Kako god arhitektura kočionog sustava budućnosti izgledala – svaki će automobil i dalje trebati kočnice na kotačima. Potreba za usporavanjem, zaustavljanjem u nuždi, stabilizacijom, upravljanjem mirovanja i sigurnim radom čini kočnice na kotačima nezamjenjivima. Međutim, povrh svega, kočnice moraju pridonijeti nižim emisijama CO2 i prašine. Elektrifikacija će donijeti i oživljavanje bubanj (doboš) kočnica. Kočione čeljusti, s druge strane, na sličan će način biti optimizirane za specifične granične uvjete elektrifikacije i za određene vrste vozila. Kočioni hardver je u pokretu jednako kao i softver i arhitektura.

Arhitektura kočionog sustava se mijenja

Automatizirana vožnja (AD) i elektrifikacija postavljaju nove izazove za kočnice – kao i potrebu za većom održivošću i manjim gubicima trenja uzrokovanim preostalim otporom. Hidraulika može dugoročno postati opcionalna – ovisno o strategiji pojedinih proizvođača vozila. Umjesto toga, elektromehaničko aktiviranje kočnice nudi veću slobodu definiranja arhitekture vozila. Obje temeljne vrste kočnica kotača, disk/čeljust i bubanj kočnica, nude potencijal za buduće zahtjeve, a taj se potencijal može iskoristiti bilo hidrauličkim ili elektromehaničkim pokretanjem. Continental razvija rješenja za kočnice na kotačima za nove arhitekture vozila i nove ekološke zahtjeve za kočnice.

Elektromehaničko aktiviranje

Kočnice kotača koje pokreću električni motori olakšavaju poboljšanje. Instalirani na stražnjoj osovini, primjerice, nude idealno rješenje za regenerativno kočenje, neovisno o osjećaju papučice kočnice i modulaciji hidrauličkog tlaka. Continental razvija elektromehaničke pokretače (tzv. aktuatore) za čeljusti i bubanj kočnice: e-čeljust (eng. e-caliper) i e-bubanj (eng. e-drum). 'Inteligencija' za upravljanje elektromotorom za pokretanje može se integrirati u kočnicu kotača, što je dio budućeg trenda 'dezintegracije' i distribucije kočionog sustava.

Zeleno kočenje i održivost – čeljusti

Prašina nastala kočenjem (abrazija diskova/bubnja i kočionih pločica/papučica) još je jedan izazov za automobilsku industriju. U budućnosti, cilj je smanjiti emisiju čestica (PM) ove vrste prašine kako bi se smanjila ukupna emisija čestica vozila. Za čeljusti, jedan od trenutnih pristupa je nanošenje tvrdog premaza na kočioni disk, koji smanjuje abraziju. Međutim, ovo rješenje je skupo jer je premaz skup. Ipak, čeljusti su atraktivan izbor, posebice na prednjoj osovini (FA) i za vozila veće mase. Budući da diskovi s čeljustima vrlo dobro odvode toplinu zahvaljujući svom otvorenom dizajnu, savršeno su prikladni za pružanje vrlo velike snage kočenja za usporavanje vozila s puno kinetičke energije. To se odražava u Continentalovoj stručnosti u razvoju čeljusti za diskove s tvrdim premazom, koji smanjuju emisije čestica iz ove vrste kočnica. Kako bi se također smanjilo preostalo trenje kočionih papučica koje ostaju u kontaktu s diskom nakon kočenja, dostupan je dizajn čeljusti s većim zračnim rasporom između diska i pločice, kao i rješenje za aktivno uvlačenje kočione pločice.

Smanjenje je još jedan put inovacije koji Continental slijedi s čeljustima. Potencijal za daljnje smanjenje rezultat je elektrifikacije: u električnom vozilu opremljenom sustavom 'kočnica po žici' (eng. brake-by-wire), kao što je MK C1 ili budući MK C2, do 80 posto svih događaja usporavanja može se pokriti regenerativnim kočenjem tijekom normalan stil vožnje. Pod pretpostavkom da se radnje kočenja dosljedno započinju s regenerativnim kočenjem, ovaj postotak može porasti čak do 95 posto. Drugim riječima, u električnom vozilu s optimiziranom strategijom regenerativnog kočenja, kočnice kotača gotovo se nikada ne koriste za usporavanje. Ova se promjena može iskoristiti za smanjenje čeljusti, čime se štedi masa opruge kotača i pridonosi učinkovitosti vozila. Budući da rijetko korištenje čeljusti potencijalno može uzrokovati probleme zbog korozije kočionih diskova i manje agresivnih površina kočionih pločica, Continental također priprema rješenja za održavanje čeljusti u potpunosti operativnom unatoč dužim zastojima.

Zeleno kočenje i održivost – bubanj kočnice

Nakon što kočnica kotača više nije pokretač usporavanja, pretvara se u 'zamjenski sustav' koji je potreban samo u iznimnim situacijama. Kada se to dogodi, bubanj kočnice mogu imati jednu od svojih posebnih prednosti: Budući da je bubanj kočnica sustav u potpunosti zatvoren kućištem, mehanika i kočne površine iznutra dobro su zaštićene od utjecaja okoline kao što su kiša i sol, koji uzrokuju koroziju. Budući da se kočione papuče također povlače s površine bubnja silom opruge, preostali otpor nije problem s bubanj kočnicom.

Ipak, bubanj kočnica ima još jedan adut za ponuditi: ne uzrokuje gotovo nikakvu emisiju čestica. Zahvaljujući zatvorenom dizajnu, kočna prašina se nakuplja unutar kočnice i može se skupiti u spremniku na dnu kočionog bubnja. Tijekom rada kočnice ovaj se spremnik prazni usisnim čišćenjem. Ovu razinu smanjenja kočione prašine teško je postići s čeljusti. Uz EPB-Si, Continental proizvodi i isporučuje patentirano rješenje bubanj kočnice koje posebno dobro odgovara zahtjevima održivosti i ekološkog kočenja. Uklanja koroziju, smanjuje prašinu pečenja – a funkcije električne parkirne kočnice također su integrirane u patentirani dizajn. Zato se ugrađuje u VW ID.3 na stražnjoj osovini (RA). S obzirom na ovu kombinaciju svojstava sustava, bubanj kočnica je atraktivan izbor, barem za RA električnih vozila. Ovisno o segmentu vozila, također je atraktivna opcija za FA vozila manje mase.

Suhe doboš kočnice

Kako elektrifikacija vozila brzo napreduje, mehanički dio aktiviranja kočnica – hidraulika – može se zamijeniti električnim aktiviranjem. Prva rješenja za 'suho' kočenje vjerojatno će biti instalirana na RA - gdje je bubanj kočnica prirodno kod kuće. Zapravo, bubanj kočnica je dobro prilagođena ovom pristupu jer nudi konstrukcijsku prednost za elektrifikaciju: zahvaljujući svom principu rada, bubanj kočnice zahtijevaju manje snage aktiviranja, što rezultira malim i laganim motornim reduktorima unutar kočnice. (Rotacija bubnja uzrokuje učinak samopojačavanja pritiskom dviju obloga na bubanj.) Bubanj kočnice s elektromehaničkim aktiviranjem su stoga posebno dobar spoj za učinkovitu elektrificiranu mobilnost. Continental rješava ovaj zahtjev razvojem laganog e-DS, suhe bubanj kočnice bez hidraulike.

U ovoj potpuno novoj vrsti dvostruke servo kočnice, senzori mjere efektivni moment kočenja, a visoka stopa upravljanja sustavom osigurava da kompaktni električni aktuator i zupčanik unutar suhih bubanj kočnica primijene točno traženu silu – sila kočenja je dakle savršeno uravnotežen na oba kotača. Dakle, elektrifikacija može rezultirati povratkom bubanj kočnice i vjerojatno će pokrenuti sljedeći korak kočenja na suhom.

Poanta

Kada je riječ o inovacijama za buduće zahtjeve održivosti i ekološkog kočenja, i disk/čeljust i bubanj kočnice nude poseban potencijal za buduće kočione sustave. Ovisno o klasi vozila i strategiji proizvođača automobila, bit će potrebne obje vrste kočnica kotača. Zato Continental proaktivno unapređuje oboje kako bi ponudio najbolji kompromis između performansi zaustavljanja, cijene, održivosti, učinkovitosti i smanjenja čestica za svaku vrstu automobila. Inovacija kočnica na kotačima neizostavan je dio svakog budućeg kočionog sustava.