie e dei componenti di freni per MTB, verificandone affidabilità e prestazioni ed abbiamo potuto verificare che fa molta differenza il tipo e la marca di pastiglia che viene utilizzata.

Anche se nella scelta dei materiali delle pastiglie entrano in gioco gusti personali ed anche stile di frenata (esempio chi frena più dolcemente ma più a lungo oppure chi stacca violentemente all'ultimo secondo)  riassumiamo alcuni concetti generali: 

Le pastiglie freni a mescola organica vanno bene in condizioni normali, anzi vanno anche meglio di tutte le altre in condizioni normali, in quanto sono molto modulabili, sono silenziose, sono pronte all’intervento appena si tocca con il dito la leva del freno. Tuttavia, in condizioni estreme queste pastiglie, scaldandosi più del dovuto (si potrebbe sentire il classico odore di freni bruciati), tendono a perdere la propria capacità frenante e si usurano in maniera eccessiva. Quindi si potrebbe pensare che le pastiglie organiche non siano adatte per chi va a girare in montagna, ma ciò non è del tutto vero. Infatti, abbiamo detto che le pastiglie organiche generalmente soffrono il caldo, ma in montagna i giorni caldi nell’arco dell'anno non sono molti e per il resto dell'anno, specialmente nei periodi freddi, le organiche danno una buona resa e garantiscono sempre una buona modulabilità, anche se non siete dei pesi piuma. Le pastiglie organiche si consumano normalmente più delle metalliche o delle pastiglie ceramiche, ma dato che costano meno della metà delle altre, con il loro utilizzo mediamente si risparmia. Nello zaino quindi sarà conveniente tenerne un paio di scorta, da montare in caso di necessità.

Se non siete leggerissimi e vi piace la pratica dell’enduro, ci sono le metalliche o le semimetalliche, che garantiscono prestazioni superiori alle organiche in termini di resistenza alla fatica in condizioni estreme e specialmente ad alta temperatura. Se anche le metalliche non sono sufficienti, potete montare le pastiglie ceramiche, le quali garantiscono prestazioni ancora maggiori per durata e resistenza alla fatica, tuttavia c’è sempre il rovescio della medaglia, che è: le metalliche, e ancor più le ceramiche, hanno una modulabilità inferiore rispetto alle organiche, sono meno pronte a freddo, il costo è maggiore, la rumorosità cresce in modo esponenziale; infine essendo più dure, usurano di più il disco e lo surriscaldano maggiormente, favorendone in alcuni casi la deformazione. 

Il nostro consiglio (valido solo per i neofiti, dato gli esperti hanno già maturato le loro convinzioni) è quello di partire da una pastiglia organica di buona qualità e provarne l'utilizzo. Il passo successivo potrebbe essere quello di provare successivamente un set di pastiglie di ricambio semi metalliche e vedere le differenze.

Dato che è buona cosa quando si fa un giro avere nello zaino alcuni ricambi essenziali (falsamaglia catena, camera d'aria di scorta, set di pastiglie freno, ertc..) si potrebbe perfino sostenere che coloro che hanno una buona manualità potrebbero sostituire a metà di un giro le pastiglie per verificarne la differenza, in fondo ci vuole il tempo di bere un caffè. 

Sostituzione dischi: un altro componente importante dell’impianto frenante è il disco, che oltre alla diversa conformazione della pista frenante, può essere in un pezzo unico oppure flottante. La differenza sostanziale del disco flottante rispetto a quello normale è che il flottante è costituito da due pezzi separati, spesso in materiali differenti: la corona è in acciaio adatto per resistere all’usura delle pastiglie e per non deformarsi con la temperatura; il ragno è in un materiale adatto a dissipare rapidamente il calore, cioè fa sì che il calore del disco non si trasmetta dalla corona esterna del disco (dove tramite la pinza viene applicata la pressione delle pastiglie) alla raggiera che unisce il disco al mozzo, evitando così deformazioni termiche. Va da sé che i dischi flottanti, che sono più cari e più soggetti a innescare vibrazioni, hanno una reale utilità solo ed esclusivamente su impianti frenanti utilizzati da persone che stressino in modo particolare i freni, non tanto in termini di pressione sulla leva del freno, cioè discese ripide ma brevi, quanto in termini di utilizzo su discese molto lunghe in condizioni ambientali di alta temperatura. Per tutti gli altri utenti che usano la bicicletta in modo normale, in realtà i freni flottanti non sarebbero affatto necessari, salvo che per soddisfare il gusto estetico e il piacere di avere una bella bicicletta con dei bei dischi, magari con i nottolini e il ragno anodizzati del colore delle altre componenti della bicicletta. 

Esistono anche dischi freni semi flottanti, in cui la metà dei raggi del disco sono montati su nottolini: questa è una soluzione ibrida interessante, che dimezza il rischio della rumorosità che potrebbe essere causata dal disco flottante e dimezza anche il rischio della deformazione che si potrebbe verificare in un disco intero. 

I dischi si differenziano anche per il diametro, per il quale, nuovamente, vanno presi in considerazione i fattori utilizzo e peso del ciclista: più l’utilizzo è gravoso e più il ciclista pesa, maggiore dovrà essere il diametro del disco. Da poco ci sono in commercio dischi del diametro di 223mm, che si avvicinano a quelli della moto da fuoristrada, offrendo sia vantaggi che svantaggi (noi li abbiamo provati e potete leggere le nostre impressioni su https://www.ebikefind.com/blog/GIANT-TRANCE-E-SX-PRO?ref=99 ). 

Fondamentale sottolineare che nel montare dischi di diametro maggiorato, a parte la necessità di abbinare i giusti adattatori, bisogna anche verifiche la capacità del telaio e delle forcelle di sopportare le forze torsionali derivanti dalla frenata, per questo in linea di massima ove non si abbiano le dovute competenze ci sentiamo di sconsigliare di risolvere problemi di frenata solo con un disco maggiorato.

Cosa valutare nella decisione di cambiare tutto l'impianto frenante.

Prima di entrare nella trattazione tecnica (in realtà, non troppo tecnica!) facciamo una premessa che ci sembra doverosa: Anche se non può essere considerata una verità assoluta, sui freni vala la solita regola, cioè, la qualità del prodotto è normalmente proporzionale al prezzo d'acquisto ed a parità di prezzo non ci sono grandissime differenze di prestazioni. Un freno di buona qualità garantisce per la maggior parte degli utenti la frenata utile e necessaria per l'utilizzo quotidiano;  in commercio, ci sono freni con enormi differenze di prezzo, a volte motivate da aspetti estetici, oppure dal peso particolarmente contenuto, oppure dalla possibilità di effettuare microregolazioni come la distanza delle pastiglie dalle piste frenanti oppure registri per allungare o avvicinare la leva del freno al manubrio, etc... tutte cose bellissime, ma forse utili solo a chi con la bicicletta ci deve correre o chi ama avere tra le mani un oggetto “esotico” e non ha limiti di spesa.

Nella scelta di un nuovo impianto tenete in considerazione che la pinza è il cuore del sistema. Le pinze sono ricavate per fusione o per lavorazione di asporto (quelle del secondo tipo sono più care e possono essere anodizzate con colori differenti, anziché verniciate) e possono essere a 2 o 4 pistoncini. La differenza sta nel fatto che la pinza a 4 pistoncini permette di avere pastiglie con superficie di attrito maggiore e quindi garantisce minor sforzo alla leva, maggior potenza frenante e minor usura delle pastiglie. Per contro, le pinze a 2 pistoncini sono meno costose e più leggere. Le pinze sono l’elemento fondamentale che definisce la qualità del gruppo freni.

Un altro fattore da tenere in considerazione quando si acquista un gruppo frenante è la forma della leva del freno, che rende più o meno confortevole la frenata in funzione della conformazione delle nostre mani, per cui talvolta, a parità di prestazioni, utenti differenti trovano il comfort minore o maggiore in funzione semplicemente delle proprie mani e di come sono abituati a utilizzare le dita durante la frenata, per cui vi consigliamo di provare anticipatamente la bicicletta che volete acquistare per vedere se vi trovate bene con quelle leve. 

Un componente che raramente viene preso in considerazione è il tubo che porta l’olio dalla pompa alla pinza. Esso talvolta viene sostituito con un tubo in treccia metallica aeronautica: ebbene, se vi piace spendere dei soldi per rendere più bella e più sofisticata la vostra bicicletta a pedalata assistita fate pure, ma non sperate di averne un risultato eclatante o di sentirne i benefici effetti, specialmente se siete degli utenti normali e non fate parte della squadra nazionale di downhill. 

Certo se si decide di sostituire tutto l'impianto con uno nuovo e si può spendere qualche centinaio di Euro, ci sono pochi suggerimenti da dare, tranne farselo montare da una persona competente.

Conclusioni e suggerimenti

A volte quando si acquista una bicicletta si fa il grave errore di non dare importanza ai freni; poi specialmente tra coloro che praticano mountain bike o enduro si sentono delle lamentele circa l'efficienza dei freni installati di primo equipaggiamento, in particolare si sentono lamentele relativamente alla riduzione dell'efficienza della capacità di frenata durante la discesa con conseguente aumento della durezza della leva, agli eventuali rumorosità e innesco di vibrazioni, all’aumento della resistenza opposta dalla leva col passare del tempo. Spesso questi inconvenienti possono essere ridotti o eliminati con una buona regolazione della posizione della pinza ed allineamento del disco, oppure con la sostituzione delle pastiglie, oppure con uno spurgo ben fatto, per cui suggeriamo, prima di prendere la decisione di sostituire l'intero impianto frenante, di provare a cambiare le pastiglie o, al limite, i dischi, cioè componenti che hanno un costo ragionevole e una importanza cruciale. 

Detto ciò non ci resta che augurarvi delle belle pedalate, mollando i freni il più possibile!

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