Impariamo a conoscere il freno di stazionamento
La classica leva con il pulsante è sempre meno presente nelle automobili moderne: è quindi necessario conoscere il freno di stazionamento che si stanno diffondendo nei nuovi modelli. I classici freni di stazionamento manuali sono stati dominanti per decenni, implementati nella maggior parte dei casi con la classica leva nel tunnel centrale; soluzioni alternative, quali l’azionamento a pedale, sono state minoritarie. Il loro funzionamento prevede che l’organo di comando – leva o pedale – metta in tensione dei cavetti metalliciche azionano delle leve che, a loro volta, portano il materiale di attrito (le ganasce dei freni a tamburo o le pastiglie di quelli a disco) a contatto con i rispettivi rotori, ottenendo così la frenatura della vettura. Questa soluzione ha il vantaggio di essere poco costosa nell’installazione nel veicolo ma richiede un certo spazio nella scocca e collaudo e regolazione dei cavi Bowden in fase di produzione. I cavi stessi sono soggetti a invecchiamento, corrosione e allungamento, cosa che richiede regolazioni e causa una forza di bloccaggio non costante nel corso della vita utile dell’impianto. L’azionamento puramente manuale può essere inoltre fonte di distrazione per il guidatore mentre la cremagliera sulla quale agisce il pulsante di sblocco può usurarsi causando la perdita della forza frenante lasciando il veicolo libero di muoversi.
Il freno di stazionamento è sempre più sofisticato
Evoluzione del classico freno a mano ad azionamento puramente manuale è quello che usa un motorino elettrico per mettere in trazione i cavi Bowden che agiscono sulle ganasce o sulle pastiglie. Si tratta di un sistema ibrido perché la sua implementazione conserva i cavi flessibili ma richiede anche un interruttore, una centralina di comando per il motore elettrico che tensiona i cavi, il motore stesso e il relativo cablaggio. Questa soluzione può interagire con i sistemi di assistenza alla guida e libera spazio nell’abitacolo grazie alle dimensioni dell’interruttore, molto minori rispetto a quelle della leva di comando manuale. Di contro ha un certo costo, l’installazione può essere impegnativa e le questioni legate all’invecchiamento dei cavi e all’incostanza della forza di bloccaggio, evidenziate nel sistema manuale, si ripresentano anche in questo schema. L’installazione del motorino di trazione e l’isolamento acustico impongono inoltre qualche sforzo progettuale in più.
Freno di stazionamento elettrico
Arriviamo così a un ulteriore step evolutivo dei freni di stazionamento, quello che utilizza attuatori elettriciper movimentare il materiale di attrito il cui spostamento andrà a bloccare i freni. I cavi Bowden non sono più presenti e le pastiglie vengono spinte contro i dischi da motorini elettrici in uno schema di funzionamento simile a quello delle pinze posteriori del sistema frenante by-wire Sensify di Brembo. L’implementazione di questo schema prevede l’interruttore di azionamento, il cablaggio, l’unità di controllo elettronico degli attuatori e le pinze che incorporano gli attuatori stessi. I vantaggi sono l’integrazione con i sistemi di assistenza alla guida, la possibilità di frenare diversamente la ruota destra e sinistra e il controllo preciso della forza di bloccaggio. Il peso è ridotto e lo spazio richiesto è minimo, grazie all’interruttore e all’assenza della leva manuale e dei cavi Bowden; anche l’installazione risulta quindi semplificata. L’affidabilità è poi molto alta e la vita utile è stimata in ben 300.000 cicli di carico. La contropartita per questi vantaggi sono i costi, più elevati sia in fase di sviluppo sia nella produzione. Conoscere i freni di stazionamento usati dalle auto più recenti è importante per gli operatori dell’aftermarket: la loro manutenzione/riparazione può infatti comportare una regolazione o la sostituzione di cavi di comando meccanici così come lavorazioni che implicano anche operazioni di diagnosi e controllo di cavi e connettori elettrici/elettronici.
A cura di Nicodemo Angì
