Il servofreno e le auto elettriche: cos'è e come funziona?

Un servofreno convenzionale è progettato per aumentare la pressione sul pedale di un fattore da 3 a 4. Per raggiungere questo obiettivo, viene sfruttato in modo intelligente il vuoto che si crea quando il motore è in funzione. Un diaframma divide il servofreno in due camere: lato pedale e lato cilindro. Entrambe le stanze hanno la stessa pressione negativa a riposo. Quando si preme il pedale del freno, lo spazio a lato del pedale si apre, permettendo all'aria esterna di entrare: si crea una sovrappressione. Questa sovrapressione supporta così bene la forza del pedale che la pressione finale del freno è da 3 a 4 volte superiore rispetto a un sistema senza servofreno. Sfortunatamente, questo tipo di servofreno presenta un grosso inconveniente: il principio si basa completamente sulla depressione di un motore a combustione in funzione. Un motore elettrico non crea il vuoto.

Foto: Servofreno convenzionale a depressione vs Moderno servofreno Elettromeccanico

L'elettromeccanica offre la soluzione

Per risolvere questo problema è stata sviluppata una nuova generazione di servofreno. Bosch lo chiama iBooster, ma il termine ufficiale è "servofreno elettromeccanico". Con questo sistema, il perno della pompa freno ha ancora un collegamento diretto con il pedale del freno, ma in questo caso la forza del pedale viene amplificata da un motore elettrico con un ingegnoso sistema di ingranaggi a corsa libera. Di conseguenza, il servofreno non è più un sistema statico, ma dinamico: il grado di assistenza può in teoria essere regolato in base alla situazione, fino a un supporto di non meno di 8 kN (più di 10 volte la pressione sul pedale!). È possibile anche la frenata autonoma. Questo sistema può ora essere trovato in diversi modelli Tesla.

Diverse variazioni sul concetto

Tuttavia, Bosch non è l'unico produttore con nuove idee. Anche Continental ha trovato una soluzione efficace. Il nuovo sistema ABS si chiama MK C1. Spiegato semplicemente, questo è un Continental MK 100 convenzionale che utilizza la pompa idraulica per azionare il pedale del freno. A differenza del sistema Bosch, il perno della pompa freno non ha più un collegamento diretto con il pedale del freno. In questo caso, il cilindro principale del freno è integrato nel design esistente e diviso in due parti: la parte che fornisce la caratteristica sensazione idraulica nel pedale e la parte che fornisce effettivamente la funzione frenante. L'ECU riceve l'input dal sensore di corsa del pedale e quindi determina se e quanta pressione del freno deve essere accumulata. Un servofreno è quindi diventato del tutto superfluo. L'MK C1 non è economico e molte persone devono abituarsi all'idea del "freno a filo", ma il prodotto finale è leggero, piccolo e con poche parti mobili. Inoltre, l'aumento della pressione dei freni può essere controllato in modo molto rapido e preciso. Sia Audi (E-tron) che Alfa Romeo (Giulia) hanno già optato per questo sistema.

Foto: Esempio di un servofreno elettromeccanico della Volkswagen ID.4