La normativa sulle emissioni Euro 7 mette a dura prova i costruttori di freni
La normativa sulle emissioni Euro 7 regolamenta anche le emissioni di particolato in fase di frenata. Per questa riduzione, HELLA si affida a tecnologie frenanti innovative.
Oggi, circa l'80-85% delle emissioni di particolato delle autovetture è dovuto all'usura dei pneumatici e dei freni, nonché all'abrasione delle strade e al turbinio della polvere. Per questo motivo, la nuova normativa Euro 7 regolamenta non solo le emissioni di gas di scarico e l'usura degli pneumatici, ma anche le emissioni di particolato dei sistemi frenanti. La sfida consiste nel definire una strategia di misurazione che consenta di effettuare confronti affidabili tra veicoli diversi su banchi di prova adeguati. Lo sviluppo di nuove pastiglie di attrito e di dischi freno con rivestimento speciale garantisce una riduzione delle emissioni di particolato. Dal 29 novembre 2026, la norma sulle emissioni Euro 7 si applicherà alle autovetture di nuova omologazione e dal 29 novembre 2027 a tutti i veicoli di nuova immatricolazione (classe M1).
Cosa significa la nuova normativa Euro 7?
Con la pubblicazione del regolamento Euro 7 sulla Gazzetta ufficiale dell'Unione europea (2024/1257), si applicano i corrispondenti valori limite per la massa di particolato. Per i veicoli con motore a combustione, ibridi o a celle a combustibile, il valore è di sette milligrammi per chilometro. In virtù della loro caratteristiche costruttive, le auto full electric presentano un'usura dei freni inferiore. Il recupero dell'energia di frenata svolge un ruolo importante, riducendo il carico sui freni. Il valore limite è quindi di tre milligrammi per chilometro. A partire dal 2035, il valore standardizzato secondo la normativa Euro 7 sarà di tre mg/km per tutte le classi di veicoli.
Come viene controllato il valore?
Per determinare le emissioni di particolato dei freni, gli esperti del gruppo di lavoro UNECE "Particle Measurement Programme" hanno emesso il regolamento tecnico globale n. 24 delle Nazioni Unite (GTR 24 – Global Technical Regulation), che trova applicazione negli istituti di prova indipendenti e nell'industria. Le misurazioni vengono effettuate su uno speciale banco di prova per freni che simula le condizioni di guida reali e consente di controllare vari parametri come la velocità, la forza di frenata e la temperatura. Ciò comporta l'esecuzione di un ciclo di prova definito, il cosiddetto ciclo di frenata della procedura di prova per veicoli leggeri armonizzata a livello mondiale (WLTP Brake Cycle). Include vari processi di frenata che simulano situazioni di guida tipiche. Durante la prova stessa, che si svolge in condizioni ambientali controllate, vengono misurate le particelle emesse. Vengono registrati sia la massa che il numero delle particelle. Il particolato è definito come le particelle che penetrano attraverso un ingresso dimensionale selettivo di uno speciale strumento di misura con efficienza di separazione del 50% per un diametro aerodinamico di 10 (PM10) o 2,5 (PM 2,5) micrometri (µm) (fonte: Umweltbundesamt – Ufficio federale dell'ambiente tedesco). PM è l'acronimo di Particulate Matter Standard del 1987.
Le misure vengono effettuate anche in condizioni di guida reali per convalidare ulteriormente i test su banco di prova. Le procedure standardizzate garantiscono una misurazione precisa e affidabile delle emissioni di particelle dai freni.
Interazione ottimale: Le formulazioni innovative delle pastiglie d'attrito e i concetti di rivestimento contrastano la formazione di particolato.
Freni ottimizzati: meno particolato grazie a materiali e rivestimenti innovativi
In caso di pericolo, un veicolo deve decelerare in modo ottimale e confortevole e il più rapidamente possibile, creando inevitabilmente attrito. Tuttavia, l'attrito non solo genera calore, ma provoca anche l'usura dei partner di attrito (in particolare il disco freno) – in altre parole: viene emesso particolato. Di fatto, gli specialisti della filtrazione hanno già presentato sistemi di filtri disposti intorno ai dischi freno, progettati per trattenere la polvere dei freni. Tuttavia, è molto più efficace evitare il particolato sviluppando continuamente i componenti dei freni e utilizzando nuove composizioni di materiali. Ad esempio, i nuovi processi di rivestimento per i dischi freno in ghisa grigia sono utilizzati in combinazione con miscele personalizzate per le pastiglie d'attrito.
HELLA lavora costantemente allo sviluppo di nuovi materiali d'attrito e superfici per raggiungere un equilibrio ottimale tra prestazioni dei freni, lunga durata e basse emissioni di particolato, in linea con la normativa Euro 7. L'attenzione si concentra sui requisiti specifici del veicolo per le prestazioni di frenata richieste – in altre parole: si tratta di un'utilitaria, di un'auto di fascia media, di un SUV o di una "supersportiva"?
HELLA ha iniziato a vendere componenti per freni con il proprio marchio il 1° ottobre 2024. Immagine: FORVIA/HELLA
Prodotti frenanti HELLA: pronti per l’Euro 7!
La vendita di componenti per freni con il marchio HELLA ha avuto inizio il 1° ottobre 2024, dopo che FORVIA HELLA ha rilevato la joint venture HELLA PAGID alla fine del 2023. L'esperienza del primo equipaggiamento, ad esempio nel campo dei sensori del pedale del freno (brake-by-wire) e l'ampia gamma IAM di sensori ABS e servofreni, è ora integrata con la gamma di componenti soggetti a usura e idraulici dei freni. In questo modo FORVIA HELLA è diventata un fornitore di freni completo. La gamma aftermarket di HELLA comprende attualmente circa 2.300 pastiglie freno e 2.500 dischi freno. HELLA copre quindi quasi il 100% del parco circolante europeo. Per quanto riguarda la normativa Euro 7, HELLA si concentra su nuove tecnologie innovative per i freni, al fine di sollevare meno polvere possibile.