Los frenos del futuro para coches eléctricos y automatizados

24 octubre, 2022

JAVIER GETE

La I+D+i, fundamental para su desarrollo

Las grandes preguntas del sector de los frenos de cara al futuro son ¿Cómo serán los frenos del futuro? ¿Cuáles serán los requerimientos del sector de automóvil? ¿Cómo hacer para alcanzar estos objetivos?

Evidentemente los fabricantes y marcas de sistemas de frenos están ya estudiando e invirtiendo cifras importantes para dar respuestas a las anteriores preguntas, si bien todas coinciden en la innegable importancia y peso del la I+D+i en el desarrollo de cualquier componente de los vehículos del futuro.

Como ejemplo, se trabaja muy directamente en aspectos tales como la disipación del calor, cosa muy importante para los sistemas de frenado, encontrando y previendo ya soluciones como la ventilación interna, perforaciones del disco, ralladuras de los discos o el empleo de materiales con elevados contenidos de carbono.

Los frenos del futuro para coches eléctricos y automatizados

Se sigue buscando algún nuevo material que pueda sustituir al amianto (prohibido en 1999), tendiendo a mezclar compuestos que estabilicen el comportamiento tanto en bajas como en altas temperaturas.

Actualmente, también debido al crecimiento del tamaño y peso de los vehículos normalizados en el mercado (SUV), se están desarrollando pinzas con varios pistones, con pastillas de compuestos más cerámicos y discos con un buen contenido de carbono, para así proporcionar mejores prestaciones de frenada a altas velocidades.

También se están desarrollando sistemas de frenado con pilares en la cámara de ventilación en vez de aletas, mejorando así la capacidad de enfriamiento.

Líneas de actividad en la investigación y desarrollo de los frenos futuros

Para vehículos eléctricos se está desarrollando varios sistemas de frenado que aportan resultados excelentes con, por ejemplo, reducción de los tiempos de bloqueo en 100 o más milisegundos (actualmente 300 a 500 milisegundos), cosa que será especialmente útil en los frenados autónomos que ya tanto se fomentan en el sector.

Se trabaja también muy directamente en las necesarias mejoras de seguridad de frenado en condiciones extremas (descensos de montaña o conducción muy deportiva), buscando mejoras importantes en lo que se refiere a presión del freno y a los coeficientes de fricción y de desgaste.

Los sistemas de ayuda a la conducción incluyen el de frenada autónoma de emergencia

Otras importante línea de trabajo actual es profundizar en los sistemas de frenado electrónicos que se acompañan de detecciones automáticas de objetos y/o peatones, gracias a sensores de radar, sonar y cámaras de vídeo, enlazando estos sistema de frenado con direcciones eléctricas y mejorando la capacidad automática de reacción del sistema de frenado y siempre con una visión de futuro hacia una conducción autónoma o semiautónoma.

Una importante línea de trabajo en este sentido es también asegurar en todo caso estándares de calidad bien elevados para todos los componentes de los sistemas de frenado. Mediante la realización de múltiples pruebas adicionales con mediciones de rendimientos y análisis de resistencias al uso y a los aspectos térmicos. Uno de estos detonantes de calidad será la utilización siempre de materiales sin cobre para una baja abrasión, siempre que sea posible materiales ecológicos de recubrimiento de los discos de freno y reciclando en una medida mayor productos del tipo pinzas de freno.

En consecuencia ¿hacia donde va el futuro de los sistemas de frenada?

Básicamente, las tendencias identificables actualmente de cara al futuro de los sistemas de frenado son:

  • Aumento notable de la seguridad en el vehículo automatizado y eléctrico, revisando la posibilidad de interconexión 5G entre todos los vehículos para cálculo de proximidades y mejorar así las respuestas en varias milésimas de segundo.
  • Todo indica que los sistemas de frenado seguirán siendo electrohidráulicos por el momento.
  • Realización y concepción de ruedas conjuntamente con los sistemas de frenada, para mejorar las prestaciones de los coches eléctricos en todo lo relacionado con frenada regenerativa, mejorando también los materiales (más ligeros y con menos corrosión. P. Ej: Aluminio).
  • Utilización de pastillas con nada o muy poco contenido de metales, así como desarrollo de discos con alto contenido de carbono.
  • Aplicación global del concepto de sostenibilidad tanto en la producción de elementos como en su utilización posterior, mediante el uso de energía limpias, formulaciones de nuevas pastillas de freno y disco para reducir la emisión de partículas, logrando en todo el proceso el menor impacto medioambiental posible.