Az olyan elektromos autók, mint a VW ID.5, dobféket használnak a hátsó tengelyen.

Az elektromos autó nem egyszerűen csak fékez, hanem visszatáplál. A klasszikus súrlódó fék helyett az elektromos motor biztosítja a lassítást az idő nagy részében, és emellett áramot is termel. A mechanikus féket lefokozzák részmunkaidős munkássá - és visszahúzódik a régi, új koncepciókra.

A mindennapi használat során az elektromos autó főként az elektromotorral fékez. Lassításkor a motor generátorként működik, és a mozgási energiát elektromos energiává alakítja, amelyet aztán az akkumulátorban tárol. Ez átlagosan akár 17 százalékkal nagyobb hatótávolsághoz elegendő villamos energiát termel. A súrlódó fék nem kínál ilyen előnyt - a mozgási energiát hő formájában engedi eloszlani. Ennek megfelelően lehetőség szerint ritkán használják. 

"Jelenleg a dobfék visszatérését tapasztaljuk" - magyarázza Manfred Meyer, a ZF technológiai csoport fék- és kormányrendszerek fejlesztési vezetője. Sokáig ez a kialakítás főként az olcsó mikro- és kompakt autókban volt jellemző. Az utóbbi években azonban a nagyobb modellekbe is visszakerült - legalábbis ha azok elektromos meghajtásúak. Ennek oka az úgynevezett súrlódó fék új szerepe az elektromos autóban. 

A nem használt fék idővel korrodálódik

"A súrlódó féket most már csak a jármű megállása előtti utolsó pillanatokban használjuk, amikor nagyon nagy a lassítási igény, és amikor az akkumulátor tele van" - magyarázza Meyer, aki megemlíti az ebből adódó problémát is. "Ha a féket nem használják, idővel korrodálódik." A jelenség a hosszú ideig parkoló autók féktárcsáiról is ismert rozsdafilm formájában. Ez vizuálisan nem vonzó, de hosszú távon rosszabb fékteljesítményhez is vezethet. 

A kevésbé terhelt hátsó tengelyen a dobfék megoldást jelenthet. A korrózió által veszélyeztetett alkatrészeket egy olyan házba zárják, amely távol tartja a szennyeződést és a nedvességet, ugyanakkor megtartja saját kopását. Ráadásul a dobfékek valamivel olcsóbbak, mint a tárcsafékek - ez fontos előny az amúgy is meglehetősen drága elektromos autók esetében. Egy klasszikus gyengeség is kisebb szerepet játszik az e-mobilban: a magasabb zajszint. Mivel a súrlódó fék a rekuperációnak köszönhetően kevésbé terhelt, a kellemetlen hatás, az úgynevezett dörzsölés általában eleve elmarad. 

A féktárcsa gyorsabban lassít, mint a dobfék

A ZF szakértője, Meyer azonban nem minden esetben látja a dobféket megoldásnak. "A tárcsaféknek van néhány alapvető előnye, amely érdekessé teszi az elektromos autók számára" - magyarázza a fejlesztő. Például hőállóbb, és a szabad kialakításnak köszönhetően jobban el tudja vezetni a keletkező hőt, ami különösen érdekes a nagyon nehéz autók vagy a sportos vezetés esetében. Ez utóbbi esetben a nagyobb agilitásával is tud pontozni - egyszerűen gyorsabban lassul, mint a dobfék. 

A tárcsák korrózió elleni védelme érdekében az autógyártók és a beszállítók ezért új megközelítéseket alkalmaznak. Meyer például az úgynevezett "ablaktörlő módszerre" támaszkodik. A szoftverfunkció lehetővé teszi, hogy a fékbetéteket rendszeres időközönként rövid időre a tárcsához nyomják, hogy ne tudjon kialakulni a korrodált felület. "A járművezető ezt nem veszi észre, mert általában gyorsítási folyamatba rejtjük" - mondja Meyer. Más megközelítések közé tartoznak az új anyagok, amelyek kevésbé érzékenyek a rozsdára. A rozsdamentes acél vagy a szénacél azonban lényegesen drágább, mint a szokásos szürke öntöttvas - és valószínűleg csak a nagyon csúcskategóriás járművek esetében képzelhető el. 

A tárcsafékek ezért továbbra is fontos szerepet fognak játszani. Bár az e-mobilitásra optimalizált változatban. A beszállító Continental itt különleges megközelítést alkalmazott, és a fékek könnyűszerkezetes kialakításával igyekezett növelni a járművek hatótávolságát. A "Green Calliper" nevű modellek kisebb maradék súrlódási nyomatékkal rendelkeznek, mint a hagyományos féknyergek, és könnyebbek is. Ez többek között azért lehetséges, mert a hőelvezetési technológiában súlyt lehetne megtakarítani, hiszen az elektromos autóban a lassítási munka nagy részét a villanymotor végzi. Mindent egybevetve a szállító körülbelül egy százalékos hatótávnövelést ígér. A szokásos 400 kilométeres hatótávolság mellett ez négy kilométeres növekedést jelent akkumulátortöltésenként.

Cs.A.-Ő.P.

Cikkünk megírását az InterCars támogatta.