Spazio, ultima frontiera, data astrale 2015. Non è Star Trek ennesima edizione cinematografica ma quando accade oggi in un laboratorio della Brembo, industria leader nel settore dei freni. Quello che una volta era fantascienza, oggi grazie alla meccatronica è diventata realtà e dalla strada il passaggio alla pista è dietro l’angolo.
La meccatronica, per chi non lo sapesse, è la scienza che unisce e studia tre discipline scientifiche, dalla meccanica, all’elettronica e all’informatica. Unendo queste tre discipline, con lo scopo di trasformare movimenti meccanici in impulsi elettrici comandati da un computer, la Brembo ha messo in atto una rivoluzione nell’ambito dei freni. Via le pinze e i dischi, via l’impianto idraulico e le prese di raffreddamento, il futuro della frenata elettrica passa per accumulatori, batterie e recupero di energia: : è il momento del freno elettrico.
Come funziona il freno elettrico di Brembo
Volendo semplificare il concetto, che non è semplice e nella sua realizzazione al momento abbastanza complicato, invece che premere il pedale del freno aumentando la pressione idraulica, che a sua volta chiude le pinze sul disco, creando attrito e quindi rallentando il veicolo, il freno elettrico del futuro avrà un pedale del freno che sarà in tutto e per tutto un potenziometro. Ovvero, immaginate la manopola del volume della radio, girandolo in un senso o in un altro, il volume aumenta o diminuisce.
Nei freni del futuro (partendo un po’ dal sistema brake by wire che usano ora in F.1) tutte le volte che il guidatore preme il pedale, invia una serie di impulsi elettrici a una centralina che a sua volta manda un segnale a una sorta di magnete che circonda il mozzo. Qui, invece del tradizionale disco del freno, c’è un dispositivo che è sensibile al campo magnetico. Quindi, semplificando molto il concetto e il sistema, tutte le volte che freni si attiva un campo elettrico magnetico che gira in senso contrario a quello del mozzo, creando un attrito elettrostatico che fa rallentare il movimento della macchina. Geniale vero?
Produce anche energia
I problemi da superare sono diversi, ma alla Brembo dalla teoria son già passati alla pratica, infatti su strada circolano già delle vetture dotate di questo sistema che, complice la diffusione delle auto ibride sempre più elettriche, troverà una collocazione importante. Tutto ruota sul passaggio dal rilascio alla produzione di energia elettrica vera e propria: infatti il dispositivo viene usato in ricarica come se fosse una dinamo. Poi, in frenata, cambia il senso di rotazione e comincia la frenata.
Fra gli ostacoli ci sono le capacità delle batterie attuali, troppo scarse rispetto all’energia che servirebbe per fermare una macchina di F.1 ma sufficiente per una vettura cittadina. Infatti, se una monoposto ha dei picchi di frenata di 2 Megawatt (parliamo di oltre 2000 cavalli) una utilitaria nel traffico cittadino con 50-100 cavalli ha già raggiunto il massimo.
I vantaggi
Fra i vantaggi dei freni elettrici c’è la riduzione del peso dell’impianto, nonché la manutenzione: non servirà più cambiare dischi e pastiglie nonché i liquidi. Non solo, con un sistema magnetico si riduce l’inquinamento in maniera esponenziale e montando il sistema a fianco del motore o del cambio, non ci sono più masse sospese sulla ruota, con miglioramenti della tenuta di strada e del confort di marcia. Per ora il peso delle batterie e l’energia necessaria compensano quanto si risparmia togliendo questi materiali, ma con il progresso della tecnologia e con batterie più piccole e ricariche migliori, il vantaggio è enorme. E con i motori ibridi, o elettrici, si otterrebbe una completa amalgama di altissimo livello.
Per vederlo in F.1 ci vorrà del tempo proprio per i picchi di potenza necessaria (2 Megawatt, quanto una centrale di un paese di 10 mila abitanti…) e per le batterie troppo pesanti, ma è solo questione di tempo. Se vi capita di girare in città a Bergamo e non sentite il rumore delle pastiglie dei freni quando vi passano vicino, è di sicuro una delle vetture laboratorio della Brembo, una azienda che della ricerca e sviluppo ne ha fatto il fiore all’occhiello e che è un vanto per l’industria italiana. Infatti i cervelli son tutti italiani, ragazzi usciti dalle nostre università!
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