Blubrake: l'ABS per e-bike che parla italiano

È più difficile sviluppare un sistema ABS per moto o per bici? Ci crediate o no, la risposta è la seconda, almeno stando all'esperienza di Fabio Todeschini, cofondatore di Blubrake, azienda fondata nel 2015 nell'alveo di e-Novia, la fabbrica di imprese dedicata allo sviluppo di soluzioni fortemente tecnologiche ed innovative nel campo della meccatronica e della mobilità alternativa.

Il fatto è che la proporzione dei pesi in gioco è profondamente differente: nelle moto il veicolo pesa in ordine di marcia in media 200 chilogrammi, con il pilota in proporzione pesante molto meno della metà del mezzo; in bicicletta la proporzione si inverte e aumenta con 20 chilogrammi contro 70/80 kg, nel caso di una e-bike. Inoltre cambia profondamente anche il posizionamento del baricentro, molto alto per la bicicletta (essendo il peso concentrato soprattutto a livello del tronco del ciclista, e invece profondamente legato al posizionamento vicino a terra del motore nel caso del motoveicolo. Un ABS per biciclette deve quindi lavorare al meglio anche in presenza di forti spostamenti del baricentro. Un esempio su tutti: effettuare un ribaltamento in avanti frenando in moto è evento raro (probabilmente perde prima aderenza la ruota anteriore), mentre inchiodando ad alta velocità con una bicicletta a gomme maggiorate può essere un evento non del tutto remoto.

Serve un ABS per biciclette?

Nel panorama della trasformazione della mobilità in corso oggi, con una ampia diffusione delle biciclette elettriche possiamo dire che un sistema antibloccaggio in frenata può essere cruciale per aumentare la sicurezza. Nasce da questo punto fondamentale l'avventura di blubrake, che ha realizzato il primo ABS (anti-lock braking system) universale per e-bike. Si avvicinano, infatti, a questo tipo di cicli varie categorie di persone, molte delle quali con una scarsa esperienza. Questa scarsa esperienza, unita alla velocità anche elevata che questi mezzi permettono di raggiungere in pochi metri di accelerazione, è alla base di buona parte degli incidenti. Secondo una ricerca, il 58% degli incidenti che coinvolgono e-bike avviene durante la frenata e un ulteriore 24% è in qualche modo legata a essa. Il 39% ha come causa il bloccaggio della ruota anteriore e il 25% una perdita di equilibrio, generalmente nelle frenate troppo forti e scomposte da panico, le cosiddette 'panic brake'.

Blubrake è un'azienda che affonda le sue radici negli studi fatti da alcuni studenti del Politecnico di Milano su sistemi ABS e di ride-by-wire per moto da corsa. Come dicevamo in apertura, sviluppare un ABS per bici non è stato possibile semplicemente con un ridimensionamento di quello per moto. Lo hanno scoperto durante i primi test, quando sono saltati tutti i sensori di pressione. Lavorando su dischi e pastiglie molto più piccoli, se confrontati con quelli di stampo motociclistico, gli impianti frenanti delle e-bike sfruttano pressioni molto più elevate, arrivando fino a 150 bar, contro i circa 10 delle moto.

Dalla MotoGP e F1 alle bici elettriche

Il sistema è pensato per essere montato sulle ruote anteriori, in quanto qui si concentra il problema. È stato sviluppato con dimensioni tali da poter essere 'nascosto' all'interno del telaio. Il sistema è composto da un sensore di velocità e di bloccaggio magnetico sulla ruota anteriore; nel telaio trovano poi posto l'attuatore ABS e la centralina; completa il quadro un piccolo display luminoso che informa l'utente sullo stato del sistema. La centralina è il centro dell'intelligenza del sistema e integra anche accelerometri e giroscopi (a formare una piattaforma inerziale a 6 assi) e si occupa di tenere sotto controllo la dinamica della bici. Modula l'intervento del sistema ABS a seconda dell'inclinazione del mezzo, evita il ribaltamento in avanti e confrontando la velocità alla ruota e quella rilevata dagli accelerometri riesce ad attivare il sistema ABS prima del bloccaggio. La centralina lavora a 1000 cicli al secondo, il motore dell'attuatore può lavorare a 200, mentre il sensore magnetico di su una corona forata a 50 buchi, quindi a 50 letture per rotazione completa della ruota.

Pezzo fondamentale del sistema è l'attuatore, 'rubato' alla MotoGP e alla Formula 1. Quando la situazione è normale, leva del freno e pinza sono collegati direttamente (il freno funziona quindi in modo normale anche a sistema spento, ad esempio a batteria scarica). Quando invece la centralina rileva l'avvicinarsi del bloccaggio l'attuatore aumenta la pressione nella leva (il freno si indurisce) e la diminuisce alla pinza, modulando poi quest'ultima per massimizzare il potere frenante senza bloccare la ruota. Rispetto a sistemi ABS basati su valvole oleodinamiche, il sistema può lavorare su un numero di modulazioni infinite, senza richiedere a un certo punto di 'riprendere' la frenata, lasciando il freno e premendo nuovamente la leva.

Il sistema trae l'alimentazione dalla batteria e lavora a 6V. Consuma circa 1 Watt di media con picchi brevissimi di 100 W quando l'attuatore lavora alla massima potenza. Pesa circa 500 grammi, un aggravio decisamente poco rilevabile su una e-bike. Si attiva alla prima partenza quando si superano i 5 Km/h, facendo cambiare il colore dell'icona luminosa da rossa lampeggiante a blu. L'esperienza d'uso è diversa da quella che si ha con l'ABS dell'auto, dove in caso di entrata in funzione su percepisce il pompaggio sul pedale del freno. Quando si frena con forza su una e-bike dotata di ABS Blubrake, la leva semplicemente si indurisce e la modulazione della frenata avviene solo a livello della ruota.

Ho testato personalmente un paio di bici elettriche dotate del sistema, in diversi contesti, tra cui asfalto asciutto, asfalto bagnato, asfalto ricoperto di foglie, ma anche prato bagnato e sterrato. Dopo poche frenate in cui ci si deve abituare all'entrata in funzione del sistema antibloccaggio, l'esperienza d'uso è molto positiva. In contesti decisamente complicati, come l'asfalto ricoperto di foglie bagnate, frangente dove già è difficile frenare con una bici classica, ma lo è ancora di più con una più pesante e-bike, l'intervento dell'ABS è risultato decisivo per evitare la caduta, anche a fronte di un'azione improvvisa sulla leva del freno.

Posso avere blubrake sulla mia bici attuale?

No. Il sistema al momento è pensato solo per il mercato OEM e non per l'aftermarket. In parole povere se lo volete dovete acquistare un bicicletta che ne sia stata dotata dal produttore. Il motivo è che, essendo un sistema che agisce su un componente fondamentale, come l'impianto frenante, deve essere installato da personale competente. Inoltre il lavoro della centralina si basa sui dati del ciclo, con parametri come il tipo di bici e il diametro della ruota. In frenata una mountain bike con fat tyres e una citybike si possono comportare in modo decisamente differente. Al momento tra i produttori che hanno scelto di integrare il sistema ABS blubrake ci sono Bulls e Crescent, con un aggravio sul prezzo finale del mezzo di circa 500 €. Siamo di fronte ai primi lotti di produzione con circa 300 pezzi prodotti stimati entro dicembre. L'azienda impiega 15 persone, ma prevede di crescere fino a raggiungere le 25 unità già entro marzo 2020.

Tra i mercati che Blubrake vede in forte crescita per i prossimi anni e c'è quello delle cargo bike elettriche per le consegne all'interno delle cerchie delle città dove è vietata la circolazione dei mezzi a motore. Diventando in quel caso la bici un mezzo di trasporto professionale l'aggiunta di un dispositivo come l'ABS è ampiamente giustificata. Anche i mezzi destinati al noleggio, che spesso vengono condotti da persone con scarsa esperienza, potranno beneficiare in modo molto positivo dell'aggiunta di un sistema di antibloccaggio. Funzionando senza soluzione di continuità passando da asfalto a sterrato e viceversa, il sistema è poi molto interessante anche per gli appassionati che vogliono aggiungere un pizzico di sicurezza alle proprie scampagnate in e-bike.