Kā darbojas hidrauliskās un elektromehāniskās bremzes

Tradicionālās bremžu sistēmas pagājušajā gadsimtā nav mainījušās, tāpēc bremžu vadu tehnoloģijas jēdziens ir jūras pārmaiņas, ko gan automobiļi, gan sabiedrība kopumā nevēlas uztvert. Kamēr tradicionālajām hidrauliskajām sistēmām ir savas problēmas, ir kaut kas pārliecinošs, ka ir tiešs fizisks savienojums starp jūsu kāju un bremžu klučiem vai kurpēm, kas atrodas jūsu automašīnas četros stūros. Bremze-by-wire pārtrauc šo savienojumu, tādēļ tehnoloģija tiek uzskatīta par dabiski bīstamāku par elektronisko droseļvārstu kontroli vai pat stūrēšanu pa vadu .

Hidraulisko bremžu komforta daba

Tradicionālo bremžu sistēmu darbs gadu desmitiem ir tāds, ka bremžu pedāļa nospiešana rada hidraulisko spiedienu, kuru pēc tam izmanto, lai iedarbinātu bremžu klučus vai spilventiņus. Vecākajās sistēmās pedālis darbojas tieši uz hidraulisko komponentu, kas pazīstams kā galvenais cilindrs. Mūsdienu sistēmās bremžu pastiprinātājs, kuru parasti nodrošina vakuums, palielina pedāļa spēku un atvieglo bremzēšanu.

Kad galvenais cilindrs ir aktivizēts, bremžu vados tas ģenerē hidraulisko spiedienu. Šis spiediens pēc tam iedarbojas uz katra ritenī esošajiem vergu baloniem, kas vai nu piespiež rotoru starp bremžu klučiem vai nospiež bremžu klučus ārā uz cilindru.

Mūsdienu hidrauliskās bremžu sistēmas ir daudz sarežģītākas nekā tās, taču tās joprojām darbojas pēc tāda paša principa. Hidrauliskie vai vakuuma bremžu pastiprinātāji samazina spēka daudzumu, ko vadītājam jāpiemēro, un tādas tehnoloģijas kā pretbloķēšanas bremzes un vilces kontroles sistēmas spēj automātiski aktivēt vai atbrīvot bremzes.

Elektriskās un elektrohidrauliskās bremzes tradicionāli izmanto tikai piekabēs. Tā kā piekabēm jau ir elektriskais savienojums bremžu lukturiem un pagriezienu signāliem, vienkāršs jautājums ir vadīt elektrohidrauliskajā galvenajā cilindrā vai elektriskajos izpildmehānismos. Līdzīgas tehnoloģijas ir pieejamas no pāris ražotāju orģināliekārtām, taču bremžu drošībai būtiskais raksturs ir radījis automobiļu ražošanas nozari, kas joprojām kavē pieņemt bremžu vadu tehnoloģiju jebkurā reālā jaudā.

Elektrohidrauliskās bremzes pārtrauc īsu laiku

Pašreizējā bremžu vadu sistēmu raža izmanto elektrohidraulisko modeli, kas nav pilnībā elektronisks. Šīm sistēmām joprojām ir hidrauliskās sistēmas, taču vadītājs tieši neieslēdz galveno cilindru, nospiežot bremžu pedāli. Tā vietā galveno cilindru aktivizē elektromotors vai sūknis, kuru regulē vadības bloks.

Kad bremžu pedālis tiek nospiests elektrohidrauliskā sistēmā, vadības bloks izmanto informāciju no vairākiem sensoriem, lai noteiktu, cik daudz bremzēšanas spēka nepieciešams katram ritenim. Pēc tam sistēma var izmantot nepieciešamo hidrauliskā spiediena daudzumu katram kalibrētājam.

Cita galvenā atšķirība starp elektrohidrauliskajām un tradicionālajām hidrauliskajām bremžu sistēmām ir tas, cik daudz spiediena ir saistīts. Elektrohidrauliskās bremžu sistēmas parasti darbojas ar daudz lielāku spiedienu nekā tradicionālās sistēmas. Hidrauliskās bremzes darbojas apmēram 800 PSI normālos braukšanas apstākļos, bet Sensotronic elektrohidrauliskās sistēmas uztur spiedienu no 2000 līdz 2300 PSI.

Elektromehāniskās sistēmas, kas patiešām tiek bremzētas pa stiepli

Kaut arī ražošanas modeļos joprojām tiek izmantotas elektrohidrauliskās sistēmas, patiešām tiek izmantota patiesa bremžu vadu tehnoloģija ar hidrauliku. Šī tehnoloģija nav parādījusies nevienā ražošanas modelī, jo bremžu sistēmas ir drošībā kritiskas, taču tās ir veikušas ievērojamus pētījumus un testus.

Atšķirībā no elektrohidrauliskajām bremzēm visas elektromehāniskās sistēmas sastāvdaļas ir elektroniskas. Hidrauliskajiem slave cilindriem hidrauliskajiem bremžu cilindriem ir elektroniskie izpildmehānismi, un viss tiek regulēts tieši ar vadības bloku, nevis augstspiediena galveno cilindru. Šīm sistēmām ir nepieciešams arī vairākas papildu aparatūras, tostarp temperatūras, spiedes spēka un izpildmehānisma pozicionēšanas sensori katrā kalibrā.

Elektromehāniskās bremzes ietver arī sarežģītus sakaru tīklus, jo katram kalibrētājam ir jāsaņem vairāki datu ievadi, lai radītu pienācīgu bremzēšanas spēka daudzumu. Un, ņemot vērā šo sistēmu drošības kritisko raksturu, parasti ir jābūt liektai, sekundārajai autobāzei, lai neapstrādātus datus nogādātu uz sliedēm.

Brake-by-Wire tehnoloģiju līmlentu drošība

Lai gan hidroelektrostatiskās un elektromehāniskās bremžu sistēmas ir potenciāli drošākas nekā tradicionālās sistēmas, pateicoties iespējām labāk integrēties ar ABS, ESC un citām līdzīgām tehnoloģijām, drošības apsvērumi ir aizkavējuši tās. Tradicionālās bremžu sistēmas var un var neizdoties, bet tikai katastrofāls hidrauliskā spiediena zudums pilnībā apgāž vadītāju spējai apstāties vai palēnināt, savukārt pēc būtības sarežģītākajām elektromehāniskajām sistēmām ir daudz iespējamo kļūmju punktu.

Pārsniegšanas prasības un citas vadlīnijas, lai izstrādātu drošībai svarīgas sistēmas, piemēram, bremžu vadu, regulē funkcionālie drošības standarti, piemēram, ISO 26262

Kas piedāvā Brake-by-Wire tehnoloģiju?

Redundance un sistēmas, kas spēj strādāt ar samazinātu datu apjomu, galu galā padarīs elektromehānisku bremžu spēka tehnoloģiju drošu tehnoloģiju, lai to plaši izplatītu, taču šajā brīdī tikai pāris OEM eksperimentēja ar elektrohidrauliskām sistēmām.

2001. gadā Toyota pirmo reizi ieviesa elektrohidraulisko bremžu sistēmu Estima Hybrid, un kopš tā laika ir pieejamas elektroniski kontrolētas bremžu (ECB) tehnoloģijas. Šī tehnoloģija vispirms parādījās ASV par 2005.gada modeļa gadu ar Lexus RX 400h.

Piemērs tam, kad bremžu vilces tehnoloģija cieta no neveiksmes, bija tad, kad Mercedes Benz izvilka savu Sensotronic bremžu kontroles sistēmu (SBC), kas tika ieviesta arī 2001. gada modeļa gadā. Sistēma oficiāli tika izvilkta 2006. gadā pēc dārga atsaukuma 2004. gadā, kad Mercedes apgalvoja, ka tā piedāvās tādu pašu SBC sistēmas funkcionalitāti, izmantojot tradicionālo hidraulisko bremžu sistēmu.