サステナビリティに貢献するホイールブレーキ

Jul 31, 2023

ドイツ、フランクフルト – コンチネンタルは最近、自社の Web サイトに将来のブレーキ システムのビジョンを提供する 3 部構成の記事シリーズを掲載しました。 以下はパート 2 です: 将来のモビリティのための油圧ブレーキ システム – ホイール ブレーキは持続可能性に貢献します。

記事 1: ブレーキの未来 – 未来のブレーキ システム。

将来のブレーキ システムのアーキテクチャがどのようなものであっても、すべての車にはホイール ブレーキが必要であり続けます。 減速、緊急停止、安定化、停止管理、およびフェールセーフ操作の必要性により、ホイールブレーキは不可欠です。 しかし、それに加えて、ブレーキは CO2 と粉塵の排出量の削減に貢献する必要があります。 電動化によりドラムブレーキも復活するだろう。 一方、ブレーキ キャリパーも同様に、電動化の特定の境界条件や特定の種類の車両に合わせて最適化されます。 ソフトウェアやアーキテクチャと同様に、ブレーキハードウェアも進化しています。

自動運転（AD）と電動化は、持続性の向上と残留抵抗による摩擦損失の低減の必要性と同様に、ブレーキに新たな課題をもたらしています。 個々の自動車メーカーの戦略にもよりますが、長期的には油圧装置がオプションになる可能性があります。 その代わりに、電気機械式ブレーキの作動により、車両のアーキテクチャをより自由に定義できるようになります。 ホイール ブレーキの基本的なタイプであるディスク/キャリパーとドラム ブレーキはどちらも、将来の要件に対応できる可能性を秘めており、この可能性は油圧式または電気機械式のいずれかの作動で活用できます。 コンチネンタルは、新しい車両構造とブレーキに対する新しい環境要件に対応するホイール ブレーキ ソリューションを開発しています。

電気モーターで作動するホイールブレーキにより改善が容易になります。 たとえば、リアアクスルに取り付けると、ブレーキペダルの感触や油圧調整とは無関係に、回生ブレーキに理想的なソリューションを提供します。 コンチネンタルは、キャリパーとドラム ブレーキの両方に同様に電気機械式アクチュエーター、つまり e キャリパーと e ドラムを開発しています。 電気作動モーターを制御する「インテリジェンス」をホイールブレーキに統合することができますが、これはブレーキシステムの「分散」と分散に向けた将来のトレンドの一部です。

ブレーキ（ディスク/ドラムおよびブレーキパッド/シューの磨耗）によって発生する粉塵は、自動車業界にとってもう一つの課題です。 将来の目標は、車両全体の微粒子排出量を削減するために、この種の粉塵による粒子状物質 (PM) の排出量を削減することです。 キャリパーの場合、現在のアプローチの 1 つは、摩耗を軽減するためにブレーキ ディスクにハード コーティングを施すことです。 ただし、コーティングが高価であるため、この解決策はコストがかかります。 それでも、キャリパーは、特にフロント アクスル (FA) や質量の大きな車両にとっては魅力的な選択肢です。 キャリパー付きディスクはオープン設計により熱を非常によく放散するため、多くの運動エネルギーを持つ車両を減速するための非常に高い制動力を発揮するのに最適です。 これは、このタイプのブレーキからの粒子の排出を低減するハードコートディスク用キャリパーの開発におけるコンチネンタルの専門知識に反映されています。 ブレーキ動作後にディスクと接触したままになるブレーキシューの残留摩擦も減らすために、ディスクとパッドの間のエアギャップを大きくしたキャリパー設計や、ブレーキパッドをアクティブに引き込むためのソリューションが利用可能です。 。

ダウンサイジングは、コンチネンタルがキャリパーで追求しているもう 1 つの革新的な道です。 さらなる小型化の可能性は電動化の結果です。MK C1 や将来の MK C2 などのブレーキ・バイ・ワイヤ システムを装備した電気自動車では、走行中にすべての減速イベントの最大 80 パーセントを回生ブレーキでカバーできます。通常の運転スタイル。 ブレーキ動作が常に回生ブレーキで開始されると仮定すると、この割合は 95% にまで上昇する可能性があります。 言い換えれば、回生ブレーキ戦略が最適化された電気自動車では、減速のためにホイール ブレーキがほとんど使用されません。 この変更はキャリパーの小型化に利用でき、ホイールのバネ上質量を節約し、車両の効率に貢献します。 キャリパーの使用頻度が低いと、ブレーキディスクの腐食やブレーキパッド表面の攻撃性の低下により問題が発生する可能性があるため、コンチネンタルは、ダウンタイムが長くてもキャリパーを完全に動作し続けるためのソリューションも準備しています。