Alfa Romeo Giulia: i freni “senza fili” sono realtà

L'Alfa Giulia introduce il Brake by wire: scopriamo la tecnologia Continental che garantisce una frenata sicura in strada come su pista

6 dicembre 2016 - 20:40

La Giulia di Alfa Romeo è ormai un fenomeno globale e basta cercarla su Internet per rendersene conto: le notizie e i forum individuati dai “motori” (rimaniamo in tema) sono veramente molti e prodighi di notizie. Si vengono così a sapere informazioni e curiosità di ogni tipo, ad esempio che la creazione della Giulia si deve ad uno Skunk Team, una squadra di progettisti isolati dagli altri reparti per far sì che l'espressione “partire dal foglio bianco” avesse veramente senso. L'innovazione ha riguardato anche i freni, che implementano un vero schema by wire grazie ad un moderno “cuore” sviluppato da Continental.

FACCIO TUTTO IO! Il gruppo in questione si chiama MK C1 e, diciamolo da subito, è veramente “by-wire”: il pedale del freno è infatti, salvo eccezioni dovute a malfunzionamenti, materialmente disconnesso dall'impianto idraulico che aziona le pinze. Non dobbiamo stupirci di vedere il logo Continental in questo apparato: la multinazionale nata in Germania ha infatti da tempo diversificato la sua produzione, coprendo con autorevolezza i sistemi elettronici delle auto (leggi della sua idea di usare i videogame per imparare a guidare le auto driverless). L'MK C1 usato dalla Giulia in tutte le sue versioni (leggi la prova su strada in anteprima) per i suoi freni è un modulo unico che incorpora, oltre alla pompa principale, anche il serbatoio del fluido frenante; i collegamenti si limitano quindi all'impianto elettrico dell'auto, alla sua rete dati e alle tubazioni che portano il fluido alle pinze dei freni.

Si assiste così alla scomparsa anche dell'attuatore a depressione per la servoassistenza e della relativa pompa del vuoto, guadagnando circa 10 cm molto utili per aumentare la zona di assorbimento d'energia anteriore. Le funzioni “concentrate” nell'MK C1 sono molte: oltre all'ormai scontato ABS esso implementa anche l'ESC, il freno di parcheggio, la frenata di emergenza EBA (in città, nelle strade più veloci e la protezione del pedone) e gestisce la frenata rigenerativa 'illimitata'.

UN SIMULATORE BENEFICO La pressione idraulica necessaria per l'azionamento delle pastiglie viene creata da una pompa elettrica azionata da un motore brushless a corrente continua (BLDC). La classica pompa tandem collegata al pedale è ancora presente ma, in condizioni normali, essa interviene soltanto per trasferire al pedale – e quindi al conducente – il carico dell'emulatore (è il cilindro più piccolo nella foto qui sotto) che riproduce il feeling al pedale di un impianto classico.

Il movimento del pistone di questa pompa viene letto da sensori e questi segnali sono usati per pilotare il pistone di lavoro, azionato dal già citato motore BLDC. La trasformazione della rotazione del motore nel movimento lineare del pistone avviene tramite il sistema ball-and-screw (in italiano “a circolazione di sfere”), un sistema vite-madrevite perfezionato dall'interposizione di sfere d'acciaio fra le due filettature, accorgimento che converte l'attrito da radente a volvente per un movimento fluido e a bassa resistenza, a tutto vantaggio della precisione. In caso di guasto (improbabile ma non escludibile) la frenata sarebbe comunque possibile perché effettuata dalla pompa collegata al pedale, inserita nell'impianto grazie a delle valvole.

Il dimensionamento di questo elemento garantisce la decelerazione minima prescritta dalle norme (6,43 m/s2 con una pressione sul pedale di 500 N) in caso di avaria.

FRENARE ELETTRICAMENTE Ricapitolando: il movimento del pedale freno della Giulia fa “capire” all'impianto come e quanto il guidatore vuol frenare e la pressione necessaria viene prodotta dalla pompa azionata dal motore BLDC; la resistenza al pedale che siamo abituati a percepire viene invece “sintetizzata” da un emulatore. Il disaccoppiamento fra il pedale e la pompa di lavoro ha diversi vantaggi, come l'assenza di reazioni al pedale in caso di intervento dell'ABS o il tipo di frenata definibile via software e quindi facilmente modificabile al variare di Marca, modello dell'auto e situazione di guida. I sensori sul pedale percepiscono anche il tipo di rallentamento voluto dal guidatore: se esso è leggero (situazione che accade circa l'80% delle volte), la modulazione della forza frenante avviene attraverso la corsa del pedale ma nel caso di panic stop la regolazione avviene invece con la pressione esercitata sul pedale stesso. Il disaccoppiamento del pedale è inoltre ideale per il funzionamento nelle automobili ibride, (vedremo quindi versioni ibride della Giulia/Stelvio? FCA ne ha bisogno, EPA l'ha avvertita che i suoi SUV e pickup emettono troppo) dato che la loro frenata a recupero d'energia è possibile solo in un certo campo di velocità. Il sistema MK C1 gestisce bene queste situazioni, producendo la decelerazione desiderata anche quando il recupero di energia e la frenata tradizionale si “passano le consegne”.

Concludiamo con qualche nota, la prima delle quali riguarda la pressione dinamica, che è circa 3 volte superiore rispetto ai sistemi ESC e EBA attuali: i freni della Giulia sono quindi molto 'veloci' nelle reazioni e sono quindi pronti anche per la guida autonoma (sapevi che puoi avere uno sconto sulle assicurazioni se la tua auto ha la frenata automatica d'emergenza?). I dati che occorrono al sistema, poi, sono quelli comunemente reperibili sui bus (CAN, Flexray e simili) dell'automobile ma l'impianto è addirittura semplificato perché spariscono la pompa per il vuoto, l'interruttore sul pedale del freno e diverse tubazioni, e relativi supporti, usati dall'ESC.

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