Brake Tech for Aftermarket

La parola agli ingegneri Ferodo
Sempre più importanti tecnologie specifiche per le pastiglie freno
Le innovazioni nella tecnologia dei materiali d'attrito stanno incrementando il gap prestazionale
tra pastiglie realizzate secondo le specifiche richieste dai costruttori di veicoli e quelle progettate
per applicazioni generiche low-cost. I tecnici di Federal-Mogul, uno dei fornitori leader a livello
mondiale di tecnologie frenanti con la qualità di Primo Impianto, sostengono che gli sviluppi
decisivi in fatto di sicurezza, comfort e salvaguardia dell'ambiente richiedono materiali altamente
avanzati, specifici per le diverse applicazioni sui veicoli. Le pastiglie e le ganasce che non
hanno queste caratteristiche possono offrire prestazioni sempre più scarse rispetto ai
componenti originali che sostituiscono.
“Ferodo® è sempre stato all'avanguardia nel campo delle innovazioni nei sistemi frenanti e
questo è stato in parte possibile grazie allo stretto rapporto con i costruttori di veicoli, e all'abilità
dell'azienda di identificare i trend futuri e di adattarsi ad essi,” ha affermato Holger Schaus,
direttore dell'ingegneria delle applicazioni di Federal-Mogul. “Per esempio, il mercato dei
materiali d'attrito si basa essenzialmente su tre diverse famiglie di materiali, classificati
rispettivamente come: a basso contenuto di acciaio; semi-metallici, usati prevalentemente in
Europa; prodotti organici privi di amianto (NAO), usati principalmente per i veicoli del mercato
USA. Attualmente si sta diffondendo l'uso di materiali NAO anche per applicazioni europee e
Ferodo sta ampliando la propria gamma NAO per fornire ai propri clienti soluzioni di questo
tipo."
Un'ulteriore sfida è rappresentata dal fatto che negli USA si sta bandendo l'uso del rame dai
prodotti d'attrito del settore automotive, ritenuto in grado di influenzare i livelli di ossigeno
nell'acqua. Per quanto l'eliminazione sistematica del rame sia in anticipo sui tempi, alcuni
costruttori di veicoli europei con vocazione ambientalista stanno valutando l’introduzione di
materiali a basso contenuto di rame o totalmente privi, a partire dal 2014.
Il rame è un componente utile e duttile che sarà difficile sostituire. Federal-Mogul ha passato
cinque anni a studiare e testare attentamente materiali alternativi, lavorando su tecnologie che
permettono di raggiungere le caratteristiche necessarie senza compromettere le prestazioni. La
formulazione ottimale può combinare fino a 25 diversi componenti. Il successo dell'attività
condotta da Federal-Mogul in questo campo l'ha reso il marchio numero uno al mondo nei
componenti d'attrito a basso contenuto di rame o totalmente privi.
“Eco-Friction”, la gamma di pastiglie freno prive di rame dell'azienda, è giù presente nel mercato
del ricambio aiutando così i clienti a selezionare e a installare opportunamente le pastiglie
giuste al fine di raccogliere questa sfida, pur mantenendo i livelli originali di sicurezza e
performance del veicolo.
L'esperienza che Federal-Mogul apporta alla tecnologia dei sistemi frenanti si riflette nello
stretto rapporto con alcuni dei più prestigiosi costruttori di veicoli a livello mondiale. Attualmente
l'azienda, grazie all’incessante attività di progettazione, sviluppo e collaudo nei propri centri di
ricerca e sviluppo, situati a Bad Camberg (Germania) e Chapel-en-le-Frith (UK), sta mettendo in
produzione pastiglie per i più recenti veicoli a marchio Mercedes, Audi, Volkswagen, FIAT,
Renault e Ford. La tecnologia dei sistemi frenanti di qualità OE di Federal-Mogul è disponibile
per i clienti del mercato del ricambio attraverso la gamma Ferodo Premier.
“Offrire prestazioni adeguate in tutte le circostanze non significa soltanto scegliere il tipo di
materiale corretto, ma anche adattare un certo materiale ai requisiti specifici del veicolo e alla
struttura dell’impianto frenante,” spiega Schaus. “Le nostre pastiglie Ferodo per le applicazioni
aftermarket sono raccomandate dagli stessi tecnici che lavorano con molti dei più esigenti
costruttori di veicoli al mondo. Ciò significa che questi componenti racchiudono non soltanto
l'esperienza più elevata nei prodotti d'attrito, ma anche una profonda comprensione di come la
tecnologia dei veicoli, in rapida evoluzione, richieda sempre di più un'identificazione molto
precisa dei sistemi di controllo della rumorosità e dell'attrito."
“Non è così improbabile che un'auto dotata di pastiglie di bassa qualità possa non rimanere
nella posizione in cui è stata parcheggiata in pendenza, con freno a mano inserito,” spiega
Schaus. “Entro il 2015, un'auto su cinque sarà dotata di Freno di Stazionamento Elettrico
(EPB), che richiede un livello d'attrito regolare, a qualsiasi temperatura, per fermare il veicolo in
modo stabile. Modificando il livello d'attrito, si modifica la resistenza al rotolamento all'indietro.”
Tra gli altri problemi, dovuti alla bassa qualità delle pastiglie, si annoverano fastidiosi stridii, i
costi legati ad elevati livelli di usura e implicazioni per la sicurezza dovute a un potere d'arresto
sostanzialmente inferiore.
Il freno di stazionamento elettrico è solo uno degli esempi di come la nuova tecnologia stia
aumentando i rischi associati all'installazione non corretta dei materiali d'attrito come da
specifica. Un altro esempio è rappresentato dalle pinze fisse che sono la scelta dei costruttori
degli sport motoristici perché si deformano molto meno in applicazioni estreme, garantendo
prestazioni regolari ed efficaci. Per quanto esse siano fondamentalmente più leggere delle
pinze flottanti, sono state tradizionalmente applicate su vetture da strada più prestazionali,
perché la loro rigidità e il modo in cui lasciano entrare le vibrazioni e il rumore nel veicolo
rendono le loro caratteristiche NVH (Noise, Vibration & Harshness) più competitive.
“Ora questo sta cambiando. Stiamo già vedendo un numero crescente di auto prodotte dotate di
pinze fisse poiché la loro rigidità fa sì che esse siano più piccole e leggere; presto saranno
quindi molto comuni nel settore dell'aftermarket” afferma Schaus. “Al fine di controllare la
rumorosità e le vibrazioni, le caratteristiche meccaniche possedute dalle pastiglie e dal
pacchetto di controllo della rumorosità devono essere sostanzialmente diverse da quelle delle
pinze flottanti. Come per le auto equipaggiate con EPB, l'installazione di pastiglie errate o di
pastiglie non dotate di un appropriato dispositivo anti-rumore, quasi certamente comporterà
reclami da parte dei clienti, perdita di guadagni e danni di immagine per l'officina.”
La ricerca condotta da Ferodo tra gli autoriparatori conferma che la rumorosità dei freni è una
delle ragioni più diffuse per le quali i clienti ritornano in officina per una messa a punto. “Questo
è in genere dovuto alla scarsa qualità delle pastiglie installate o alla mancata consapevolezza
del cliente circa i compromessi che si devono accettare se si scelgono pastiglie low-cost,”
spiega Isabelle Grumberg, direttore marketing di Federal-Mogul, aftermarket per l'Europa.
“Poiché la tecnologia OE si evolve sempre più velocemente, per noi questo rappresenta un
problema crescente per le officine.”
Un altro esempio in cui il controllo della rumorosità richiede particolare attenzione è
rappresentato dai veicoli elettrici ed ibridi elettrici (HEV - Hybrid Electric Vehicles). Quando si
guida con motore elettrico, questo non produce alcun rumore e, quindi, tutte le altri fonti di
rumore vengono evidenziate.
Questo fenomeno è amplificato nei veicoli elettrici ed ibridi elettrici (EV - Electric Vehicles; HEV
- Hybrid Electric Vehicles) perché spesso appartengono al segmento alto e possono avere un
peso considerevole. Con l'aggiunta del peso delle batterie, questi veicoli possono arrivare a
produrre molta energia cinetica. Questo significa che necessitano di sistemi frenanti più potenti,
tipicamente in acciai altoresistenziali, dotati di alto potere d'attrito e in grado di garantire
prestazioni uniformi alle alte temperature. I sistemi frenanti dalle alte prestazioni necessitano di
una gestione della rumorosità e delle vibrazioni molto attenta. Una piccola modifica nelle
specifiche può causare una riduzione delle prestazioni o la necessità di una riparazione in
garanzia, legata alla rumorosità, che può non solo cancellare il guadagno dell'officina, ma
addirittura provocare una perdita.
“Il nostro lavoro con i costruttori di veicoli ha dimostrato che gli organi di trasmissione elettrici ed
ibridi elettrici richiedono performance superiori, afferma Schaus. “Ogni piccolo cigolio
proveniente dalle finiture interne o un rimbombo dai freni diventa fastidioso in assenza di altri
rumori. Noi lavoriamo a stretto contatto con gli specialisti dei motori elettrici ed ibridi elettrici,
incluso il prestigioso costruttore americano Tesla, al fine di comprendere e superare queste
sfide, in modo che i conducenti di veicoli elettrici (EV) e di ibridi elettrici (HEV) possano ricevere
ottime performance dai propri veicoli quando sono nuovi e per la loro intera durata.”

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