L'unità freno è il componente principale del sistema frenante. Ne esistono di diverse tipologie, principalmente in base al principio di funzionamento, alla forma strutturale e allo scenario applicativo. Di seguito sono riportate le tipologie e le caratteristiche più comuni:
I. Classificazione in base al principio di funzionamento
Unità freno a frizione
Freno a disco: attraverso il serraggio del morsetto del freno, il disco del freno rotante genera attrito, buona dissipazione del calore, risposta rapida, ampiamente utilizzato nelle ruote anteriori delle autovetture.
Freno a tamburo: lo zoccolo del freno si espande verso l'esterno per premere la parete interna del tamburo del freno, la forza frenante è elevata ma la dissipazione del calore è scarsa, utilizzato principalmente nelle ruote posteriori o nei veicoli commerciali.
Freno a cinghia: utilizza la cinghia del freno per tendere le parti rotanti; la struttura è semplice ma la coppia frenante è elevata, comune nelle apparecchiature industriali.
Unità freno senza attrito
Freno a polvere magnetica: genera resistenza tramite magnetizzazione della polvere magnetica, volume ridotto, controllo preciso, adatto per apparecchiature di precisione.
Freno a vortice magnetico: utilizza un freno a effetto vortice a induzione elettromagnetica, senza usura meccanica, utilizzato principalmente nei treni ad alta velocità.
Freno a vortice d'acqua: frenatura mediante resistenza del fluido, adatto per navi o macchinari pesanti.
Classificazione per forma strutturale
Freno a disco con morsetto: morsetto del freno fisso, rotazione del disco del freno, diviso in morsetto fisso e morsetto flottante, quest'ultimo è il più ampiamente utilizzato.
Freno interamente a disco: l'elemento di attrito è un disco in acciaio con una forza frenante elevata ma elevata per i veicoli pesanti.
Freno a zoccolo interno: lo zoccolo del freno si espande verso l'interno, struttura compatta, comune nei macchinari di ingegneria.
Classificazione per unità
Unità freno idraulica: trasmissione della pressione attraverso il liquido dei freni, reattiva, è la configurazione principale delle autovetture.
Unità frenante ad aria compressa: grazie all'azionamento ad aria compressa, la forza frenante è elevata, adatta ai veicoli commerciali.
Unità di frenatura elettrica: azionamento motore integrato, risposta rapida, utilizzata principalmente nei sistemi di recupero dell'energia dei veicoli a energia nuova.
Tipi di applicazioni speciali
Unità frenanti rinnovabili: i veicoli a nuova energia invertono la generazione di energia attraverso i motori, convertendo l'energia cinetica in accumulo di energia elettrica.
Unità di frenata di emergenza: attivata in caso di guasto del freno principale, la forza frenante è debole ma può garantire la sicurezza di base.
La scelta dei diversi tipi di unità frenanti richiede un'attenta valutazione di fattori quali i requisiti di forza frenante, le condizioni di dissipazione del calore e i costi.