содержание Показать
Мелкая пыль от автомобильных тормозов считается опасной для окружающей среды и здоровья. Технические Решения проблемы давно есть. Но только когда придет Евро 7, они также должны получить более широкое распространение.
Автомобильная промышленность с некоторым волнением ждет из Брюсселя новаторского предложения: ожидается, что весной Комиссия ЕС представит конкретный проект на будущее. Abgasnorm Сдать Евро 7. Набор правил, который, вероятно, вступит в силу в 2025 году, вероятно, потребует от производителей транспортных средств, среди прочего, дальнейшего сокращения выбросов мелкой пыли от автомобилей. Несмотря на Euro 6d и быстрорастущее в настоящее время количество электромобилей, проблема далеко не решена.
Диски действительно чище и, следовательно, мелкая пыль от тракта сгорания уменьшилось, но истирание шин и тормозов остается огромной и до сих пор нерешенной проблемой. Врачи, ученые, природоохранные организации и официальные учреждения неоднократно указывают на опасность для окружающей среды и здоровья человека от мелких и ультрадисперсных частиц. Теперь, в рамках Зеленого соглашения, ЕС, вероятно, сосредоточит свои планы Евро-7 на проблеме увеличения выбросов от автомобилей, тем самым расширив борьбу с твердыми частицами, включив в них шины и тормоза.
Специально для последних уже разработаны некоторые решения, готовые к серийному производству. Однако они получат более широкое распространение только тогда, когда обязательные правила ЕС действительно потребуют их использования. Индустрия поставщиков чувствует соответственно большой бизнес и уже позиционирует себя, чтобы представить подходящие решения OEM-производителям. Существует несколько различных подходов к противодействию износу тормозов – с преимуществами и недостатками и различной стоимостью.
Годы неприятностей
Одним из бенефициаров Евро-7 может стать французская компания Tallano со своей технологией экстракции Tamic. Основатель компании Кристоф Рокка-Серра придумал это решение, когда его раздражали грязные диски на его машине во время посещения клиентов. С 2012 года он работал с другом над проблемой грязи, и быстро стало ясно, что мелкая пыль от тормозов — это не столько эстетическая проблема, сколько проблема со здоровьем.
Решением обеих проблем является технология активного удаления пыли, которая улавливает пыль в тормозах, как только она появляется. Тормозные колодки должны иметь для этого всасывающий канал, который подключается к мини-пылесосу через шланг. В моторном отсеке находится турбина с электрическим приводом, которая создает давление всасывания во время торможения, чтобы направить мелкую пыль в фильтр. Предполагается, что до 90 процентов тормозной пыли поглощается по принципу Тамика, что в то же время обеспечивает значительное снижение общих выбросов мелкой пыли.
«Что касается автомобилей, мы замерили выбросы мелкой пыли при торможении, которые в шесть раз превышают допустимые в настоящее время предельные значения мелкой пыли для двигателя», — говорит Берт Штегкемпер, управляющий партнер из Германии, который присоединился к Tallano в 2014 году.
Система Tamic может быть интегрирована в обычные тормозные системы с управляемым усилием и, таким образом, может внести значительный вклад в сокращение выбросов мелкодисперсной пыли при дорожном движении. Нет значительного увеличения неподрессоренной массы, электроника компактна, а техническое обслуживание невелико. «Фильтр нужно менять каждые 30.000 150 километров. Благодаря байонетному замку его можно открутить легким движением руки», — говорит Штегкемпер. Он оценивает дополнительные расходы автопроизводителя в среднем примерно в XNUMX евро за машину.
Хотя затраты могут показаться умеренными, ни один производитель тормозов или автомобилей не использует систему Tamic. Но растущее давление по сокращению твердых частиц с Евро-7 играет Таллано в карты. В 2021 году несколько устаревший стартап успешно завершил очередной раунд финансирования и, по словам Стегкемпера, сейчас ведет переговоры с различными игроками. Сюда также входят железнодорожные операторы, потому что система Tamic также может сделать железные дороги и поезда метро чище. Штегкемпер даже видит в этом большой рыночный потенциал, потому что на муниципалитеты и железнодорожных операторов оказывается растущее давление с целью уменьшить пробки на станциях метро или вокзалах. В отличие от автомобилей, технологию Tamic можно было даже модернизировать для существующих поездов.
Готов к большой карьере
Однако Таллано не будет самостоятельно производить технологию очистки автомобильных тормозов. Стартап видит себя поставщиком инноваций с рядом патентных прав, а не реализатором. «Если завтра придет поставщик из автомобильной промышленности и захочет купить нас с соответствующим кредитным плечом, то наше ноу-хау и часть наших сотрудников будут переданы ему. Никаких решений еще не принято. Я думаю, что мы все еще немного ждем регулирования», — говорит Штегкемпер.
Немецкий производитель тормозных дисков Buderus Guss также ожидает, что предложение Европейской комиссии еще больше сузит объем выбросов мелкой пыли: «Что касается выбросов мелкой пыли, то Евро-7 предъявляет требования к тормозной системе, которые могут быть достигнуты только с помощью дополнительных технических решений. », — подтверждает Олаф Лей, руководитель отдела продаж и разработки приложений поставщика из Брайденбаха, Гессен.
В течение многих лет производитель тормозных дисков выпускал iDisc как серийное решение проблемы, которое уже может снизить выбросы мелкой пыли из автомобильных тормозов до уровня Евро-7. В отличие от Tallano, который поглощает мелкую пыль сразу после ее образования, iDisc значительно снижает износ тормозов и, следовательно, образование мелкой пыли по мере ее образования. Это стало возможным благодаря обычному тормозному диску из серого чугуна, на который нанесен слой твердого металла и опционально карбид титана. Полученная поверхность очень твердая и поэтому особенно стойкая к истиранию. Это должно привести к сокращению выбросов мелкой пыли на 80–90 %, что примерно соответствует уровню решения Tallano.
На самом деле производительный тормоз
В отличие от решения из Франции, iDisc присутствует на рынке уже несколько лет и в настоящее время доступен в качестве опции для некоторых моделей Audi и Porsche. В случае с Porsche Taycan он стоит внушительных 3.000 евро в качестве «тормоза с поверхностным покрытием». В любом случае, это первое поколение iDisc изначально разрабатывалось не как решение для снижения содержания мелкой пыли, а как производительный тормоз, который предлагается в качестве дешевой альтернативы значительно более дорогому керамическому тормозу.
«Помимо преимуществ с точки зрения производительности, выбросов мелкой пыли и коррозионной стойкости, iDisc предлагает значительно более длительный срок службы. Он может быть разработан как компонент на весь срок службы и, таким образом, вносит свой вклад в устойчивость и экономичность автомобиля в течение всего срока службы», — хвалит свои тормозные диски Олаф Лей. Однако снижение выбросов мелкой пыли до сих пор почти не учитывалось в маркетинговых целях тормозов с покрытием.
затраты снижаются
Buderus Guss хочет изменить это с iDisc II. Это новое поколение сейчас вышло из стадии предварительной разработки, и ведутся переговоры с первыми заказчиками о серийной разработке, особенно в отношении Евро-7. «Мы хорошо поработали над стоимостью iDisc II. Предыдущее поколение не получило широкого распространения в объемном сегменте, потому что здесь используется очень дорогой процесс нанесения покрытия. Теперь у нас есть альтернативный процесс нанесения покрытия. Также у нас есть градация, конструктор. Мы по-прежнему предлагаем вариант производительности, который по свойствам близок к первому поколению.
Затем у нас есть вариант Advanced для мощных двигателей внутреннего сгорания и гибридных автомобилей. Существует также вариант для электромобилей с однослойным покрытием для электромобилей. Здесь основное внимание уделяется защите от коррозии. Ржавчина является серьезной проблемой для электромобилей, потому что тормозные диски на задней оси используются редко». ID.3.
Стоимость и окружающая среда
На фоне ужесточения Евро-7 Buderus Guss в настоящее время ведет переговоры с несколькими автопроизводителями. Но и iDisc II не будет дешевым, так что, вероятно, он не будет оптимальным решением для каждой модели. «Здесь существуют разные философии, в зависимости от того, руководствуется ли производитель затратами или, например, держит зеленый палец на флаге». в три раза дороже обычных чугунных дисков.
Пока неясно, будут ли производители автомобилей использовать новые технологии снижения или предотвращения образования тормозной пыли только тогда, когда Евро-7 является обязательным, или же они, будучи пионерами в области защиты окружающей среды, будут использовать их независимо от требований законодательства. OEM-производители имеют соответствующие склады для обоих сценариев. Из-за присущего им поведения при торможении электромобилям, вероятно, не понадобятся чистые тормоза, но им потребуется антикоррозийное покрытие на фрикционных поверхностях, которые подвергаются небольшим нагрузкам.
Специальное покрытие
Таллано и Будерус Гусс — не единственные, кто работает над решениями по уменьшению количества мелкой пыли от тормозов. Помимо прочего, специалист по фильтрам Mann+Hummel разработал пассивную систему фильтрации, в которой мелкая пыль собирается в корпусе в верхней части дискового тормоза. Подобно Buderus Guss, компания C4 Laser Technology, базирующаяся в Фрайтале, Саксония, использует процесс покрытия тормозных дисков, предназначенный для уменьшения образования мелкодисперсной пыли при истирании тормозов.
Наконец, Немецкий аэрокосмический центр (DLR) разрабатывает механический дисковый тормоз с подшипниками в масляной ванне в рамках проекта Zedu-1. Закрытая система должна даже отфильтровывать 100 процентов истирания. Будет интересно посмотреть, какие производители выберут решения для каких моделей, чтобы через несколько лет преодолеть барьер Евро-7.