Embora grande parte da conversa global sobre as emissões automotivas se concentre nos poluentes do escapamento, um tipo diferente e mais difundido de poluição está ganhando destaque: partículas de desgaste de pneus e estradas.
À medida que a indústria transita para os veículos eléctricos (VE), o foco está a mudar do que sai do escape para o que fica para trás no asfalto.
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O crescente desafio do material particulado
O desgaste dos pneus é um problema duplo. Do ponto de vista do consumidor, as elevadas taxas de desgaste representam uma má relação qualidade/preço. Do ponto de vista ambiental, o atrito entre a área de contato do pneu e a superfície da estrada gera partículas microscópicas que entram nos sistemas de ar e água.
Não se trata apenas da borracha em si; à medida que os pneus se desgastam, também contribuem para a degradação da superfície da estrada, criando um complexo cocktail de detritos. De acordo com especialistas do setor da Continental e da Organização Técnica Europeia de Pneus e Aros (ETRTO), vários fatores determinam a taxa desse desgaste, classificados do menos para o mais influente:
- Condições meteorológicas
- Temperatura
- Projeto do pneu
- Tipo de veículo
- Qualidade da superfície da estrada
- Topologia de rota (o “formato” da jornada)
- Comportamento ao dirigir (o fator mais significativo)
Pressão Regulatória: O Catalisador Euro 7
A urgência de resolver este problema é impulsionada pela legislação futura. Espera-se que as regulamentações de emissões Euro 7 introduzam limites rigorosos para as emissões de desgaste dos pneus na UE a partir de 2028.
Esta mudança regulamentar significa que os fabricantes já não podem concentrar-se apenas na eficiência do motor; eles agora devem projetar pneus que minimizem a liberação de partículas sem comprometer a função mais crítica do veículo: segurança através da aderência.
Avanços tecnológicos em medição
Para atender a esses novos padrões, líderes do setor como Michelin e Continental estão desenvolvendo formas sofisticadas de “ver” e medir essas partículas invisíveis. Os métodos tradicionais têm dificuldade em distinguir entre diferentes fontes de poluição, mas as novas tecnologias estão a mudar isso.
Sistemas avançados de detecção
Inovações recentes envolvem hardware especializado projetado para capturar dados no “ponto de origem”:
– Coleta baseada em vácuo: Novos sistemas usam dispositivos de vácuo montados diretamente atrás das rodas motrizes no nível da estrada para sugar fisicamente as partículas à medida que são eliminadas.
– Diferenciação da fonte: Usando sensores avançados, esses sistemas agora podem distinguir se as partículas transportadas pelo ar se originaram dos pneus, dos freios ou da própria superfície da estrada.
– Projeto OLRAP: A Continental concluiu recentemente um projeto intitulado ‘Análise on-line de partículas de desgaste de pneus transportadas pelo ar no ponto de origem e diferenciação de outras fontes’ (OLRAP) para entender melhor essa dinâmica.
Dados de precisão e design de pneus
Novos dispositivos “multisampler” permitem aos pesquisadores categorizar partículas com base em ações específicas de direção. Por exemplo, os engenheiros agora podem diferenciar entre partículas liberadas durante um cruzeiro em linha reta e aquelas liberadas durante curvas fechadas.
Ao correlacionar o tamanho, a quantidade e a estrutura das partículas com perfis de velocidade e aceleração lateral, os fabricantes podem alimentar dados de alta precisão em seus departamentos de P&D. Isso permite a otimização de compostos e designs de pneus para reduzir o desgaste especificamente durante manobras de direção de alto estresse.
O paradoxo da segurança
O desafio central para os engenheiros é um paradoxo físico fundamental: A aderência requer fricção e a fricção causa desgaste.
A principal responsabilidade de um pneu é transferir as forças do veículo para a estrada para garantir o controlo e a travagem. Reduzir o desgaste de forma muito agressiva pode reduzir inadvertidamente a aderência, comprometendo a segurança dos passageiros. O objetivo da próxima geração da engenharia automotiva é encontrar o “ponto ideal” – minimizar o impacto ambiental por meio de uma química e design mais inteligentes, ao mesmo tempo em que mantém os níveis de atrito rigorosos necessários para uma direção segura.
Conclusão
À medida que se aproximam quadros regulamentares como o Euro 7, a batalha por um ar mais limpo está a passar do tubo de escape para o asfalto. O sucesso da indústria dependerá da sua capacidade de equilibrar a necessidade física de fricção com a necessidade ambiental de redução das emissões de partículas.
