Rozszerzenie kompetencji TCK w stronę elektrycznych systemów hamulcowych rozpoczęło się w 2022 roku, kiedy BWI Group zdecydowało o wprowadzeniu hamulców do oferty skierowanej na rynki europejskie. Decyzja pociągnęła za sobą szereg zmian: w 2023 w Turynie utworzono Centrum Techniczne dedykowane konwencjonalnym systemom hydraulicznym, natomiast w Krakowie utworzono zespół inżynierów, który prowadzi projekt rozwojowy dla produktu opartego na technologii brake-by-wire; Electro-Mechnical-Braking (EMB). Złożoność i innowacyjność produktu wymaga szerokich i bardzo intensywnych konsultacji zarówno z naszym partnerem technologicznym, firmą Thyssen Krupp, jak i Centrum Technicznym BWI Group w Szanghaju, które jest największym ośrodkiem dedykowanym hamulcom w ramach grupy.
Ale czym w zasadzie jest i jakie zmiany dla przemysłu motoryzacyjnego niesie system EMB?
EMB – Electro Mechanical Braking to innowacyjny produkt będący częścią technologii drive-by-wire rozwijanej w przemyśle motoryzacyjnym, w myśl której, eliminuje się obecne mechaniczne i hydrauliczne systemy – np. układy kierownicze oraz układy hamulcowe, jak i również układy napędowe – wprowadzając jako elementy wykonawcze układy całkowicie elektryczne lub elektromechaniczne, a wszelkie połączenia zastępuje się wiązką przewodów elektrycznych. Sterowanie takich układów odbywa się elektronicznie na podstawie danych zbieranych z czujników i odpowiednio przetwarzanych przez komputer samochodu. Technologia drive-by-wire to rewolucja w sposobie sterowania pojazdami i pierwszy krok w kierunku rozwijania systemów autonomicznych.
EMB to technologia brake-by-wire potocznie „hamulec po kablu”, a w języku inżynierii hamulce sterowane elektronicznie. Proces hamowania realizowany jest przez zacisk hamulca, który napędzany jest silnikiem elektrycznym połączonym wiązką przewodów elektrycznych z baterią i komputerem, eliminując tym samym tradycyjny układ hydrauliczny.
Jakie są zalety zastosowania hamulców EMB?
Safety first, system hamulca elektromechanicznego dostarcza liczne korzyści w zakresie bezpieczeństwa. Dwukrotnie szybszy czas reakcji po wciśnięciu pedału hamulca w porównaniu z systemami hydraulicznymi, oraz niezależność każdego z czterech zacisków sprawia, że znacząco skraca się droga hamowania. Pełna integracja z systemami wspomagającymi takimi jak ABS, ACC, TCS czy ESC[1] pozwala na lepszą kontrolę, prowadzenie i stabilność pojazdu w sytuacjach nagłego hamowania. Eliminacja płynu hamulcowego, który jest bardzo toksyczny, znosi ryzyko wycieków oraz przedostawania się cieczy na nawierzchnie dróg, a co za tym idzie, do środowiska.
Prosta architektura stanowiąca zacisk i wiązkę przewodów elektrycznych łączącą hamulec z jednostką sterującą. Brak przewodów hydraulicznych poprowadzonych przez całą długość samochodu z każdego koła, brak układu pompy hamulcowej, brak płynu i zbiornika wyrównawczego z płynem, zmniejsza masę całego systemu.
Zerowy „brake drag” czyli zerowy resztkowy opór bardzo często występujący w hamulcach hydraulicznych zaraz po zdjęciu nogi z pedału (można go często usłyszeć jako szum wydobywający się z zacisków hamulca w samochodach hybrydowych i elektrycznych ruszających po zatrzymaniu się np. na przejściu dla pieszych czy stojąc w „korkach”) istotnie wpływa na: zmniejszenie emisji cząstek stałych w wyniku ścierania się okładzin hamulca, zmniejszenie hałasu oraz dłuższy zasięg w przypadku samochodów elektrycznych i hybrydowych, a w tych drugich również mniejsze zużycia paliwa.
Szybsza, prostsza i tańsza produkcja samochodów. Eliminacja układu hydraulicznego powoduje niższe koszty magazynowania i logistki dla producentów, ponieważ nie trzeba składować hydraulicznych przewodów, pomp i zbiorników z płynem hamulcowym i innych komponentów. Brak konieczności napełniania układu hamulcowego płynem skraca czas montażu samochodu oraz obniża koszty budowy czy utrzymania linii produkcyjnych.
Bezobsługowość i niższe koszty eksploatacji samochodu to również zasługa eliminacji płynu hamulcowego. Natomiast funkcja samodiagnostyki znacznie poprawia niezawodność oraz na bieżąco informuje użytkownika o pojawiających się błędach, stopniu zużycia elementów eksploatacyjnych, takich jak okładziny cierne czy tarcze hamulcowe i konieczności ich wymiany.
Projekt hamulców elektromechanicznych otworzył przed TCK nową drogę rozwoju; zarówno dla całej jednostki, jak i pracujących w nim inżynierów, którzy swoje doświadczenie w prowadzeniu projektów, pracy w zespołach interdyscyplinarnych i rozwiązywania problemów mogli przenieść na nowy i bardzo wymagający produkt. Zespół działa obecnie w ramach mniejszej komórki, ale w kolejnych miesiącach przewidywane są stopniowe wzrosty zatrudnienia w tym obszarze.
W całej sprawie nie można pominąć aspektu środowiskowego; EMB to odpowiedź BWI Group na potrzeby naszych klientów, którzy oczekują produktów zaprojektowanych i wytwarzanych z uwzględnieniem norm środowiskowych. Rozwiązanie zaprojektowane przez BWI przynosi korzyści zarówno dla środowiska jak i dla użytkownika obniżając koszty eksploatacji i serwisu.
[1]
ABS - Anti-Lock Braking System - system zapobiegający blokowaniu się kół w trakcie hamowania
ACC - Adaptive Cruise Control – aktywny tempomat
TCS - Traction Control system - systemowi kontroli trakcji zapobiegający nadmiernemu poślizgowi kół podczas przyspieszania
ESC - Electronic Stability Control - stabilizacja pojazdu w przypadku wystąpienia poślizgu
