Τα φρένα του μέλλοντος: Σύστημα πέδησης και ανταλλακτικά

Μέρος 3. Σχεδιασμός των φρένων του μέλλοντος και επιδράσεις στην αγορά

Ολοκληρώνουμε αυτό το ταξίδι στο μέλλον των συστημάτων πέδησης με μερικές πληροφορίες σχετικά με τις επιδράσεις των τρεχουσών τάσεων στον σχεδιασμό των φρένων του μέλλοντος και σχετικά με τις επιδράσεις στην αγορά ανταλλακτικών όπου η Brembo παίζει σημαντικό ρόλο χάρη στη δέσμευσή της για τεχνολογική ανάπτυξη, έρευνα και συνεχή ανάπτυξη.

Τα τελευταία χρόνια, το βάρος των υβριδικών και των ηλεκτρικών οχημάτων αυξήθηκε σημαντικά, όπως μπορείτε να δείτε στην εικ. 3. Η εικόνα παρουσιάζει τρία ισοδύναμα μοντέλα του Golf VII σε ό,τι αφορά τα επίπεδα απόδοσης, αλλά διαφορετικά σε ό,τι αφορά τον τύπο συστήματος μετάδοσης ισχύος. Το βενζινοκίνητο μοντέλο είναι το ελαφρύτερο αλλά έχει υψηλές εκπομπές CO2, ενώ το υβριδικό μοντέλο και το αμιγώς ηλεκτρικό μοντέλο έχει μεγαλύτερο βάρος από το αντίστοιχο βενζινοκίνητο κατά περίπου 300 kg. Αυτή η αύξηση του βάρους οφείλεται κυρίως στο σημαντικό βάρος των μπαταριών, το οποίο αυξάνει επίσης τη θερμική καταπόνηση του συστήματος πέδησης.

Επομένως, πώς πρέπει να σχεδιαστούν τα φρένα του μέλλοντος; Και τι κριτήρια πρέπει να πληρούν;

Ακολουθεί μια ανάλυση των απαιτήσεων των αυτοκινήτων του μέλλοντος σε ό,τι αφορά τα συστήματα πέδησης, και συγκεκριμένα, της αναγεννητικής πέδησης που χρησιμοποιούν σε μεγάλο βαθμό τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, επιπρόσθετα της συμβατικής πέδησης τριβής.

Αναγεννητική πέδηση στα υβριδικά και στα ηλεκτρικά οχήματα

Με την αναγεννητική πέδηση απαιτείται πολύ λιγότερη χρήση του συμβατικού φρένου τριβής στα υβριδικά και ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Συνεπώς, θεωρητικά, τα συστήματα πέδησης μπορούν να έχουν μειωμένες διαστάσεις και μικρότερες δισκόπλακες φρένων. Ωστόσο, είναι ζωτικής σημασίας τα φρένα να παρέχουν τη μέγιστη απόδοσή τους ακόμη και χωρίς αναγεννητική πέδηση, επειδή σε ορισμένες συνθήκες η αναγεννητική πέδηση δεν μπορεί να λειτουργήσει και επομένως η ασφάλεια πρέπει να λαμβάνεται υπόψη.

Επίσης, ο θόρυβος που προκαλείται από το σύστημα πέδησης πρέπει να εξαλειφθεί, τηρώντας τις απαιτήσεις μειωμένου θορύβου για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Μάγκωμα, διάβρωση, τριβή και σχεδιασμός

Η εξάλειψη του μαγκώματος είναι άλλη μία σημαντική παράμετρος, καθώς το μάγκωμα στα ηλεκτρικά οχήματα μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την ενεργειακή ισορροπία του συστήματος και, συνεπώς, την εμβέλεια.

Επιπρόσθετα, το γεγονός ότι τα ηλεκτρικά οχήματα χρησιμοποιούν λιγότερο συχνά τα φρένα τριβής μπορεί να οδηγήσει σε αδικαιολόγητη διάβρωση των δισκόπλακων και των τακακιών φρένων, ενώ ο συντελεστής τριβής πρέπει να παραμένει σταθερός, ακόμη και αν το σύστημα πέδησης δεν έχει χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Συνοψίζοντας, μπορούμε να πούμε ότι τα φρένα των ηλεκτρικών οχημάτων χρειάζονται ειδική ανάπτυξη, το οποίο σημαίνει ότι υπάρχουν σημαντικές ευκαιρίες για καινοτομία στον τομέα πρόληψης διάβρωσης, υλικών τριβής και ελαφριού σχεδιασμού.

Επιδράσεις στην αγορά

Τα τελευταία χρόνια, η πλειοψηφία των κατασκευαστών αυτοκινήτων στην αγορά έχει επεκτείνει την γκάμα μοντέλων και τύπων συστημάτων μετάδοσης ισχύος που διατίθενται στους καταναλωτές.

Η παγκόσμια αγορά εξακολουθεί να βασίζεται σε ποσοστό 98% σε αυτοκίνητα με κινητήρα εσωτερικής καύσης, ενώ τα ηλεκτρικά ή υβριδικά αυτοκίνητα εξακολουθούν να αντιπροσωπεύουν ένα αμελητέο ποσοστό. Παρόλο που δεν γνωρίζουμε πώς θα μεγαλώσει αυτό το ποσοστό, γνωρίζουμε ότι θα είναι σημαντικό και ότι θα οδηγήσει σε ακόμη μεγαλύτερη ποικιλία και μεγαλύτερη διαφοροποίηση των μοντέλων σε σύγκριση με αυτά που είναι επί του παρόντος διαθέσιμα.

Συμπεράσματα

Συμπερασματικά, οι βασικοί παράγοντες που θα επηρεάσουν τη μελλοντική αγορά αυτοκινήτων θα είναι:

περιβαλλοντική βιωσιμότητα, η οποία θα οδηγήσει σε νέους κανονισμούς, με τις αναπτυσσόμενες αγορές να συνεισφέρουν σημαντικά σε αυτόν τον τομέα
νέες τεχνολογίες, εξηλεκτρισμός, στρατηγικές επιλογές των κατασκευαστών και παρουσία νέων πρωταγωνιστών στην αγορά
η νέα γενιά χρηστών, η συνδεσιμότητα συστήματος και τα νέα επίπεδα που επιτυγχάνονται από την τεχνολογία αυτόνομης οδήγησης.

Αυτές οι αλλαγές μπορούν να γίνουν πολύ γρήγορα, όπως και στον κόσμο των τηλεπικοινωνιών όπου μέσα σε πολύ σύντομο χρόνο περάσαμε από τα σταθερά τηλέφωνα στα smartphone, από το χαρτί στους υπολογιστές, από τις εφημερίδες στο διαδίκτυο, από την επικοινωνία μεταξύ των ανθρώπων στην κοινωνικοποίηση στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης. Και όλα αυτά σε λιγότερο από 15 χρόνια.

Οι αλλαγές είναι γρήγορες όταν μια σειρά νέων τεχνολογιών οδηγεί σε νέα προϊόντα και, για αυτόν τον λόγο, οι εταιρείες και οι επαγγελματίες πρέπει να είναι έτοιμοι, όχι μόνο να αναγνωρίσουν τις αλλαγές και να τις υιοθετήσουν, αλλά και να χρησιμοποιήσουν την τεχνογνωσία τους για να τις διαμορφώσουν και να εκμεταλλευτούν τις νέες ευκαιρίες της αγοράς.

Ο πιο σημαντικός παράγοντας είναι η γνώση και η ικανότητα ανάπτυξης των νέων τεχνολογιών που χρειάζεται η αγορά, καθώς και η ικανότητα πρόσβασης σε δεδομένα και πληροφορίες, η ικανότητα προσφοράς νέων προϊόντων και υπηρεσιών, η επιθυμία υιοθέτησης του ψηφιακού μετασχηματισμού και ο επαγγελματισμός, και πάνω από όλα, η επιθυμία και η ικανότητα μελέτης και εξέλιξης σε έναν διαρκώς μεταβαλλόμενο κόσμο.