Nijemci su konstruirali nove kočione diskove: Nećete ih morati mijenjati tijekom cijelog životnog vijeka vozila!

Sustav koji se sastoji od kočionog diska od nehrđajućeg čelika i anorganskog materijala za trenje pokazao je približno 85 posto manje trošenja u usporedbi s rješenjima koja su trenutačno dostupna na tržištu

Projektni konzorcij u kojem sudjeluje institut Fraunhofer IWU predstavio je kočioni disk od nehrđajućeg čelika koji lako zadovoljava stroge zahtjeve EU o emisiji sitnih čestica, a za vozače je posebno važno da bi mogao trajati (gotovo) vječno, kao i sam automobil. Projekt Ufo-Brems financiralo je njemačko Savezno ministarstvo za gospodarstvo i energetiku, a koordinirao ga je Projektträger Jülich.
Kočioni disk pokazuje izuzetno nisko trošenje i ima predviđeni vijek trajanja do 300.000 km. Kada se koristi u kočionom sustavu kotača s anorganskim tarnim materijalom, trošenje se smanjuje za više od 85 posto u usporedbi s današnjim standardnim rješenjem, koje se sastoji od kočionog diska od sivog lijevanog željeza i organske tarne obloge.

U ranoj fazi, projektni tim odlučio se za nitrirani nehrđajući čelik, koji je posebno prikladan zbog svojih triboloških i toplinskih svojstava. Pozitivno iskustvo s kočionim diskovima od nehrđajućeg čelika na motociklima također podržava ovaj izbor. Specijalizirana rješenja poput ugljik-keramičkih kočnica izvediva su samo za vrlo skupa vozila, dok je premazivanje sivog lijevanog željeza izuzetno izazovno, metode laserskog oblaganja još nisu spremne za serijsku proizvodnju. S druge strane, diskovi od konstrukcijskog čelika ne zadovoljavaju zahtjeve za dimenzijsku stabilnost na temperaturama iznad 650 °C. Fazne transformacije koje se događaju u ovom temperaturnom rasponu također mogu negativno utjecati na svojstva materijala.

Projektni tim proizveo je kočione diskove nešto većeg promjera od konvencionalnih diskova od sivog lijevanog željeza kako bi se osigurala dovoljna površina za potrebne performanse usporavanja (sila kočenja). Zauzvrat, debljina čeličnog kočionog diska može se smanjiti. Budući da je početni materijal u početku dostupan u kvadratnom formatu, nastaje otpad od rezanja, ali taj se materijal može ponovno rastopiti. Ovisno o vozilu, set od četiri kočiona diska od nehrđajućeg čelika može biti do 5 kg lakši od usporedivih kočionih diskova izrađenih od sivog lijevanog željeza. Smanjena težina ne samo da smanjuje potrošnju energije vozila nego omogućuje učinkovitiji rad ovjesa i amortizera, poboljšavajući vertikalnu dinamiku i cjelokupno ponašanje u vožnji.

Troškovi proizvodnje kočionih diskova od sivog lijevanog željeza čine se niskima samo dok ne postoje zakonski propisi za emisije finih čestica uzrokovane trošenjem kočnica. Međutim, uvođenjem standarda Euro 7, za osobna vozila i laka komercijalna vozila s bruto težinom vozila do 3,5 tone bit će dopušteno samo 3 mg/km za vozila na baterije i 7 mg/km za sve ostale tipove pogonskih sklopova. Konvencionalni kočioni sustavi kotača općenito ne zadovoljavaju ta ograničenja – čak ni u kombinaciji s visokokvalitetnim kočionim pločicama. Ali čak i bez regulatornih zahtjeva Euro 7, njihova ukupna bilanca troškova tijekom životnog vijeka vozila do 300.000 km postaje nepovoljna. Nakon što se dosegne granica trošenja, moraju se zamijeniti (često s kočionim pločicama), pri čemu troškovi rada često čine najveći udio ukupnih troškova. Zamjena može biti potrebna nakon manje od 40.000 km, ako duga razdoblja mirovanja u kombinaciji sa solju za posipanje (korozija), vožnjom na kratke udaljenosti ili sportskim stilom vožnje ubrzavaju degradaciju.

Kočioni disk od nehrđajućeg čelika koji je razvio Fraunhofer IWU u suradnji s Katedrom za dizajn sustava vozila na TU Chemnitz, ElringKlinger AG i ANDRITZ AWEBA GmbH već je uspješno testiran na inercijskom dinamometru na TU Chemnitz. Kočioni disk je prošao ispitivanje u skladu s SAE J2522 (AK Master). Ispitivanja su pokazala izvrsne performanse. Sustav koji se sastoji od kočionog diska od nehrđajućeg čelika i anorganskog materijala za trenje pokazao je približno 85 posto manje trošenja u usporedbi s rješenjima koja su trenutačno dostupna na tržištu.