I sistemi steering-by-wire e shift-by-wire, quelli che controllano lo sterzo e la trasmissione attraverso l'elettronica invece di utilizzare mezzi meccanici e idraulici, stanno diventando sempre più popolari, soprattutto con l'avvento dei veicoli software-defined e dei veicoli elettrici.

A queste tecnologie, presto, potremmo aggiungere anche quella del brake-by-wire, che consentirà di modulare la frenata in modo del tutto elettronico. È quello che sta sviluppando ZF, che ha presentato un nuovo sistema frenante puramente elettromeccanico che elimina la necessità del liquido dei freni.

Come funziona

Invece di utilizzare la pressione dei fluidi in un sistema idraulico, il sistema brake-by-wire di ZF utilizza un motore elettrico per generare forza frenante su ciascuna ruota. I segnali di frenata dal pedale al motore sono trasmessi in modo puramente elettrico. Sviluppato congiuntamente in laboratori ZF situati in Cina, Stati Uniti e Germania, il nuovo sistema frenante presentato al Next Generation Mobility Day di Shanghai si rivolge in primo luogo ai veicoli software-defined (SDV) e ai veicoli a trazione elettrica (EV).

"Il nostro sistema di frenata a controllo puramente elettrico rappresenta un'aggiunta significativa al nostro portafoglio - ha dichiarato Holger Klein, ceo del Gruppo ZF -. Con questi sistemi by-wire stiamo aprendo la porta a una nuova era del controllo del veicolo".

ZF Group's dry brake-by-wire system

Spazi di frenata ridotti e anche più autonomia

ZF sostiene che il nuovo sistema brake-by-wire consente di ridurre gli spazi di frenata, recuperare meglio l'energia di frenata e ridurre i costi di manutenzione. Secondo quanto affermato, durante la frenata automatica di emergenza, lo spazio di frenata da 100 km/h può arrivare a essere fino a 9 metri più corto rispetto a un sistema di frenata tradizionale.

Un altro grande vantaggio è che le auto elettriche possono recuperare l'energia di frenata in modo più efficiente, utilizzando un sistema di frenata a secco, e possono quindi raggiungere il 17% di autonomia in più durante la frenata rigenerativa.

"Rispetto a un sistema frenante convenzionale (senza recupero), il nostro sistema può estendere l'autonomia fino al 17% secondo lo standard WLTP", ha dichiarato un portavoce di ZF a InsideEVs.

L'utilizzo di un sistema di frenata di questo tipo consente inoltre di ridurre quasi a zero le coppie di trascinamento residue che si verificano con i sistemi di frenata convenzionali, nei quali il contatto tra le pastiglie e i dischi dei freni è minimo. La minore resistenza durante la guida porta anche a un risparmio energetico, altro fattore che contribuisce a innalzare le percorrenze.

ZF Group's dry brake-by-wire system

Fa bene all'ambiente e ha costi di manutenzione ridotti

Questa tecnologia ha anche un impatto ambientale ridotto, in quanto produce meno emissioni di particolato dovute all'abrasione dei freni. Dal punto di vista della produzione, i vantaggi dell'utilizzo del sistema brake-by-wire senza un sistema idraulico includono una riduzione dei costi di assemblaggio e di logistica, perché ci sono meno parti da assemblare. Per quanto riguarda la manutenzione, il cliente ovviamente non deve più cambiare i liquidi dei freni, riducendo la quantità di interventi necessari.

ZF sostiene che l'automobilista non avverte alcun cambiamento con il sistema dry brake-by-wire rispetto al freno idraulico. È interessante notare che una delle foto che accompagnano il comunicato stampa mostra una berlina elettrica BYD Han, apparentemente equipaggiata con il sistema dry brake-by-wire di ZF. L'azienda è infatti uno dei principali fornitori di componenti di BYD, ma questo non significa necessariamente che una vettura BYD di serie dotata del sistema di frenata a secco entrerà in produzione in futuro.

"La BYD Han è uno dei veicoli che abbiamo equipaggiato con la tecnologia ZF dry brake-by-wire per dimostrare le capacità del nostro sistema frenante. Questo non significa che BYD equipaggerà i suoi futuri veicoli di serie con la nostra tecnologia", ha detto il portavoce di ZF.