Elbilar sparar räckvidd med smart motorbromsning. Men tekniken orsakar allvarliga rostproblem. Nu löser Volvo problemet med nytt superpatent.
I dagens elbilar görs de flesta inbromsningarna via regenerativ bromsning. Bilens elmotor fungerar då som en generator, som omvandlar rörelseenergi till el. Det är en smart teknik som leder till ökad räckvidd, men tekniken innebär också att de mekaniska bromsarna används betydligt mer sällan. Och det leder till ett kritiskt problem: att bromsskivor och bromstrummor rostar sönder i förtid. Nu kan Carup avslöja Volvo Cars nya superpatent, som löser den kostsamma rostfällan.
Rosten orsakar ett jobbigt gnisslande ljud och allvarliga vibrationer. Dessutom är det vanligt att bromsklossarna kärvar mot den rostiga skivan, och ofta tvingas ägare till dyra besök hos verkstaden. Men Volvo har hittat lösningen. Och allt handlar om en avancerad dator.
– Bilens dator använder insamlad information för att räkna ut hur mycket rost som har bildats på bromsarna, skriver Volvo i patentet.
Avancerad Volvo-dator mäter rosten själv
Hittills har bilarna använt mekaniska bromsar för att slipa bort rosten. Men Volvos nya superdator räknar ut exakt när bromsarna faktiskt behöver rengöras från rost, i stället för att bara gissa. Systemet använder avancerade matematiska modeller för att räkna ut exakt hur snabbt rosten växer i just den miljö föraren kör i. Och förutom bilens egna sensorer kan datorn hämta realtidsdata från molntjänster.
Systemet hämtar in data i realtid om temperatur, luftfuktighet och vägsalt. Och genom detta kan bilens dator själv förutspå rostbildningen. Superdatorn har olika sätt att räkna på beroende på vädret.
– Systemet förstår till och med skillnaden på om bilen står parkerad utomhus eller i ett skyddat garage, skriver Volvo Cars i patentet.
Tekniken är mycket lovande. När bilens system räknar ut att rostlagret har blivit för tjockt (5μm) aktiveras en automatisk rengöring nästa gång föraren bromsar. Denna rengöring sker under strikta förhållanden. Bilen kontrollerar noggrant att körhastigheten är tillräckligt hög. Dessutom krävs det att föraren bromsar tillräckligt hårt. Om man bara bromsar väldigt lätt blir det inte tillräckligt mycket kraft för att skava bort rosten på ett effektivt sätt.
Att hitta den perfekta balansen är dock en rejäl matematisk utmaning. I patentet belyser Volvo riskerna.
– Om bromsarna rengörs för tidigt görs det för ofta. Det gör att bilen inte kan återvinna maximalt med ström, vilket slösar på elbilens energi. Om rengöringen i stället sker för sent blir den inte tillräckligt effektiv för att få bort rosten, skriver Volvo.
Bromsarnas temperatur övervakas noggrant av den smarta datorn. Om skivorna blir för varma riskerar rosten att ändra karaktär och bli mycket svårare att få bort.
– Genom att utföra friktionsbromsningen innan skivorna blir för varma hindrar bilen den röda rosten från att förvandlas till den mycket farligare svarta rosten, fortsätter Volvo.
Det smarta med Volvos system är att det är extremt tidseffektivt och snålt med bilens energi. När rengöringen är klar och skivorna återigen är rena, stängs funktionen av direkt. Genom att stänga av funktionen sekunden efter att skivorna är rena, säkerställer Volvo att ingen energi går till spillo. När den smarta algoritmen rullas ut i Volvos kommande elbilsmodeller återstår att se. Men tekniken lär sannolikt spara både på miljön och bilägarnas verkstadsbesök.
Anton Nordgren är en motorintresserad journalist med examen från Umeå Universitet. Han har tidigare arbetat som skribent inom mat och dryck samt som sportjournalist.
