► Φρένα εντός του κινητήρα για ηλεκτρικά αυτοκίνητα στα σκαριά
► Η Mercedes ερευνά την τεχνολογία
► Σχεδιασμένο για τη μείωση του βάρους και της πολυπλοκότητας
Η Mercedes κοιτάζει προς το μέλλον των ηλεκτρικών αυτοκινήτων και διερευνά πώς μπορεί να μειώσει το βάρος και την πολυπλοκότητα ενός ηλεκτρικού οχήματος με τη σχεδίαση των φρένων σε έναν ηλεκτροκινητήρα, καταργώντας έτσι τους παραδοσιακούς δίσκους στους κόμβους των τροχών.
Άλλα οφέλη, λέει η Mercedes, περιλαμβάνουν μείωση της συντήρησης, αεροδυναμικές βελτιώσεις και μείωση των σωματιδίων σκόνης των φρένων – το τελευταίο σημείο αποτελεί βασική βελτίωση για τα πρότυπα εκπομπών Euro7.
‘Η ουσία είναι ότι, ακόμη και με υψηλή αναγέννηση ενέργειας κατά την επιβράδυνση με ένα EV, εξακολουθούμε να χρειαζόμαστε ένα φρένο τριβής’, λέει ο Christoph Schildhauer, επικεφαλής μηχανικός του έργου για το φρένο εντός του κινητήρα. ‘Περίπου το 98% των φρεναρίσματος (με τα EV μας) είναι κάτω από 0,3G, αλλά αυτά που είναι πάνω από αυτό είναι πιο δύσκολο να αντιμετωπιστούν, οπότε εξακολουθούμε να χρειαζόμαστε φυσικά φρένα για το τελευταίο 2%.
‘Αυτό εξηγεί δύο πράγματα στην αγορά των EVs’, προσθέτει ο Schildhauer. ‘Εξηγεί γιατί οι πελάτες αναφέρουν σκουριά στα φρένα του πίσω άξονα των τροχών και ότι η ανάκτηση επιτρέπει να σχεδιάσουμε μια ιδέα φρένων που θα διαρκέσει τη ζωή ενός αυτοκινήτου’.
Το νέο σύστημα πέδησης της Merc, λοιπόν, είναι ενσωματωμένο σε έναν ηλεκτροκινητήρα. Για το μηχανολογικό demo, η ομάδα πρόσθεσε ένα φρένο εντός του κινητήρα στην ίδια ηλεκτρική μονάδα κίνησης που χρησιμοποιείται στη νέα αρχιτεκτονική Mercedes Modular Architecture – την πλατφόρμα που θα και τρία ακόμη μοντέλα.
Πρόκειται ακόμα για ένα φυσικό δισκόφρενο, αλλά μικρότερο και ένα όπου το τακάκι του φρένου καλύπτει το 100% του περιστρεφόμενου δίσκου, αντί για ένα τμήμα στα συμβατικά δισκόφρενα. Η Mercedes ισχυρίζεται ότι “υπόκειται σε ελάχιστη φθορά, δεν σκουριάζει και δεν χρειάζεται σχεδόν καθόλου συντήρηση”.
‘Ένα συμβατικό δισκόφρενο είναι περίπου 22 κιλά’, λέει ο Schildhauer. ‘Αν αφαιρέσουμε αυτό το βάρος (επί τέσσερα) από το αυτοκίνητο, υπολογίζουμε περίπου 40% λιγότερη μη αναρτώμενη μάζα, βελτιώνοντας την οδηγική άνεση και ελαφρύτερα αμορτισέρ. Επίσης, αν έχετε έναν ελαφρύτερο τροχό, αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να επιταχύνετε ταχύτερα”.
Η ιδέα απελευθερώνει επίσης δυνητικά τον σχεδιασμό του τροχού και του αυτοκινήτου. Οι συμβατικοί δίσκοι φρένων χρειάζονται ψύξη, είτε μέσω των ίδιων των σχεδίων των τροχών είτε μέσω αγωγών στο αυτοκίνητο – αν όχι και τα δύο.
Αλλά αν εξακολουθεί να χρησιμοποιεί ένα συμβατικό τακάκι και δίσκο φρένων, απλά κρυμμένο, τι γίνεται με τη σκόνη των φρένων που θα εξακολουθεί να εκπέμπεται; “Η παραγόμενη σκόνη φρένων θα αποθηκεύεται σε μια κοιλότητα στη μονάδα, η οποία έχει σχεδιαστεί για να συγκρατεί σκόνη για μια ολόκληρη ζωή”, προσθέτει ο Schildhauer.
Α, ναι – μια “ζωή”. Πώς το ορίζει αυτό η Mercedes; “Λέμε ότι είναι περίπου 300.000 χιλιόμετρα ή 15 χρόνια”, απαντά ο Schildhauer. Πολύ περισσότερο από τον μέσο όρο που κάποιος έχει ένα αυτοκίνητο σε ορισμένες περιπτώσεις, αλλά μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις.
Τι συμβαίνει αν κάποιος έχει το αυτοκίνητό του για περισσότερο καιρό και χρειαστεί να αδειάσει την κοιλότητα σκόνης, να επισκευάσει ή να αντικαταστήσει τα εξαρτήματα των φρένων; Αυτό είναι το σημείο στο οποίο η Mercedes εξακολουθεί να εργάζεται. ‘Για εμάς, ο σχεδιασμός για καλή ποιότητα σέρβις είναι σημαντικός, οπότε θέλουμε να διασφαλίσουμε ότι η προσπάθεια για τη συντήρηση του αυτοκινήτου είναι όσο το δυνατόν μικρότερη’, λέει ο Schildhauer.
Προς το παρόν, η Mercedes θέλει να τονίσει ότι αυτό βρίσκεται ακόμα σε πειραματικό στάδιο και δεν είναι πιθανό να κυκλοφορήσει σε αυτοκίνητο στο εγγύς μέλλον. Δείχνει όμως πόσο μακριά στο μέλλον βλέπουν οι μηχανικοί της Mercedes.