Tradicinės stabdžių sistemos per pastarąjį šimtmetį beveik nepasikeitė, todėl „brake-by-wire“technologijos koncepcija yra pokytis, kurio automobilių gamintojai ir visuomenė nenorėjo priimti. „Brake by Wire“reiškia stabdžių sistemas, kurios valdo stabdžius elektrinėmis priemonėmis.
Paguodžiantis hidraulinių stabdžių pobūdis
Tradicinėse stabdžių sistemose, nuspaudus stabdžių pedalą, susidaro hidraulinis slėgis, kuris įjungia stabdžių trinkeles arba trinkeles. Senesnėse sistemose pedalas tiesiogiai veikia hidraulinį komponentą, žinomą kaip pagrindinis cilindras. Šiuolaikinėse sistemose stabdžių stiprintuvas, dažniausiai varomas vakuumu, padidina pedalo jėgą ir palengvina stabdymą.
Brake-by-wire nutraukia tą ryšį, todėl kai kurie mano, kad ši technologija yra pavojingesnė nei elektroninis droselio valdymas ar valdymas laidu.
Kai įjungiamas pirminis cilindras, jis sukuria hidraulinį slėgį stabdžių linijose. Šis slėgis vėliau veikia antrinius cilindrus, esančius kiekviename rate, kurie arba suspaudžia rotorių tarp stabdžių trinkelių, arba įspaudžia stabdžių trinkeles į išorę į būgną.
Šiuolaikinės hidraulinės stabdžių sistemos yra sudėtingesnės, tačiau veikia tuo pačiu bendruoju principu. Hidrauliniai arba vakuuminiai stabdžių stiprintuvai sumažina jėgą, kurią turi taikyti vairuotojas. Tokios technologijos kaip stabdžių antiblokavimo ir traukos kontrolės sistemos gali automatiškai įjungti arba atleisti stabdžius.
Elektriniai ir elektrohidrauliniai stabdžiai tradiciškai naudojami tik priekaboms. Kadangi priekabose yra elektros jungtys stabdžių žibintams ir posūkio signalams, jas lengva prijungti prie elektrohidraulinio pirminio cilindro arba elektrinių pavarų. Panašias technologijas siūlo originalios įrangos gamintojai, tačiau dėl saugai svarbių stabdžių pobūdžio automobilių pramonė vis dar nesiryžta taikyti stabdžių laidų technologijos. Tačiau augant savarankiško vairavimo ir vairavimo pagalbinėms sistemoms, stabdžių sistema buvo naudojama plačiau.
Elektrohidrauliniai stabdžiai trumpai sustabdomi
Dabartinės stabdymo laidais sistemos naudoja elektrohidraulinį modelį, kuris nėra visiškai elektroninis. Šios sistemos turi hidraulines sistemas, tačiau vairuotojas, spausdamas stabdžių pedalą, tiesiogiai neįjungia pagrindinio cilindro. Vietoj to, pirminis cilindras įjungiamas elektros varikliu arba siurbliu, kurį reguliuoja valdymo blokas.
Kai elektrohidraulinėje sistemoje paspaudžiamas stabdžių pedalas, valdymo blokas naudoja informaciją iš daugelio jutiklių, kad nustatytų, kiek stabdymo jėgos reikia kiekvienam ratui. Tada sistema gali pritaikyti reikiamą hidraulinį slėgį kiekvienam suportui.
Kitas pagrindinis skirtumas tarp elektrohidraulinių ir tradicinių hidraulinių stabdžių sistemų yra slėgis. Elektrohidraulinės stabdžių sistemos paprastai veikia esant didesniam slėgiui nei tradicinės sistemos. Įprastomis važiavimo sąlygomis hidrauliniai stabdžiai veikia maždaug 800 PSI, o Sensotronic elektrohidraulinės sistemos palaiko slėgį nuo 2 000 iki 2 300 PSI.
Elektromechaninės sistemos tikrai stabdo laidais
Nors gamybiniuose modeliuose vis dar naudojamos elektrohidraulinės sistemos, tikroji „brake-by-wire“technologija visiškai panaikina hidrauliką. Ši technologija nebuvo naudojama jokiuose gamybos modeliuose dėl stabdžių sistemų saugai svarbios prigimties. Vis dėlto jis buvo kruopščiai ištirtas ir išbandytas.
Skirtingai nuo elektrohidraulinių stabdžių, elektromechaninės sistemos komponentai yra elektroniniai. Apkabos turi elektronines pavaras vietoj hidraulinių antrinių cilindrų, o viską valdo valdymo blokas, o ne aukšto slėgio pirminis cilindras. Šioms sistemoms taip pat reikia įvairios papildomos techninės įrangos, įskaitant temperatūros, spaustuko jėgos ir pavaros padėties jutiklius kiekviename suporte.
Elektromechaniniai stabdžiai apima sudėtingus ryšio tinklus, nes kiekviena apkaba gauna kelis įvestus duomenis, kad sukurtų reikiamą stabdymo jėgą. Kadangi šios sistemos yra labai svarbios saugai, paprastai yra perteklinė antrinė magistralė, kuri perduoda neapdorotus duomenis į suportus.
Nepaprastas stabdžių laidų technologijos saugos klausimas
Hidroelektrinės ir elektromechaninės stabdžių sistemos yra potencialiai saugesnės nei tradicinės sistemos. Tačiau dėl galimos didesnės integracijos su ABS, ESC ir panašiomis technologijomis, saugos problemos sustabdė šias sistemas. Tradicinės stabdžių sistemos gali ir sugenda, tačiau tik katastrofiškas hidraulinio slėgio praradimas visiškai neleis vairuotojui sustoti ar sulėtinti greičio. Iš esmės sudėtingesnės elektromechaninės sistemos turi daugybę galimų gedimo taškų.
Atsarginių reikalavimų keitimo reikalavimams ir kitoms saugai svarbių sistemų, pvz., stabdymo laidu, kūrimo gairėms taikomi funkciniai saugos standartai, pvz., ISO 26262.
Kas siūlo Brake-By-Wire technologiją?
Dėl pertekliaus ir sistemos, galinčios dirbti su mažesniu duomenų kiekiu, ilgainiui elektromechaninė „brake-by-wire“technologija taps pakankamai saugi, kad ją būtų galima plačiai pritaikyti. Šiuo metu tik keli originalios įrangos gamintojai eksperimentavo su elektrohidraulinėmis sistemomis.
2001 m. „Toyota“savo „Estima Hybrid“pristatė elektrohidraulinę stabdžių sistemą. Nuo to laiko buvo prieinami elektroniniu būdu valdomų stabdžių (ECB) technologijos variantai. Ši technologija pirmą kartą pasirodė JAV 2005 m. modelio metais su Lexus RX 400h.
Pavyzdys, kai stabdžių pagal laidą technologija nukentėjo dėl nesėkmės paleidimo, buvo tada, kai Mercedes-Benz ištraukė savo Sensotronic Brake Control (SBC) sistemą, kuri taip pat buvo pristatyta 2001 m. modelio metais. Sistema buvo oficialiai atšaukta 2006 m. po brangiai kainuojančio atšaukimo 2004 m., o Mercedes teigė, kad ji pasiūlys tokias pačias funkcijas kaip ir SBC sistema, naudodama tradicinę hidraulinę stabdžių sistemą.
