(P) Eforturile TMD Friction pentru reducerea emisiilor generate de frâne

Ca parte a noilor standarde Euro 7, emisiile de praf de frână au intrat, pentru prima dată, în atenția tuturor. Intrând în vigoare spre sfârșitul anului 2026, experții în frânare s-au pregătit pentru a se asigura că produsele respectă noua legislație.

TMD Friction, producător de top de soluții de fricțiune, este implicat activ în grupul de lucru al Programului de Măsurare a Particulelor (PMP) al Comisiei Economice pentru Europa a Națiunilor Unite (UNECE) din 2016 pentru a sprijini metodologia, ciclul de testare și construcția bancului de testare pentru măsurarea emisiilor de praf de frână pentru standardul Euro 7.

Ca partener crucial în conturarea acestei noi legislații, TMD Friction împărtășește perspective asupra provocărilor și oportunităților cu care se confruntă industria.

Reglementările mai stricte și tehnologia din ce în ce mai sofisticată au avut ca rezultat modernizarea vehiculelor, care devin în mod natural mai prietenoase cu mediul înconjurător. Poluarea cu praf fin, cauzată de procesul de combustie a scăzut. Cu toate acestea, în ciuda acestor succese din industria auto și a numărului tot mai mare de vehicule electrice, poluarea aerului, în special în orașe, rămâne ridicată.

Acest lucru se datorează faptului că majoritatea emisiilor provenite din traficul rutier nu mai sunt generate de gazele de eșapament, ci de abraziunea frânelor și anvelopelor, indiferent de sistemul de propulsie.

Datorită frecării create în timpul frânării, particule mici se desprind inevitabil. Particulele rezultate nu sunt doar o neplăcere pentru șoferii care apreciază jantele curate, ci poate afecta și sănătatea oamenilor și au un impact negativ asupra mediul înconjurător.

Cu noi reglementări care vor intra în vigoare în viitorul nu foarte îndepărtat, producătorii care vând în UE vor trebui să prioritizeze găsirea de soluții care să respecte legislația și să reducă amprenta lor ecologică.

PRESIUNI ASUPRA PRODUCĂTORILOR PENTRU A REDUCE LIMITELE

Euro 7 va impune ca abraziunea frânelor să fie sever limitată în viitor, crescând cerințele și solicitările impuse plăcuțelor de frână. Nu doar că acestea trebuie să funcționeze conform așteptărilor, ci vor trebui dezvoltate concepte noi pentru a face frânarea cât mai "curată".

Pentru prima dată, abraziunea frânelor va fi limitată; acest lucru a fost deja convenit de cele mai importante entități din Bruxelles.

Proiectul stipulează că emisiile particulelor rezultate din abraziunea frânelor (PM10) nu trebuie să depășească 3-11 mg/km pentru fiecare vehicul, în funcție de clasa lui și tipul de propulsie. Standardul a fost adoptat, iar data intrării în vigoare, pe teritoriul UE, este iminentă.

Este clar că vor exista perioade de tranziție, care vor oferi actorilor de pe piață, din sectoarele de echipamente originale și piese de schimb, puțin mai mult timp decât era inițial prevăzut pentru a dezvolta și omologa soluții adecvate.

De exemplu, vor fi perioade de tranziție cuprinse între 30 și 60 de luni pentru direcția Euro 7 – în funcție de clasa vehiculului și canalul de vânzare (Echipamente originale și Înlocuire). Ca specialist în tehnologia frânării, TMD Friction lucrează deja cu producătorii de automobile la concepte noi pentru a găsi combinația ideală de fricțiune cu emisii reduse pentru vehiculele lor.

CONCEPTELE NOI DE FRICȚIUNE SUNT O NECESITATE

Este o concepție greșită, des acceptată, că cea mai mare parte a abraziunii provine de la plăcuțele de frână. De fapt, aproximativ 80% din emisiile sau praful pe care îl regăsim pe jante este abraziune provenită de la discul de frână.

Cantitatea de material care se desprinde de pe disc depinde de compoziția materialului de fricțiune gândit pentru plăcuța de frână.

Numai că, acest lucru nu mai este suficient pentru a atinge limitele Euro 7, astfel încât sunt necesare concepte noi de fricțiune, chiar mai inovatoare.

Companiile din industrie lucrează acum pentru a găsi concepte care să respecte și emisiile Euro 7. Există mai multe idei. Una dintre ele este de a capta praful de frână după ce acesta este generat, folosind filtre. Cealaltă este de a combate emisiile și formarea prafului de frână direct la sursă, și anume la plăcuța de frână și la discul de frână.

Vincenzo Di Caro, Senior Manager Vehicle Programme la TMD Friction, consideră că valoarea limită a noului standard Euro 7 poate fi respectată cu o combinație de soluții de fricțiune coordonată inteligent. „Nu este nevoie de filtre speciale sau de sisteme de extracție pentru a colecta ulterior emisiile care au avut deja loc”, spune el. „În prezent, cel mai promițător concept pentru reducerea emisiilor este un disc din fontă cenușie acoperit cu material dur, în combinație cu un amestec de materiale de fricțiune personalizat, dezvoltat special pentru aplicația vehiculului.”

Dezvoltarea unor soluții personalizate și de înaltă performanță pentru plăcuțele de frână este un domeniu de specialitate pentru TMD Friction, datorită celor 110 ani de experiență în domeniul echipamentelor originale.

Compania, care este unul dintre puținii producători de plăcuțe de frână autorizați să producă în serie, a dezvoltat deja peste 50.000 de formule pentru plăcuțe de frână în ultimii 30 de ani. Pentru a ajunge la rezultatul final dorit, se amestecă o rețetă extrem de complexă din până la 43 de materii prime selectate, de înaltă calitate.

Pentru a obține aplicația potrivită pentru sistemul de frânare al fiecărui vehicul, departamentul de cercetare și dezvoltare monitorizează în permanență efectele asupra performanței, durabilității și rentabilității unei combinații de soluții de fricțiune.

De asemenea, echipa de experți de pe bancul de testare și de pe circuitul de încercare analizează permanent comportamentul în materie de confort și zgomot. Comportamentul tehnologic și NVH (zgomot, vibrații, duritate) al discurilor din fontă cenușie acoperite va fi esențial.

Rezolvarea acestui compromis, o abraziune redusă în pofida unei performanțe maxime, și combaterea emisiilor de la rădăcină, acolo unde acestea apar, vor fi realizate numai de specialiști care dezvoltă ei înșiși materiale și sunt implicați în proiecte corespunzătoare într-un stadiu incipient.

Pe lângă provocările tehnice generate de standardele Euro 7, noul regulament va crea și probleme economice suplimentare pentru unii actori din industrie. Efortul necesar pentru a oferi soluții adecvate pentru Euro 7, pe piața pieselor de schimb, este semnificativ. Investiția pentru un banc de testare este de aproximativ 1,5 milioane de euro, iar timpul total de funcționare pentru un material este de aproximativ 27 de ore.

Aceasta include șase cicluri, fiecare dintre acestea simulând 303 operațiuni de frânare pe o distanță de 192 km. Portofoliul de produse premium al TMD Friction este obișnuit să fie testat la cele mai înalte standarde, dar va fi din ce în ce mai dificil pentru compușii standard low-cost să supraviețuiască pe piața europeană, în urma creșterii cerințelor.

NU DOAR PIAȚA ECHIPAMENTELOR ORIGINALE (OE)

Noile standarde se vor aplica produselor din categoria echipamentelor originale (OE), dar, fără îndoială, vor ajunge și pe piața independentă de piese de schimb, cel mai probabil prin intermediul directivei ECE R90, făcând ca standardele Euro 7 să fie relevante atât pentru echipamentele originale, cât și pentru piața de piese de schimb (aftermarket).

În viitor, plăcuțele și discurile de frână aftermarket nu vor trebui doar să corespundă produselor originale în ceea ce privește performanța și comportamentul de frânare, așa cum s-a întâmplat în trecut, ci vor trebui să respecte și limitele de emisii.

Cerințele de omologare Euro7 pentru piața independentă de piese de schimb sunt încă în curs de elaborare, dar sunt așteptate în curând, având în vedere și perioadele de tranziție.

Se presupune că, astfel, piața pieselor de schimb va avea timp să se familiarizeze cu diferitele soluții oferite de producătorii de vehicule și să dezvolte și să omologheze produsele corespunzătoare în consecință.

De regulă, trec cel puțin unul sau doi ani până când vehiculele noi ajung la atelierele independente sau până când plăcuțele sau discurile trebuie înlocuite. În cazul în care este necesară o înlocuire mai timpurie, de exemplu, în cazul conducerii frecvente, înainte de sfârșitul perioadei de tranziție, piesele originale sunt disponibile alternativ la atelierul autorizat pentru a le readuce la starea lor inițială.

În esență, comportamentul redus al uzurii va însemna că intervalele de înlocuire nu vor mai fi determinate de atingerea limitei de uzură, așa cum era cazul anterior, ci de intervale de timp. Acesta poate fi considerat ca o dată limită de utilizare, pe măsură ce componentele îmbătrânesc din cauza condițiilor de mediu și de funcționare și trebuie înlocuite în consecință.

SĂ DESCHIDEM DRUMUL PENTRU PIAȚA PIESELOR DE SCHIMB

Pentru a oferi, în mod eficient, pieței pieselor de schimb soluții pentru frânarea cu emisii reduse, de îndată ce apare necesitatea, TMD Friction, părintele Textar, examinează deja ce concepte de materiale de fricțiune sunt potrivite în mod specific pentru piața aftermarket.

În acest sens, producătorul se bazează pe soluții sofisticate de materiale de fricțiune, din producția de serie, care oferă deja un raport optim între reducerea prafului de frână și performanța fiabilă de frânare, chiar și la viteze mari.

Vincenzo adaugă: „Spre deosebire de mulți concurenți de pe piața independentă de piese de schimb, fiecare plăcuță de frână este configurată și dezvoltată individual pentru un anumit vehicul, sistemul său de frânare și utilizarea prevăzută. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că produsele beneficiază de procese stabilite de dezvoltare, fabricație și testare care asigură performanța, calitatea și disponibilitatea. Făcând parte din grupul de lucru PMP, TMD Friction este bine poziționată pentru a asigura disponibilitatea în timp util pe piața pieselor de schimb și lucrăm deja la o soluție care va fi disponibilă pentru ateliere cel târziu atunci când va fi necesar.”

TERMENUL LIMITĂ SE APROPIE

Noile standarde Euro 7 au intrat în vigoare la 28 mai 2024. În timp ce perioada de tranziție ne oferă ceva timp suplimentar, este esențial ca industria auto să fie la curent și pregătită pentru schimbările care urmează.

Este nevoie de timp pentru a găsi soluția potrivită care nu numai că îndeplinește cerințele legale, dar și funcționează conform așteptărilor.

Investiția în dezvoltarea unui nou concept este semnificativă și necesită un nivel extins de cunoștințe și experiență. Acesta este motivul pentru care industria auto are nevoie de parteneri specializați care să înțeleagă complexitatea sistemului de frânare și să ofere capacitățile adecvate de testare și dezvoltare, nu doar în producția de serie.