OK, togliamo questo di mezzo – NO, questi non sono wireless. No, non utilizzano attuatori elettronici per muovere direttamente dentro o fuori le pastiglie dei freni. Ma SÌ, sostituiscono il pistone azionato meccanicamente nel cilindro principale di un freno idraulico con un attuatore a controllo elettronico.
La vera domanda è… perché?
Come funzionano i freni elettronici per biciclette Shimano
Piuttosto, dovremmo dire, come loro potevo lavoro poiché questo è, per ora, solo un concetto presentato in una domanda di brevetto.
Fin dal debutto nel 2001 del cambio elettronico Di2, chi non è stato curioso delle possibilità di una configurazione della bici completamente fly-by-wire? La Digital Integrated Intelligence di Shimano (da cui deriva la Di2) include già il cambio elettronico e il controllo delle sospensioni, quindi perché non aggiungere anche i freni?
La formulazione specifica del brevetto è “fornire un apparato di comando del freno e un sistema frenante in grado di guidare un apparato frenante esistente da energia elettrica”. E menziona specificamente che questo sostituisce l’uso del potere umano per azionare quell’apparato frenante. Questo diventerà più importante in seguito…
Il che suggerisce che non stanno reinventando completamente il freno, ma solo il modo in cui il liquido dei freni idraulici viene spinto lungo la linea fino alle pinze. Attualmente viene gestito collegando un pistone (o asta di spinta, stantuffo, come vuoi chiamarlo) attraverso un tubo contenente liquido dei freni.
Quando la guarnizione dell’O-ring all’estremità di quel pistone si sposta oltre una porta, chiude il sistema e inizia a spingere il liquido dei freni nel tubo. Quel fluido si sposta sulla pinza e riempie lo spazio dietro le pastiglie dei freni, avvicinandole così al rotore del freno.
Per convertirlo in un sistema a controllo elettronico, Shimano presenta un design in tre parti: un rilevatore, un controller elettronico e un attuatore elettronico.
Il rilevatore rileva il movimento della leva del freno e trasmette tali informazioni al controller. Il controller interpreta quei dati e segnala all’attuatore di spostare il pistone, spingendo così il fluido nella linea del freno. O tirandolo indietro per rilasciare i freni.
È tutto alimentato da una batteria, che potrebbe essere ricaricabile con qualsiasi mezzo normale, compreso un generatore in bicicletta.
Ma perché dovremmo volere i freni elettronici?
Buona domanda.
I brevetti non sono necessari per rispondere al perché, ma solo al come. E dalla nostra lettura dell’applicazione, Shimano non dice perché lo farebbero.
Ma abbiamo delle buone ipotesi.
Il nostro disegno concettuale di come potrebbe apparire una leva del freno elettrico su una bici da strada.
Innanzitutto, il fattore di forma di una leva del freno potrebbe diventare qualsiasi cosa tu voglia che fosse. Non avresti più bisogno di una grande leva meccanica per “potere umano” quei freni. Invece, potrebbe essere un piccolo trigger. O anche un pulsante. Perché se non devi spostare il pistone da solo, non importa da quale dimensione o forma il dispositivo provenga dal segnale.
In secondo luogo, puoi mettere più leve dei freni sulla stessa bici. Per triatleti e cronometristi, questo sarebbe un punto di svolta… non dovrai più riposizionare le mani solo per usare i freni.
Per i ciclisti su strada e gravel, potresti facilmente avere anche una piccola leva del freno secondario sulla parte superiore delle barre. O avere piccoli grilletti remoti che possono essere montati su estensioni mini-aerodinamiche… ovunque.
Terzo, per le biciclette a mano e altre biciclette non tradizionali o ciclisti con abilità diverse, potresti creare soluzioni molto più ergonomiche.
L’esecuzione affidabile è la parte difficile. Laddove puoi accettare che una batteria Di2 scarica potrebbe significare che devi tornare a casa con una combinazione di ingranaggi non ideale, un guasto ai freni da una batteria scarica o da un cavo scollegato non è accettabile. Questo è stato probabilmente il grande ostacolo fino ad ora. Eppure molte persone volano su aerei dove tutti i controlli critici sono collegati al pilota solo da collegamenti elettronici (quindi: fly-by-wire), quindi forse se viene risolta un’integrità del sistema sufficientemente robusta, potremmo vedere biciclette con freni a disco elettronici.
E, sì, supponiamo che potresti anche renderlo wireless.
