Como a Mercedes planeia remover completamente os travões das rodas do seu carro

Os travões – assim como as partículas poluentes emitidas – podem ter os dias contados, se a ideia da Mercedes for adiante.

Entre a fricção das pulseiras de couro no início do século, passando pelos tambores e finalmente os discos nas décadas de 1960 e 1970, os sistemas de travões mudaram muito desde o início do automóvel. Mas, embora tenham progredido em potência, eficiência e sistema antibloqueio, antes de desempenharem um papel fundamental na dinâmica do veículo através de sistemas anti-derrapantes, a verdade é que a sua tecnologia e arquitetura evoluíram muito pouco durante cerca de 50 anos.

Mas os engenheiros de investigação e desenvolvimento da Mercedes, em Estugarda, têm uma ideia diferente, que pode mudar esse cenário no futuro, em particular nos carros elétricos (EV): estão a considerar remover completamente os discos das rodas.

A ideia baseia-se no facto de estes modelos possuírem uma travagem regenerativa (a proporcionada pelo motor elétrico) que pode ser muito significativa, até 290 kW (o equivalente a 395 cv) por exemplo num EQS. No entanto, as medições em uso do cliente mostram que 98% das operações de travagem não excedem 0,3 g, um nível muito inferior aos proporcionados pela travagem regenerativa. Ou seja, os travões nos EV são muito menos utilizados do que os dos modelos térmicos.

Por outro lado, a tradicional travagem por fricção produz partículas nocivas, que deverão ser reguladas em número, tamanho e/ou massa com a chegada da futura norma Euro 7. Por último, estes travões elétricos cada vez maiores e mais pesados ​​colocam problemas às suspensões, porque estas pinças-discos-pastilhas são “não suspensas”, ou seja, não fixadas ao chassis, o que afeta o balanço das rodas nas irregularidades da estrada, degradando o conforto e a condução. Por exemplo, num Mercedes Classe G, as massas não suspensas, incluindo aros e pneus, chegam a 50 kg por roda. E dos seus 50 kg, 22 kg são atribuídos aos travões.

Assim, porque não colocar os travões entre o motor elétrico e as transmissões? Uma arquitetura que não é tão nova, pois já é utilizada para minimizar massas não suspensas em carros de corrida, carros de F1, mas também em carros de produção, por exemplo o Citroën 2CV, DS, Alfasud e Sprint…

Além de melhorar o conforto da suspensão, bem como a eficiência do chassis em estradas más, isso permitiria proteger os travões de projeções externas (chuva, poeira, terra, cascalho), instalando-os diretamente na carcaça comum do elétrico motor e a transmissão. Claro, seria necessário um arrefecimento interno por líquido em caso de uso intenso, uma vez que perde o ar para os arrefecer. Mas, sem necessidade de refrigeração nas rodas, os aros também podem ser fechados de forma a melhorar a aerodinâmica em benefício da autonomia, sempre um ponto crucial nos EV.

Assim, este ‘encapsulamento’ resolve o problema das partículas do travão, que ficam presas no seu interior. Um verdadeiro benefício para a chegada do Euro 7.

Já há protótipos deste novo tipo de travagem integrada e estão em fase de testes: o sistema assemelha-se muito ao de uma embraiagem, com um disco giratório que carrega a lona do travão, preso por duas placas de pressão não rotativas controladas hidraulicamente, que possuem refrigeração líquida.

Mas se esta inovação parece ter muitas vantagens, há também desvantagens: como a resistência, por exemplo. Na verdade, trancados nesta caixa e muito inacessíveis seria necessário retirar tudo para trocar as pastilhas desgastadas – estes travões devem durar, segundo a Mercedes, pelo menos 15 anos e 300 mil km.

Por outro lado, resta uma dúvida técnica a ser resolvida: a travagem de emergência de um veículo pesado gera uma força de aproximadamente 2.200 kW, ou o equivalente a 3.000 cv, e, para chegar ao pneu, toda essa força passará pela transmissão que deverá, portanto, ser particularmente resistente à torção, sem ser demasiado rígido para evitar solavancos durante a aceleração. Um desafio mecânico para os engenheiros, sem esquecer um último: se a transmissão quebrar, a roda perde instantaneamente toda a travagem. Os engenheiros da Mercedes reconhecem isso, por isso ainda têm trabalho para eventualmente trazer esta tecnologia com as suas muitas vantagens para a produção em série.