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Freni in bagno d’olio: la soluzione ispirata al Puretech per superare l’Euro 7
Il freno multidisco in bagno d’olio potrebbe eliminare il particolato dei sistemi frenanti, isolandolo all'interno di un sistema chiuso. E' una tecnologia sviluppata per ottemperare alla normativa Euro 7.
L’entrata in vigore della normativa Euro 7 (il 29 novembre 2026 per le nuove omologazioni il 29 novembre 2027 per tutte le nuove immatricolazioni) rappresenta uno dei momenti di svolta più radicali per l’industria automobilistica. Per la prima volta, infatti, le normative sulle emissioni non riguarderanno solo i gas di scarico, ma imporranno limiti rigorosi anche sul particolato generato dall’usura dei sistemi frenanti e dei pneumatici.
Si tratta di un importante passo avanti, dato che oggi circa l’80-85% delle emissioni complessive di particolato delle auto è dovuto dall’attrito di freni, pneumatici e asfalto. Con la nuova regolamentazione, i limiti diventeranno molto stringenti:
L’obiettivo fissato sarà quello di scendere a 3 mg/km per tutte le categorie entro il 2035.
In questo scenario di cambiamento, il noto produttore tedesco Schaeffler ha sviluppato una tecnologia innovativa denominata freno a lamelle in bagno d’olio. L’idea di base si ispira, pur con sostanziali differenze funzionali e senza condividerne i noti problemi di affidabilità, al concetto della cinghia di distribuzione a bagno d’olio dei motori PureTech. L’obiettivo fondamentale è racchiudere l’intero meccanismo di attrito all’interno di un sistema sigillato.
A differenza dei tradizionali impianti a disco aperto con pinze e pastiglie, la soluzione di Schaeffler impiega un sistema chiuso di dischi in acciaio e dischi con materiale d’attrito che lavorano costantemente immersi in olio per il raffreddamento. Durante la decelerazione, la pressione reciproca dei dischi trasforma l’energia cinetica in calore. La principale novità risiede nella gestione delle polveri da usura: mentre nei sistemi classici il materiale usurato si disperde nell’ambiente sotto forma di polvere nera che sporca i cerchioni, nel nuovo freno di Schaeffler i contaminanti rimangono all’interno della carcassa ermetica. Di conseguenza, non viene rilasciato alcun particolato fine all’esterno. Inoltre, l’isolamento completo protegge l’impianto da agenti atmosferici, sporco e corrosione, aumentandone la durata nel tempo.
La sfida principale per questa tecnologia è rappresentata dalla gestione termica. L’attrito confinato in un alloggiamento stagno accumula un’enorme quantità di calore, che richiede l’impiego di pompe idrauliche e scambiatori di calore dedicati per regolare la temperatura interna.
Nonostante le difficoltà, l’integrazione di questa tecnologia apre scenari rivoluzionari per la mobilità elettrica. Poiché le auto elettriche usano meno i freni meccanici grazie alla frenata rigenerativa, è possibile ripensare interamente la loro disposizione. Schaeffler punta infatti a integrare freno, attuatore, lubrificante e sistema di raffreddamento direttamente all’interno dell’assale elettrico del veicolo.
Per valutare la robustezza di questa soluzione in condizioni di stress estremo, l’azienda tedesca sta utilizzando il motorsport come banco di prova: un prototipo di questa tecnologia è stato installato su un’Audi R8 LMS GT2 impiegata come taxi durante un evento del DTM al Nürburgring. Matthias Zink, CEO della divisione Powertrain & Chassis di Schaeffler, ha dichiarato:
Il DTM rappresenta per noi l’ambiente ideale per testare nuove tecnologie in condizioni reali. Con il freno a lamelle a bagno d’olio, stiamo presentando una soluzione che viene impiegata in questa forma per la prima volta nel mondo delle corse automobilistiche e che fornisce anche importanti spunti per lo sviluppo della produzione in serie.