Analisi termo-meccanica di un freno a disco automobilistico con funzione integrata di freno elettrico di parcheggio

L’impianto frenante rappresenta uno degli aspetti critici e fondamentali per quanto riguarda la sicurezza in campo automobilistico. Gli effetti termo-meccanici cui è sottoposto sono quindi parametri da monitorare con estrema attenzione, sia in fase di progettazione che di verifica, prima dell’introduzione del nuovo prodotto sul mercato. L’utilizzo combinato dell’analisi agli elementi finiti e di tecniche di validazione sperimentale ha consentito negli ultimi anni una riduzione significativa in termini di costi e di tempo, fornendo un utile strumento al progettista e minimizzando la necessità di realizzare prototipi. Scopo del seguente lavoro è l’analisi termo-meccanica di un freno a disco utilizzato in campo automobilistico, in particolare di quello montato posteriormente su una VW Passat del 2007, in grado di svolgere anche la funzione di freno elettrico di parcheggio (EPB). Dopo un’ampia ricerca bibliografica sull’argomento, volta a evidenziare gli aspetti salienti del problema e a fornire una panoramica sui principali lavori finora svolti, si è lasciato spazio alla realizzazione di alcuni modelli FEM del freno in questione, di complessità crescente, con lo scopo di analizzarne il comportamento termico del disco e quello meccanico della pinza in diverse condizioni d’impiego. L’ultima fase del lavoro, infine, è stata la validazione sperimentale dei modelli e l’interpretazione dei risultati, tentando di suggerire alcuni possibili miglioramenti per le future analisi