AutoRai

14-1-2003

Remkracht bij Volkswagen Lupo loopt al op tot 600 pk!
Remmen in moderne autos zijn ingenieuze systemen die extreme krachten aankunnen. Compacte autos zoals de Volkswagen Lupo kunnen al remkrachten leveren tot vele honderden pks veel meer dan hun motorvermogen!
Aan de remschijven kan het er daarbij letterlijk heet aan toe gaan: Volkswagen rekent met maxima van 700 graden Celsius, maar in de praktijk komt de temperatuur zelden boven de 200 graden. Dat is mede te danken aan slimme elektronica. Die helpt de bestuurder zijn/haar auto onder alle omstandigheden zo goed mogelijk te beheersen.

Het basisprincipe van remmen is simpel; bewegingsenergie (oftewel kinetische energie) omzetten in wrijvingswarmte. De schijfrem bewijst zich al tientallen jaren als hét middel om een auto goed en veilig af te remmen. Niet voor niets wordt dit remsysteem in de meeste Volkswagens standaard toegepast. Bij lichtere voertuigen met een minder sterke motor bieden trommelremmen aan de achteras nog steeds voldoende remprestaties.

Remprestaties dient daarbij letterlijk te worden genomen, want de natuurkundige krachten die bij stevig remmen vrijkomen, liegen er niet om. Dat kan oplopen tot een veelvoud van het motorvermogen. Zo kunnen die remkrachten bij een Volkswagen Lupo wel oplopen tot zon 600 pk! Dat is dan nog maar het mechanische gedeelte. Het wordt pas echt interessant wanneer er elektronica aan te pas komt. Bij Volkswagen is dat steeds vaker standaard het geval.

Van de berg af
Dieter Maus, hoofd van de testafdeling Remmen bij Volkswagen, verklaart het succes van de remschijf als volgt: Zelfs in de meest innovatieve en duurste autos is de schijfrem door niets anders te vervangen, eenvoudigweg omdat geen ander technisch principe er aan kan tippen. Uiteraard is het systeem de laatste jaren wel steeds verder verfijnd, vooral door de toepassing van elektronica.

Terug naar de basis. Voordat een remsysteem veilig en betrouwbaar kan worden toegepast, moet het eerst uitvoerig worden getest. De technici van Volkswagen nemen daarbij geen halve maatregelen. Bepalend zijn het voertuiggewicht en de motorprestaties, maar ook het zwaartepunt speelt een rol in verband met de remkrachtverdeling tussen voor- en achteras. De ideale afmetingen van een remschijf komen pas tot uiting na veel rekenwerk en uitvoerige tests die niet bepaald overeenkomen met een gemiddeld rijgedrag. Enkele voorbeelden uit het Volkswagen-testprogramma. Meermaals voluit remmen van 90 procent van de topsnelheid tot 100 km/h. Of wat dacht u van tien noodstops achter elkaar van 100 km/h tot stilstand, met een vol beladen auto en tussendoor voluit accelererend? Een vast onderdeel van de testritten met een nieuwe Volkswagen vormt een uitstapje naar de Grossglockner in Oostenrijk. Geheel in strijd met alles wat u ooit van uw rij-instructeur hebt geleerd, dalen de testpiloten met de auto in zijn vrijstand in duizelingwekkende vaart deze steile bergweg af, daarbij voortdurend op de rem trappend.

700 graden Celsius
Tijdens zulke tests worden onder meer de remweg en temperatuur van de remmen gemeten. Dat laatste is vooral bepalend voor hoe goed een rem functioneert. De maximale bedrijfstemperatuur ligt rond de 700 graden Celsius. Onder normale omstandigheden blijven de remmen bij Volkswagen keurig onder de 200 graden, wat al aangeeft dat er een forse veiligheidsmarge bestaat. Grotere autos hebben grotere schijven nodig. Zo kan een Polo prima uit de voeten met schijven met een diameter van 288 millimeter, terwijl een Phaeton 365 millimeter aan ieder wiel heeft om veilig tot stilstand te komen. Dat klinkt eenvoudiger dan het is, want op het mechanisme na hebben beide remsystemen weinig met elkaar gemeen.

Zo zijn de schijven van de Phaeton veel complexer van bouw dan die van de Polo, onder meer vanwege de imposante achtzuiger-remklauwen met vier remblokken per schijf. Een goede vertraging alleen maakt nog geen goede rem. Er mogen zich ook geen hinderlijke geluiden voordoen, zoals het beruchte piepen, en uiteraard ook geen trillingen niet in de wielophanging en niet in het stuur. Bovendien moet het rempedaal prettig aanvoelen en goed doseerbaar zijn. Stuk voor stuk eisen waar Volkswagen vele jaren van ervaring en ontwikkeling in investeert.

Stapje verder dan standaard ABS
Een remsysteem kan nog zo perfect zijn, als de bestuurder het niet optimaal benut, is hij bij een noodstop nog nergens. Daar helpt sinds een aantal jaren de elektronica. Het onder gladde omstandigheden optimaal kunnen remmen, vergt meer vaardigheden dan de gemiddelde automobilist doorgaans in huis heeft. 99 Procent van de remmanoeuvres vindt gecontroleerd plaats, maar het gaat nu net om die resterende gevallen. Hierop is men doorgaans te weinig getraind. Gelukkig neemt het remsysteem zelf de regie in die lastige momenten steeds vaker over. ABS is ondertussen gemeengoed geworden, maar Volkswagen gaat nog een stapje verder. Haar ABS-systemen worden meer en meer uitgerust met aanvullende voorzieningen zoals elektronische remkrachtverdeling en bijvoorbeeld motor-sleepmomentregeling. Deze laatste techniek voorkomt het overmatig vertragen van de aangedreven wielen tijdens het afremmen op de motor door automatisch wat gas bij te geven. Een belangrijke stap vooruit bereikt Volkswagen door ABS consequent in haar seriemodellen toe te passen. Een goed voorbeeld daarvan is de nieuwe Polo, die in alle uitvoeringen standaard ABS heeft.

Een andere ontwikkeling van de laatste tijd is de zogeheten remassistent. Dit systeem herkent een panieksituatie direct en bouwt dan automatisch de maximale remdruk op om de remweg zo kort mogelijk te houden; een echte noodstop.

Automatische afstandscontrole
De intelligente software heeft een positieve invloed op het weggedrag van de auto. Dieter Maus meent: Omdat we ABS steeds vaker in combinatie met ESP gebruiken, kunnen we de remwerking veel beter interpreteren dan vroeger. ESP vermindert het slipgevaar door automatisch razendsnel een enkel wiel te kunnen afremmen als het voertuig in onbalans raakt.

Met deze techniek zijn we al in de toekomst aangeland. Daarbij horen ook twee nieuwe afkortingen: EHB en EMB - de elektro-hydraulische en de elektromechanische rem. Bij het eerste systeem is de remkabel vervangen door een elektronisch signaal vanaf een sensor naar een controle-unit die vervolgens bliksemsnel de vier wielremmen activeert. Dieter Maus somt de voordelen op: Meer comfort door een rempedaal zonder vrije slag. Een betere vertraging omdat de elektronica sneller de benodigde remdruk opbouwt. Daarnaast kun je allerlei nieuwe functies toevoegen, waarvoor je alleen maar de software hoeft aan te passen. Een van die nieuwe functies zou bijvoorbeeld automatische afstandscontrole ten opzichte van de voorligger kunnen zijn, waarbij de afstand gelijk blijft door af en toe bij te remmen. Ook is een andere remkrachtverdeling denkbaar bij achteruitrijden of een geleidelijk afnemende druk bij afremmen tot stilstand.

Remmen met joystick
Nog een stapje verder gaat het elektromechanische remsysteem. Hierbij is het hydraulische systeem verdwenen en wordt de rem direct bediend door een elektromotor. Groot voordeel hiervan is dat zowel de vorm als de plaatsing van de bedieningselementen volledig vrij is. Dat betekent dat een rempedaal zelfs achter in de auto kan worden geplaatst, maar ook als hendel aan het stuur of als een joystick. Deze nieuwe ontwikkeling staat nog in de kinderschoenen en zal zeker niet voor 2005 worden ingevoerd. De remweg zal door deze nieuwe technieken overigens niet ingrijpend korter worden, zo verwacht Dieter Maus. We bevinden ons nu al op zon hoog niveau dat verbeteringen slechts in combinatie met de banden haalbaar zijn. Door verbeterde rubbersamenstellingen bereiken we bijvoorbeeld nu al vertragingswaarden op een natte weg, die werkelijk formidabel zijn.

Ondanks alle moderne technieken ligt de veiligste manier van remmen nog altijd bij de bestuurder. Ver vooruit kijken, afstand houden en tijdig anticiperen zijn de basisregels om tijdig veilig tot stilstand te komen. Dat was 100 jaar geleden al zo en dat zal voorlopig ook zo blijven.

Vaktermen van Volkswagen
ABS: antiblokkeersysteem; voorkomt het blokkeren van de wielen, ook bij een noodstop.
EBV:elektronische remkrachtverdeling; voor optimale remkracht op alle wielen.
MSR: motor-sleepmomentregeling; voorkomt overmatig afremmen van de aangedreven wielen tijdens het afremmen op de motor door automatisch wat gas bij te geven.
ESP: elektronisch stabiliteitsprogramma; remt de auto per wiel af als deze in een slip dreigt te raken.
HBA: hydraulische remassistent; verhoogt de remdruk bij een noodstop. EHB: elektro-hydraulisch remsysteem; het rempedaal zonder vrije slag geeft slechts een signaal af naar een controle-unit die de benodigde remdruk opbouwt.
EMB: elektromechanisch remsysteem; het hydraulische systeem tussen rempedaal en remmen is vervangen door elektromotoren.