Da sempre associati alla sicurezza, il sistema frenante pone oggi nuovi interrogativi a chi si occupa della loro produzione e a chi si occupa della manutenzione dei veicoli; questioni che si rifanno all’evoluzione del circolante e alla tutela dell’ambiente.

Le sostituzioni di pastiglie e dischi freno sono fra gli interventi più comuni in un’officina che incontrano anche facilmente il benestare del cliente, perché associati direttamente alla sicurezza del veicolo su strada.

Non solo, spesso è l’automobilista stesso che si accorge che “qualcosa non va”, non solo perché probabilmente si è accesa una spia sul cruscotto, ma anche perché magari la frenata è diventa più lunga o i freni emettono un particolare stridio.
Se dunque tanto l’autoriparatore quanto l’automobilista sanno che un controllo a pastiglie e dischi è sempre bene farlo, vale la pena cominciare a chiedersi cosa succederà in futuro, quando aumenteranno le auto ibride ed elettrica, dove lo standard è quello di essere dotate un sistema di recupero di frenata. 

Le auto elettriche consumano i freni?

Sebbene il passaggio a una mobilità puramente elettrica sia ancora di là da venire, oggi sono già in circolazione numerosi veicoli ibridi ed elettrici e il progressivo aumento di queste motorizzazioni è una realtà.

In particolare sono due le domande da porsi: il sistema frenante funziona allo stesso modo rispetto a un’auto con motore a combustione? Quale sarà l’usura di dischi e pastiglie su questi veicoli? In altre parole: il lavoro dell’autoriparatore cambierà?
I fattori da considerare sono diversi e partono da una premessa: anche l’auto elettrica deve essere frenata e l’autoriparatore deve poter operare in sicurezza quando cambia dischi e pastiglie.

Partiamo dalla sicurezza: prima di intervenire anche per operazioni di routine, come la sostituzione di dischi e pastiglie così come in operazioni più complessa come la calibrazione ADAS, gli autoriparatori devono mettere in sicurezza l'auto.
Per fare ciò, è necessario scollegare la batteria ad alto voltaggio. Inoltre, poiché l'alta tensione impiegherà un po'di tempo per dissiparsi, occorre attendere prima di procedere con l’intervento. In ogni caso, il meccanico addetto a questa procedura (che sarà in possesso della certificazione PES o PEI), verificherà l’effettiva messa in sicurezza del veicolo, controllando che i cavi ad alta tensione e i componenti elettrici siano scarichi, prima di eseguire qualsiasi lavoro sul sistema.

Va poi considerato che il motore a combustione e quello elettrico sulle auto ibride lavorano in sinergia e quindi il sistema frenante avrà un comportamento diverso e i suoi elementi un’usura differente rispetto a un sistema montato su un veicolo a trazione tradizionale benzina o diesel.
Questo perché da un lato si frenerà meno, grazie al sistema di recupero di energia in frenata, ma d’altro canto, proprio per questo, i freni saranno azionati in condizioni non ideali, cioè molto più spesso da freddi; inoltre, avranno un peso importante anche l’azione di ruggine e contaminanti che si depositano sulle superfici, con conseguenze sulla durata dei componenti.
In particolare, a causa del minor utilizzo, ruggine e contaminanti possono accumularsi più rapidamente, con effetti negativi per le superfici di attrito del disco e influenzare anche il montaggio di pastiglie e pistoni guida delle pinze freno.

Il minor utilizzo del sistema frenante “tradizionale” è dovuto all’azione della frenata rigenerativa, che trasformando l’energia cinetica in elettrica, porta a un rallentamento del veicolo senza azionare l’impianto frenante. In pratica, in determinate condizioni, si potrebbe arrivare quasi a non toccare i freni, se non per frenate di emergenza, lasciando il compito del rallentamento del veicolo alla sola azione del motore elettrico.

Si tratta ovviamente di considerazioni generali, in quanto lo stile di guida, le condizioni del traffico e il tipo di percorso diventano fattori ancora più decisivi nel determinare l’usura dell’impianto frenante nel suo complesso.
Sicuramente l’impianto frenante continuerà a essere soggetto a interventi di manutenzione ordinari e regolare e i componentisti stanno immettendo sul mercato prodotti specifici per le auto elettriche e ibride. 

Frenata e inquinamento

Un discorso a parte è quello dell’inquinamento dovuto alle polveri sottili. Siamo abituati a sentirci dire che gli scarichi dei veicoli sono una fonte di inquinamento tra le più dannose, perciò si potrebbe pensare che i veicoli elettrici rappresentano una soluzione nell’abbattimento del PM10. In realtà, si tratta di spostare l’attenzione su un fenomeno diverso, cioè le polveri generate in fase di frenata e che vengono rilasciate nell’aria.

Questo è un fenomeno che si verifica in qualsiasi veicolo, perché è dovuto all’attrito delle pastiglie sul disco; la dispersione delle polveri è dunque diventato un tema centrale nello sviluppo di nuove prodotti, tanto che fra le caratteristiche prestazionali di dischi e pastiglie, i componentisti sottolineano proprio l'elevata percentuale di riduzione delle polveri sottili.
Per capire quanto la problematica sia effettivamente molto considerata dai produttori, segnaliamo che esistono collaborazioni fra componentisti, istituti di ricerca e centri universitari per studiare il fenomeno e trovare soluzioni per ridurre l'emissione di micro polveri e particelle e i suoi effetti dannosi per la salute e l'ambiente. 

Omologazioni pastiglie e dischi

Pastiglie e i dischi freno devono essere omologati, ma cosa significa esattamente?
Innanzitutto partiamo dalle pastiglie, che per essere vendute e montate in Europa dal 2001 necessitano di essere omologate secondo la norma ECE R90.
Questo è un regolamento che punta a creare una standardizzazione a livello internazionale dei requisiti e delle prestazioni degli elementi del sistema frenante.

La normativa si inserisce in un contesto legislativo più ampio che risale al 1998 e che successivamente è stato aggiornato e integrato e che nel 2016 ha previsto l'obbligo di omologazione anche per i dischi e tamburi freno (ECE R90-02) destinati al ricambio per i veicoli di nuova immatricolazione.

In sintesi, per essere omologati, pastiglie e dischi freno devono superare severi test che ne mettono alla prova l’efficienza di frenata. Durante il controllo, infatti, vengono valutati i coefficienti di attrito nelle diverse condizioni di utilizzo e le proprietà fisiche del prodotto per validarne i requisiti in termini di funzionalità, sicurezza ed efficienza, garantendo così che abbiano le stesse prestazioni dei prodotti di primo impianto.

Tutti i prodotti aftermarket omologati sono quindi marchiati, così da essere facilmente riconoscibili come equivalenti all’originale.