Milieu

Fijnstof door remmen: nieuwe coatings helpen

Particulate matter collects on a car's brakes, which is a problem if you want to comply with Euro 7 limits.

De Euro 7-norm regelt ook de uitstoot van fijnstof tijdens het remmen. Om deze uitstoot te verminderen, vertrouwt HELLA op innovatieve remtechnologieën.

Tegenwoordig is ongeveer 80 tot 85 procent van de deeltjesuitstoot van auto's te wijten aan slijtage van banden en remmen, slijtage van het wegdek en het opwervelen van stof. Daarom reguleert de nieuwe Euro 7-norm niet alleen uitlaatemissies en bandenslijtage, maar ook de uitstoot van fijnstof door remmen. De uitdaging is hier om op geschikte testbanken een meetstrategie te definiëren waarmee betrouwbare vergelijkingen kunnen worden gemaakt tussen verschillende voertuigen. De ontwikkeling van nieuwe frictiematerialen en speciaal gecoate remschijven zorgt voor een vermindering van de fijnstofuitstoot. De Euro 7-norm gaat in op 29 november 2026 voor nieuwe personenauto's met typegoedkeuring en op 29 november 2027 voor alle nieuw geregistreerde voertuigen (klasse M1).

Euro 7: Grenswaarden voor fijnstof tijdens het remmen

Met de publicatie van de Euro 7-verordening in het Publicatieblad van de Europese Unie (2024/1257) gaan bijbehorende grenswaarden voor fijnstof gelden. Voor voertuigen met verbrandingsmotor, hybride of brandstofcelauto's is de waarde zeven milligram per kilometer. Volledig elektrische auto's hebben door hun ontwerp minder remslijtage. Het terugwinnen van remenergie speelt een belangrijke rol en vermindert de belasting op de remmen. Daarom is de grenswaarde hier drie milligram per kilometer. Vanaf 2035 moet de standaardwaarde volgens de Euro 7-regelgeving drie mg/km bedragen voor alle voertuigklassen.

Brake technology with innovative friction linings prevents particulate matter. — Optimaal samenspel: innovatieve samenstellingen van de wrijvingsmaterialen en coatingconcepten gaan de vorming van fijnstof tegen.

Hoe wordt dit getest?

Om de uitstoot van fijnstof door remmen te bepalen, hebben experts van de UNECE-werkgroep ‘Particle Measurement Programme’ het Global Technical Regulation nr. 24 (GTR 24) van de VN aangenomen. Dit wordt toegepast in onafhankelijke testcentra en in de industrie. De metingen worden uitgevoerd op een speciale remmentestbank. Hiermee worden echte rijomstandigheden gesimuleerd en kunnen verschillende parameters zoals snelheid, remkracht en temperatuur worden ingesteld. Tijdens de test wordt een bepaalde testcyclus doorlopen, de zogenaamde Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure Brake Cycle (WLTP-remcyclus). Deze cyclus omvat verschillende remprocessen die gebruikelijke rijsituaties simuleren. Tijdens de test zelf, die plaatsvindt onder gecontroleerde omgevingsomstandigheden, worden de uitgestoten deeltjes gemeten. Hierbij worden zowel de deeltjesmassa als het aantal deeltjes gemeten. Fijnstof wordt gedefinieerd als deeltjes die de luchtinlaat van een speciaal meetapparaat passeren, waarbij de deeltjes op grootte worden geselecteerd. De scheidingsefficiëntie bedraagt daarbij 50 procent voor een aerodynamische diameter van 10 (PM10) of 2,5 (PM 2,5) micrometer (µm) (bron: Umwelt Bundesamt - Duits Federaal Milieuagentschap). Hierbij staat PM voor de Particulate Matter Standard uit 1987.

Om de tests op de testbank verder te valideren, worden ook metingen uitgevoerd onder echte rijomstandigheden. De gestandaardiseerde procedures zorgen ervoor dat de uitstoot van fijnstof tijdens het remmen nauwkeurig en betrouwbaar wordt gemeten.

Minder fijnstof: remmen gemaakt van innovatieve materialen met speciale coatings

Een voertuig moet optimaal, comfortabel en bij gevaar zo snel mogelijk afremmen. Dit leidt onvermijdelijk tot wrijving. Wrijving genereert echter niet alleen warmte, maar zorgt er ook voor dat de wrijvingspartners slijten (wat vooral gevolgen heeft voor de remschijf) - met andere woorden: er komt fijnstof vrij. Filterspecialisten hebben zelfs al filtersystemen gepresenteerd die rond de remschijven zijn geplaatst om remstof op te vangen. Het is echter veel effectiever om fijnstof te voorkomen door de remonderdelen voortdurend verder te ontwikkelen en nieuwe materiaalsamenstellingen te gebruiken. Zo worden bijvoorbeeld nieuwe coatingprocessen voor remschijven van grijs gietijzer gebruikt in combinatie met aangepaste samenstellingen van frictiemateriaal.

HELLA werkt voortdurend aan de ontwikkeling van nieuwe frictiematerialen en oppervlakken om een optimale balans te vinden tussen remprestaties, duurzaamheid en een lage uitstoot van fijnstof. De focus ligt hier op de voertuigspecifieke vereisten voor de benodigde remprestaties - met andere woorden: gaat het om een kleine auto, een middenklasser, een SUV of een ‘supersportauto’?

A brake system with visible particulate matter deposits. — HELLA is op 1 oktober 2024 begonnen met de verkoop van remonderdelen onder eigen merk. Foto: FORVIA/HELLA

Vaarwel, fijnstof: remmen en meer van HELLA

Na de overname van de joint venture HELLA PAGID door FORVIA HELLA eind 2023, ging de verkoop van remonderdelen onder het merk HELLA van start op 1 oktober 2024. De expertise op het gebied van originele apparatuur, bijvoorbeeld op het gebied van rempedaalsensoren (brake-by-wire) en het uitgebreide IAM-assortiment ABS-sensoren en rembekrachtigers, wordt nu aangevuld met het assortiment slijtdelen en hydrauliek voor remsystemen. Hierdoor groeide FORVIA HELLA uit tot een totaalleverancier op het gebied van remmen. Het aftermarket assortiment van HELLA omvat momenteel ongeveer 2.300 verschillende remblokken en 2.500 verschillende remschijven. HELLA dekt daarmee bijna 100 procent van het Europese wagenpark. Wat de Euro 7-regulering betreft, concentreert HELLA zich op nieuwe, innovatieve remtechnologieën met als doel zo min mogelijk fijnstof op te laten wervelen tijdens het remmen.