anche i freni diventano elettrici. Parte la produzione in serie del rivoluzionario “brake by wire”

La componente elettrica sarà sempre più fondamentale nella mobilità del futuro. Gli elettroni non si impossesseranno solo del propulsore per garantire una spinta più ecologica, pronta e vigorosa, abbracceranno anche altre funzioni dei veicoli come i freni e lo sterzo ampliandone le potenzialità e riducendo nel contempo la complessità e il peso con enormi vantaggi per l’ambiente. Meccanica e idraulica lasceranno spazio all’energia pulita e silenziosa che sostituirà ingranaggi e lubrificanti spesso molto inquinanti. Il target all’orizzonte di tutti i costruttori è definito, si tratta solo di capire quanto tempo sarà necessario per attuarlo. L’architettura delle vetture sarà costituita da un pianale già definito “skateboard” che darà alloggio alla batteria e abbasserà il baricentro consentendo di realizzare auto “software-defined”.

Il sogno è di inserire tutto quello che serve per gestire il veicolo all’interno delle singole ruote: trazione, frenata, sterzata. Nel percorso di avvicinamento a questo risultato ideale è arrivato il momento in cui si concretizza uno step fondamentale. Il 2025 è l’anno che vedrà esordire nella grande produzione in serie il sistema frenante “brake by wire”, cioè il complesso, costoso, pesante e inquinante impianto idraulico che collega il pedale del freno agli attuatori sui dischi lascerà definitivamente il posto a sottili, leggeri ed ecologici fili elettrici. Una svolta epocale. In realtà, il marchingegno funziona già perfettamente da parecchio tempo e ha mostrato gli enormi vantaggi che è in grado di garantire in anni e miliardi di chilometri di prove nei laboratori o nei “proving ground” di numerosi costruttori e di fornitori di componentistica.

In più, per certificarne le potenzialità, da più di un decennio il brake by wire è utilizzato in Formula 1, un banco di prova che molte volte è servito da trampolino di lancio per le innovazioni da introdurre sulle auto di tutti i giorni. Nel lontano 2014, l’astronave Mercedes, la prima monoposto veramente ibrida che avrebbe portato, nelle sue varie evoluzioni, il baronetto Lewis Hamilton a conquistare dominando sei Campionati del Mondo, era equipaggiata con impianto frenante by wire dell’italiana Brembo. Le poderose pinze dell’azienda bergamasca in alluminio e litio mordevano i giganteschi dischi in carbonio con 1.260 fori di ventilazione ognuna comandata singolarmente dalla centralina. Adesso la questione si sposta su un piano diverso dove le prestazioni hanno meno rilevanza ma la sicurezza deve essere assoluta.

Recentemente la Bosch, una dei più grandi fornitori del settore automotive compresi gli impianti frenanti, ha fatto due importanti annunci nella stessa occasione. Nel primo ha fatto sapere al mondo che un suo team di tecnici ha effettuato un test su strade ad autostrade aperte al traffico con vetture equipaggiate con impianto frenante by wire. Le auto sono partite dal sud-ovest della Germania, sono passate per Amburgo, Copenaghen e Stoccolma e, dopo una deviazione al Circolo Polare Artico, hanno raggiunto la base di Vaitoudden, vicino Arjeplog, dove la multinazionale tedesca ha un Centro Tecnico specializzato per le prove su fondi a scarsa aderenza, neve e ghiaccio in particolare.

Il brake by wire, invece, Bosch lo sviluppa con il coordinamento del laboratorio avanzato di Abstatt, vicino a Heilbronn, sotto la direzione di Hagen Kuckert che per l’occasione ha dichiarato: «L’intero team ha lavorato per questo evento con incredibile motivazione ed è molto orgoglioso di questo risultato.

Il nostro sistema di frenata ha funzionato perfettamente durante il viaggio. Con il nostro primo test su lunga distanza, abbiamo dimostrato che possiamo portare un dispositivo brake by wire in modo sicuro e con successo dalla pista di prova alla strada. Abbiamo eseguito migliaia di frenate durante il percorso, siamo stati in grado di ottenere importanti informazioni e dati sul comportamento del sistema frenante in un’ampia varietà di situazioni di traffico, confrontandoli con le nostre precedenti simulazioni. Tutto questo viene integrato nel lavoro di sviluppo per ottimizzare ulteriormente l’impianto».

In realtà i 3.300 chilometri percorsi in sei giorni in Nord Europa, più che la prova iniziale, sono il test finale per poter dare in contemporanea il secondo annuncio, certamente più importante: dopo l’estate, ormai ci siamo, il pacchetto verrà montato sulle vetture di serie di un primo costruttore ed entro fine decennio si parla di consegnare 5 milioni e mezzo di questi dispositivi. Il progetto Bosch prevede la frenata su tutte e quattro le ruote by wire, ma l’impianto è doppio ed esalta la sicurezza in caso di malfunzionamento: uno gestisce prettamente la frenata, l’altro l’Esp. I vantaggi del brake by wire sono numerosi, sia dal punto di vista prestazionale (riducono gli spazi di arresto), sia da quello dei costi, dei pesi, della semplicità costruttiva e anche del rispetto ambientale. L’impianto ha un pedale del freno con minor corsa, più piccolo e posizionabile dove fa più comodo lasciando più spazio per l’abitabilità.

Non c’è l’impianto idraulico che ha una certa rigidità, ma per far arrivare alle pinze i giusti comandi utilizza dei flessibili fili elettrici. Le ruote, dal punto di vista della frenata, diventano tutte indipendenti e su ognuna si può applicare la forza più adatta in base all’aderenza dello specifico fondo. La frenata può servire per indirizzare anche la vettura perché, decelerando in modo diverso le singole ruote, si correggono sovra e, soprattutto, sottosterzo. Nella fase iniziale questo tipo di soluzione potrebbe avere costi più elevati e quindi partire dalle vetture premium in quanto ci sono da ammortizzare, almeno in parte, gli ingenti costi di ricerca e sviluppo. La rampa di produzione, inoltre, non consentirà all’inizio economie di scala portate dai grandi numeri. Con il tempo, però, si sfrutteranno i vantaggi della semplicità dell’impianto. È sempre stato così, con le auto elettriche e con le strumentazioni completamente digitali.