Freni senza cavi: Shimano brevetta i suoi per eBike

Freni senza cavi per le eBike. Shimano ha il suo brevetto dei brake by wire. Tecnologia esistente per aerei e auto, ma forse troppo pericolosa per una piccola bici?

Shimano ha appena brevettato un sistema brake by wire. Letteralmente si tratta di freni che non hanno bisogno di collegamenti meccanici per funzionare. Sono inoltre in grado di non trasmette più le vibrazioni sulle leve quando si attiva il sistema anti-bloccaggio. Quindi permette di ridurre gli spazi di frenata e velocizzare la progettazione dei mezzi, trovando una soluzione definitiva al passaggio dei cavi perché… non ci sono più.

Il principale vantaggio dei sistemi brake by wire è il miglioramento della sicurezza, visto che l’assenza di un collegamento meccanico fra leve e le pinze sui dischi permette di ridurre il tempo necessario per “spremere” al massimo i freni. Questo lo sa bene l’ingegneria aerospaziale, prima a usarlo, e pure quella delle auto. Ad esempio Brembo nel 2018 presentò i suoi primi freni elettronici. Utili perché non vibrano e soprattutto ben si adattano alla frenata rigenerativa che sta alla base delle macchine elettriche.

Freni senza cavi pericolosi in eBike?

Ma questo tipo di sistema frenante è davvero qualcosa di cui l’industria della bicicletta o della moto ha bisogno? Difficile dirlo prima di aver avuto la possibilità di metterli alla prova in condizioni di uso quotidiano. Vero è che dalle biciclette alle supercar, praticamente tutti i produttori sono ossessionati dalla tecnologia all’avanguardia. Per questo motivo Shimano ha brevettato recentemente i freni elettronici per le biciclette. D’altronde lo stesso marchio giapponese è stato pioniere del cambio wireless con il suo DI2. Appare chiaro che il futuro vuole dire addio definitivamente ai cavi e ai tubi idraulici.

L’altra faccia della medaglia è l’extra lavoro cui vengono sottoposte le batterie, perché così tutto dipenderà dalla carica elettrica a disposizione. E se nel caso del cambio essere al rosso vuol dire non poter cambiare marcia, con i freni in panne la situazione diventa delicata e potenzialmente molto pericolosa. Tuttavia sembra che Shimano sia molto convinta del proprio lavoro e nel rendere questa tecnologia una realtà. Va precisato comunque che l’azienda ha messo in mostra tre potenziali progetti: un sistema ibrido elettrico-idraulico, un sistema ibrido meccanico-elettrico e un sistema completamente elettrico.

No cavi, no “paracadute”

Per quanto riguarda i primi due sistemi c’è un paracadute in caso di batteria scarica. Il ciclista alla fine avrà ancora un collegamento meccanico tra la leva del freno e i freni della bici. E quindi, è probabile che questi due sistemi verranno utilizzati per fornire funzionalità di frenata intelligenti, come l’ABS e il controllo della discesa soprattutto su eBike da carico.

Resta così il sistema completamente elettrico che fa sollevare più di un sopracciglio per timore di una tecnologia senza precedenti e che fa pensare al pericolo di farsi male. Inevitabile quando ci si muove nell’ignoto pensare ai rischi che invece sono molto più concreti. Il sistema di frenatura completamente elettrico di Shimano è wireless, quindi non c’è letteralmente alcuna connessione fisica, nemmeno un cavo elettrico, che collega le leve montate sul manubrio alle pinze e ai rotori sulle ruote della bici.

Occorre avere fiducia nella tecnologia e nel lavoro di un’azienda che ha decenni di esperienza nel campo delle due ruote e che ha saputo sempre innovare prima degli altri. Basterà? Indubbio è che un sistema brake by wire potrebbe davvero essere utile per le eBike cargo, soprattutto quelle più grandi e con passo molto lungo. Si può dire lo stesso per le bici a pedalata assistita di tutti i giorni o per le eBike da fuoristrada? In questo momento non è possibile dare una risposta. La tecnologia è futuro o inutile complicazione? La divisione tra chi è felice delle novità e chi invece vuole ancora mettere le mani sulla sua bici in garage rimarrà.

Freni senza cavi, un viaggio iniziato nel 2021

Per quanto riguarda Shimano la via è chiara tanto che a questo progetto si lavora da anni e il primo brevetto americano risale addirittura al 2021 in occasione del centenario dell’azienda di Osaka che in un secolo ha costruito una sua dignità incontestabile nel campo delle due ruote. Non è stato nemmeno il primo tentativo in assoluto, infatti il primato spetta a Sram che poi apparentemente ha abbandonato la via (vedi immagine in evidenza). Il brevetto di Shimano afferma che il freno riceve la carica elettrica da una batteria montata sulla bici o da un mozzo dinamo anteriore, o da entrambi. Il brevetto discute ripetutamente le opportunità di ridurre le dimensioni dei componenti utilizzati in un freno elettronico.

Il punto di vista di Shimano è spiegato fin dai lavori di tre anni fa. Il montaggio di un pistone idraulico convenzionale nel corpo della leva del freno è sempre stato un problema per i produttori di componenti. Anche le leve idrauliche per bici da strada Shimano sono in genere più grandi di quelle meccaniche. Un sistema elettronico consentirebbe potenzialmente a Shimano di spostare i cilindri idraulici più in profondità nel corpo della leva, creando un design più compatto.