El futuro de los frenos de Continental

Mar 15, 2024

FRANKFURT, Alemania – Continental publicó recientemente una serie de artículos de tres partes en su sitio web que brindan su visión de los futuros sistemas de frenos. A continuación se muestra la primera parte: El futuro de los frenos: los sistemas de frenos del futuro

Los sistemas de frenos son cada vez más inteligentes para poder satisfacer las necesidades y requisitos futuros de la conducción automatizada y la electrificación, y esto en vehículos de nueva concepción y diseñados con una arquitectura modificada. Esta ampliación funcional requiere un conocimiento profundo del sistema para poder combinar seguridad y sostenibilidad sin concesiones en los futuros sistemas de frenos y, a largo plazo, también en sistemas de frenos modulares y distribuidos.

En primer lugar, independientemente de la arquitectura de los vehículos y de los futuros sistemas de frenos, los frenos siguen siendo el elemento más importante de la seguridad activa en la conducción. La confiabilidad es el nombre del juego aquí, y los fabricantes de frenos no hacen concesiones. Esta mentalidad de los expertos y el know-how adquirido a lo largo de décadas serán aún más importantes en el futuro a la hora de equipar los frenos para las necesidades futuras y mantener una confianza absoluta en ellos: la importancia y el reconocimiento de la frenada como función permanecen intactos. . Sin embargo, casi todo lo demás está empezando a cambiar.

Los sistemas de frenos son cada vez más inteligentes para poder satisfacer las necesidades y requisitos futuros de la conducción automatizada y la electrificación, y esto en vehículos de nueva concepción y diseñados con una arquitectura modificada.

Actualmente se están rediseñando los vehículos. Las megatendencias globales están impulsando estos esfuerzos: la arquitectura de los vehículos está cambiando con la electrificación del tren motriz y las crecientes capacidades de la conducción automatizada (AD). La digitalización y la conectividad están realineando fundamentalmente la arquitectura eléctrica y electrónica (arquitectura E/E) de los vehículos, que se basa cada vez más en el software, ¡porque es el software el que, en el futuro, definirá el carácter de los automóviles y la experiencia de conducción! Los bits reemplazan a los caballos de fuerza. Las aplicaciones y los servicios están ampliando el automóvil hasta convertirlo en una experiencia inmersiva que cada vez se vuelve más segura y cómoda.

¿Qué significa todo esto para los frenos? Cambios – ¡y, en parte, cambios radicales a largo plazo! Mirar hacia atrás nos ayuda a comprender que los sistemas de frenos hasta la fecha han sido principalmente sistemas mecánicos con servofrenos de vacío y transmisión de potencia hidráulica desde el pedal del freno al freno de la rueda (lo que implica generación de presión, válvulas, líneas, pinzas de freno y frenos de tambor). Los sistemas electrónicos de seguridad como ABS y ESC garantizan que los frenos contribuyan de forma proactiva a la seguridad en la conducción en situaciones límite, incluso sin la intervención del conductor. Al mismo tiempo, los frenos ahora también deben contribuir a la eficiencia del vehículo (en otras palabras, ayudar a prevenir las emisiones de CO2) y, en el futuro, reducir las emisiones de partículas durante el frenado por fricción.

Por lo tanto, con la digitalización y la conectividad, los accionamientos eléctricos y las capacidades AD, los sistemas de frenos deben cumplir una amplia variedad de tareas adicionales. Para ello, Continental, como especialista en sistemas de frenos desde hace mucho tiempo y probado a nivel mundial, está desarrollando tecnologías de sistemas de frenos del futuro: Future Brake Systems (FBS). Un viaje hacia el futuro de los frenos y una hoja de ruta de innovación que describe una transformación de gran alcance paso a paso.

El primer sistema de frenos electrohidráulico MK C1 de Continental entró en producción en 2016. Ocupa menos espacio de instalación, consta de menos componentes, es más ligero y, lo más importante, gracias al accionamiento electromecánico, aumenta la capacidad de frenado. presión más rápido que cualquier sistema hidráulico convencional: en sólo 150 ms. Este sistema de frenos no requiere ningún servofreno y tampoco requiere una bomba de vacío. Esta etapa FBS (FBS 0) marca la entrada a los sistemas de freno por cable. Al desacoplar el pedal del freno del sistema de accionamiento físico, ya no se requiere fuerza del cuerpo para un frenado de emergencia efectivo. A diferencia de los sistemas con servofreno, como ocurre en el MK C1, la dosificación de la potencia máxima de frenado no depende de la fuerza en el pie, por lo que incluso aquellos que no están físicamente entrenados pueden iniciar un frenado a fondo sin esfuerzo.

Pero el MK C1 de Continental también consigue algo más: en los vehículos propulsados ​​por motores eléctricos, al pisar el pedal del freno, el conductor no puede saber si el freno de las ruedas está activo o si el motor eléctrico funciona de forma regenerativa y desacelera el vehículo según sus deseos. generar electricidad en el proceso (recuperación). El pedal siempre se siente igual porque la respuesta del pedal (es decir, la “sensación del pedal”) se simula constantemente. Los sistemas de frenos inteligentes no necesariamente hacen lo que los conductores solicitan directamente, sino más bien lo que pretenden hacer: desacelerar. Se trata de un avance importante en la eficiencia de los vehículos, que “quema” la menor cantidad posible de energía cinética del vehículo en los frenos de las ruedas, ya que luego esta energía se pierde. A partir del MK C1 se puede aprovechar al máximo el potencial de recuperación de energía. Con un módulo adicional basado en la probada tecnología ESC, también es posible la conducción automatizada según SAE nivel 3. Para ello, en el MK C1 lo único que hay que adaptar es el alcance funcional del software, lo que supone un coste de integración muy reducido por parte de los fabricantes de automóviles.

En su primera aplicación de producción, el sistema MK C1 de 2016 todavía dispone del llamado "modo de retroceso hidráulico": en caso de fallo (por ejemplo, un fallo total del sistema eléctrico de a bordo), dos válvulas conmutan automáticamente y la presión del pie del conductor disminuye. genera presión de freno. Sin embargo, el MK C1 también se puede utilizar sin el modo de retroceso hidráulico.

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Mike Geylin es el editor jefe de Hagman Media. Geylin ha estado en comunicaciones automotrices durante cinco décadas trabajando en todos los aspectos de la industria, desde OEM hasta proveedores y deportes de motor, además de informar para periódicos y revistas sobre la industria.