Frenos del futuro: Sistema de frenos y recambios

Parte 3. Diseño de los frenos del futuro y efectos sobre el mercado

Terminamos este viaje al futuro de los sistemas de frenos analizando algunos de los efectos que las tendencias actuales tendrán sobre el diseño de los frenos del futuro y sobre las repercusiones en el mercado de los recambios, sector en el que Brembo ocupa un papel fundamental gracias a su compromiso con el desarrollo tecnológico, la investigación y la actualización continua.

En los últimos años, el peso de los vehículos híbridos y eléctricos ha ido aumentando considerablemente como muestra la fig. 3 en la que se ilustran tres modelos del Golf VII equivalentes en cuanto a prestaciones pero distintos por el tipo de alimentación. El modelo de gasolina es más ligero pero tiene un elevado nivel de emisiones de CO2, mientras que el modelo híbrido y el eléctrico tienen un peso considerable, casi 300 kg más que el modelo de gasolina. Este aumento de peso se debe principalmente a la presencia de baterías muy pesadas, cuyo peso aumenta los esfuerzos térmicos a los que está sometido el sistema de frenos.

¿Cómo se deberán proyectar los frenos del futuro? ¿Qué parámetros deberán satisfacer?

A continuación, analizamos las exigencias de los coches del futuro en cuanto a sistemas de frenos y, en especial, a la frenada regenerativa que los coches eléctricos utilizan de manera combinada con la frenada tradicional por fricción.

La frenada regenerativa en los coches híbridos y eléctricos

El freno regenerativo permite reducir el uso del freno tradicional en los vehículos híbridos y eléctricos. Por tanto, se hipotetiza un redimensionamiento del sistema de frenos con el uso de discos más pequeños. Sin embargo, los frenos tienen que garantizar el máximo rendimiento incluso sin ayuda de la frenada regenerativa que, en algunas condiciones, no está disponible y, debido a ello, se deberán evaluar aspectos relativos a la seguridad.

Asimismo, se deberá eliminar también el ruido del sistema de frenos para adaptarse al reducido nivel de ruidos emitido por los coches eléctricos.

Par residual, corrosión, fricción y diseño

También la eliminación del par residual es otro aspecto fundamental, debido a que la presencia de par residual en un vehículo eléctrico puede comprometer el equilibrio energético del sistema y, por lo tanto, la autonomía en kilómetros recorridos.

Además, el uso menos frecuente de los frenos de fricción en un coche eléctrico puede provocar la corrosión excesiva de los discos y de las pastillas de freno, y es necesario mantener estable el coeficiente de rozamiento incluso aunque el sistema de frenos no se utilice durante largos periodos de tiempo.

En resumen, podemos decir que los frenos de los vehículos eléctricos necesitan un desarrollo específico que exigirá un gran esfuerzo innovador en el campo de la prevención de la corrosión, de los materiales de rozamiento y del diseño ligero.

Efectos en el mercado

La mayor parte de los fabricantes presentes en el mercado amplió en los últimos años la gama de modelos y motorizaciones a disposición del consumidor.

El 98% del mercado global aún sigue estando compuesto por vehículos con motores de combustión interna y, en la actualidad, el porcentaje de vehículos eléctricos o híbridos sigue siendo casi insignificante. Aunque no sabemos exactamente cuándo aumentará este porcentaje, lo que sí sabemos es que producirá un aumento significativo que generará una mayor variedad y una mayor diversificación de modelos respecto a los actuales.

Conclusiones

En resumen, los factores que influirán en el mercado futuro del automóvil serán principalmente:

el medioambiente que dará origen a nuevos reglamentos con los mercados emergentes que contribuirán de manera importante en este campo
las nuevas tecnologías, la electrificación de los coches, las elecciones estratégicas de los fabricantes y la presencia en el mercado de nuevos actores
la nueva generación de usuarios, la conectividad de los sistemas y los nuevos niveles alcanzados por la tecnología en la conducción autónoma.

Estos cambios pueden tener lugar de manera muy rápida, tal y como ocurrió en el mundo de la comunicación donde hemos pasado, en poquísimo tiempo, del teléfono fijo al smartphone, del papel al ordenador, del periódico a internet y de la comunicación entre personas a las redes sociales. Todo ello en menos de 15 años.

Los cambios son rápidos cuando una serie de nuevas tecnologías coinciden en nuevos productos. Las empresas y los profesionales tienen que estar preparados para aceptar y seguir el cambio, pero también para saberlo guiar con sus propias competencias con objeto de aprovechar las nuevas oportunidades de mercado.

En definitiva, los aspectos más importantes son el conocimiento y la consiguiente capacidad de desarrollar nuevas tecnologías demandadas por el mercado y, asimismo, será fundamental la posibilidad de acceder a los datos y a la información, la capacidad de ofrecer nuevos productos y servicios, la digitalización, la profesionalización y, sobre todo, la capacidad y el deseo de estudiar y mantenerse al paso de la evolución.