Ewolucja układu hamulcowego
Rynek hamulców nie przejdzie ze „starych hamulców” na „nowe” z dnia na dzień. Musi przejść przez trzy nakładające się na siebie generacje technologii, a każda z nich w inny sposób zmienia ogólny krajobraz zarządzania tożsamością i dostępem (IAM).
1. Dzisiaj: Hydrauliczne układy hamulcowe oparte na podciśnieniu nadal stanowią podstawę sprzedaży IAM
Większość pojazdów należących obecnie do parków samochodowych jest wyposażona w tradycyjny hydrauliczny układ hamulcowy oparty na podciśnieniu, który często jest wspomagany przez układ podciśnieniowy wzmacniający siłę hamowania lub pompę podciśnieniową. W tej architekturze siła nacisku kierowcy na pedał jest wzmacniana mechanicznie lub hydraulicznie. Zakres oferty produktów IAM jest szeroki: klocki hamulcowe, tarcze hamulcowe, bębny hamulcowe, szczęki hamulcowe, zaciski hamulcowe, przewody hamulcowe, cylindry kół, pompy hamulcowe, układy wspomagające siłę hamowania, pompy próżniowe, części związane z układami ABS/ESC, płyny, czujniki oraz akcesoria serwisowe.
Ta część rynku będzie odgrywać ważną rolę jeszcze przez wiele lat, ponieważ rynek części zamiennych podąża za stanem obecnych parków samochodowych, a nie tylko za nowymi modelami wprowadzanymi na rynek. Nawet jeśli w nowych pojazdach przewodowy układ hamulcowy będzie wdrażany w szybszym tempie, miliony starszych pojazdów wyposażonych w układ hydrauliczny nadal będą wymagały tradycyjnych części eksploatacyjnych i naprawczych. Raporty rynkowe nadal przewidują wzrost popytu na tradycyjne hydrauliczne układy hamulcowe, mimo że przewodowe układy hamulcowe zyskują na znaczeniu w coraz szybszym tempie.
Konsekwencje dla IAM: obecny „całościowy asortyment części do układów hamulcowych” pozostaje podstawą przychodów, jednak będzie się coraz bardziej różnicował w zależności od typu pojazdu, układu napędowego, integracji oprogramowania oraz wyposażenia w czujniki.
2. Teraźniejszość i najbliższa przyszłość: Elektryczno-hybrydowy układ hamulcowy (EHB) zmienia układ hamulcowy ze „wzmocnionego hydraulicznego” na „hydrauliczny sterowany elektronicznie”
Hamowanie elektro-hydrauliczne stanowi etap przejściowy. W tym przypadku pedał hamulca jest już połączony z układem hamulcowym za pomocą systemu przewodowego. System nadal wykorzystuje ciśnienie hydrauliczne w hamulcach kół, lecz ciśnienie to nie jest już generowane wyłącznie przez tradycyjny układ składający się z pedału hamulca, układu wzmacniającego siłę hamowania i pompy hamulcowej. W to miejsce siłownik elektroniczny, sterownik i czujniki interpretują żądanie hamowania wydane przez kierowcę i generują lub zwiększają ciśnienie hydrauliczne.
Ma to już ogromne znaczenie, ponieważ pojazdy elektryczne wymagają precyzyjnego współdziałania hamowania regeneracyjnego i hamowania ciernego. Regeneracja w wielu sytuacjach na drodze ogranicza wykorzystanie hamulców ciernych, jednak hamulce hydrauliczne/cierne pozostają niezbędne podczas hamowania awaryjnego, hamowania przy niskich prędkościach, kontroli stabilności, podczas parkowania, cofania, a także w sytuacjach, gdy akumulator nie jest w stanie przyjąć większej ilości energii. Źródła zajmujące się pojazdami elektrycznymi opisują hamowanie regeneracyjne jako odzyskiwanie energii powstającej podczas hamowania i kierowanie jej z powrotem do akumulatora, zamiast tracenie jej w postaci wytwarzanego ciepła.
Jakie zmiany wprowadzono na rynku IAM:
Tradycyjne części eksploatacyjne nie znikają, lecz zmienia się profil popytu na nie. W wielu pojazdach elektrycznych i hybrydowych klocki i tarcze hamulcowe mogą się zużywać wolniej, ponieważ część pracy związanej z hamowaniem przejmuje układ odzyskiwania energii. Jednocześnie coraz większego znaczenia nabierają takie kwestie, jak korozja, hałas, nierównomierne zużycie, pogorszenie stanu technicznego spowodowane rzadkim użytkowaniem oraz rutynowe czynności związane z czyszczeniem i konserwacją hamulców. Kwestia emisji z układów hamulcowych zyskuje coraz bardziej na znaczeniu w dyskusjach dotyczących regulacji prawnych i zrównoważonego rozwoju.
W zakresie napraw obserwuje się również przesunięcie w kierunku części mechatronicznych: elektrycznych układów wspomagających siłę hamowania, zintegrowanych modułów sterujących układem hamulcowym, generatorów ciśnienia, czujników skoku pedału hamulca, czujników ciśnienia, czujników prędkości obrotowej kół, części do elektronicznych hamulców parkingowych oraz usług diagnostycznych i kalibracyjnych. Dla graczy korzystających z IAM oznacza to więcej elementów opartych na elektronice, a nie wyłącznie na mechanice.
Konsekwencje dla IAM: EHB zrewolucjonizuje rynek części zamiennych. Powoduje to przesunięcie punktu ciężkości z „wymiany wyłącznie części zużywalnych” na „konserwację hydrauliczno-mechatronicznego układu hamulcowego”.
3. Przyszłość: Elektromechaniczny układ hamulcowy (EMB) przenosi generowanie siły hamowania bezpośrednio na koło
Hamowanie elektromechaniczne stanowi bardziej radykalny krok. W architekturze EMB można zmniejszyć lub całkowicie wyeliminować ciśnienie hydrauliczne oraz płyn hamulcowy. Siła hamowania jest wytwarzana bezpośrednio przy kole przez elektroniczne sterowniki silnika i skrzyni biegów oraz siłowniki, które przekazują siłę hamowania bezpośrednio na hamulec tarczowy lub bębnowy.
W związku z tym układ hamulcowy stanowi część pojazdu definiowanego programowo. Pojazd jest w stanie z niezwykłą precyzją regulować siłę hamowania na każdym z kół z osobna.
Jakie zmiany wprowadzono na rynku IAM:
W przyszłym asortymencie znajdzie się mniej tradycyjnych części serwisowych do układów hydraulicznych, lecz więcej modułów o wysokiej wartości: siłowniki hamulcowe kół, silniki elektryczne, mechanizmy przekładniowe, czujniki położenia, elektronika sterująca, okablowanie i złącza, części serwisowe kompatybilne z oprogramowaniem oraz ewentualnie kompletne moduły narożne. W przypadku usunięcia obwodów hydraulicznych wydajność serwisowania związanego z płynami może ulec pogorszeniu, jednak diagnostyka, kodowanie, kalibracja, wymiana zapewniająca cyberbezpieczeństwo oraz zarządzanie kompatybilnością stają się rzeczą niezbędną.
Konsekwencje dla IAM: Technologia EMB ogranicza znaczenie tradycyjnych części zamiennych do układów hydraulicznych, lecz otwiera nowy segment premium związany z wymianą siłowników elektronicznych, diagnostyką oraz serwisem na poziomie systemu.
Rynek IAM w zakresie układów hamulcowych ewoluuje od dostaw mechanicznych części zamiennych w kierunku kompleksowej obsługi układów hamulcowych. Tradycyjne hydrauliczne układy hamulcowe nadal stanowią podstawę pod względem wielkości produkcji, układ EHB zwiększa złożoność pod względem elektronicznym i diagnostycznym, a układ EMB stworzy nową generację siłowników kół oraz możliwości serwisowe powiązane z oprogramowaniem.
