Традиционните спирачни системи не са се променили много през миналия век, така че концепцията за технологията спирачка по проводник представлява промяна, която производителите на автомобили и обществеността не са склонни да приемат. Brake-by-wire се отнася до спирачни системи, които управляват спирачките чрез електрически средства.
Успокояващата природа на хидравличните спирачки
В традиционните спирачни системи натискането на педала на спирачката генерира хидравлично налягане, което активира спирачните челюсти или накладките. В по-старите системи педалът действа директно върху хидравличен компонент, известен като първичен цилиндър. В съвременните системи спирачният усилвател, обикновено задвижван от вакуум, увеличава силата на педала и улеснява спирането.
Brake-by-wire прекъсва тази връзка, поради което технологията се смята от някои за по-опасна от електронното управление на газта или управлението чрез кабел.
Когато първичният цилиндър е активиран, той генерира хидравлично налягане в спирачните тръбопроводи. Това налягане впоследствие действа върху вторичните цилиндри, налични във всяко колело, които или притискат ротор между спирачните накладки, или притискат спирачните челюсти навън в барабана.
Модерните хидравлични спирачни системи са по-сложни от това, но работят на същия общ принцип. Хидравличните или вакуумните усилватели на спирачките намаляват силата, която водачът трябва да приложи. Технологии като антиблокиращи спирачки и системи за контрол на сцеплението са способни автоматично да активират или освобождават спирачките.
Електрическите и електрохидравличните спирачки традиционно се използват само при ремаркета. Тъй като ремаркетата имат електрически връзки за спирачни светлини и мигачи, е лесно да се окабелят в електрохидравличен първичен цилиндър или електрически задвижващи механизми. Подобни технологии се предлагат от производителите на оригинално оборудване, но критичното за безопасността естество на спирачките доведе до това, че автомобилната индустрия остава колеблива да приеме технологията спирачка по кабел. Въпреки това, с нарастването на системите за самоуправление и асистирано шофиране, спирачките чрез проводник се използват по-широко.
Електро-хидравличните спирачки спират късо
Сегашните спирачни системи използват електрохидравличен модел, който не е напълно електронен. Тези системи имат хидравлични системи, но водачът не активира директно първичния цилиндър чрез натискане на педала на спирачката. Вместо това първичният цилиндър се активира от електрически мотор или помпа, която се регулира от контролен блок.
Когато педалът на спирачката е натиснат в електрохидравлична система, контролният блок използва информация от редица сензори, за да определи от каква спирачна сила се нуждае всяко колело. След това системата може да приложи необходимото количество хидравлично налягане към всеки шублер.
Другата основна разлика между електрохидравличните и традиционните хидравлични спирачни системи е колко натиск е включен. Електрохидравличните спирачни системи обикновено работят при по-високо налягане от традиционните системи. Хидравличните спирачки работят при около 800 PSI при нормални условия на шофиране, докато електрохидравличните системи Sensotronic поддържат налягане между 2 000 и 2 300 PSI.
Електромеханичните системи са наистина спирачка чрез кабел
Докато производствените модели все още използват електрохидравлични системи, истинската технология спирачка по кабел премахва изцяло хидравликата. Тази технология не се е появила в нито един производствен модел поради критичния за безопасността характер на спирачните системи. Въпреки това е преминал през значителни изследвания и тестове.
За разлика от електрохидравличните спирачки, компонентите в електромеханичната система са електронни. Челюстите имат електронни задвижващи механизми вместо хидравлични вторични цилиндри и всичко се управлява от контролен блок вместо първичен цилиндър за високо налягане. Тези системи също изискват разнообразен допълнителен хардуер, включително сензори за температура, сила на затягане и позиция на задвижващия механизъм във всеки шублер.
Електромеханичните спирачки включват сложни комуникационни мрежи, тъй като всеки шублер получава множество входни данни, за да генерира правилното количество спирачна сила. Поради критичния за безопасността характер на тези системи, обикновено има излишна вторична шина за доставяне на необработени данни до шублерите.
Лепкавият проблем с безопасността на технологията Brake-By-Wire
Хидроелектрическите и електромеханичните спирачни системи са потенциално по-безопасни от традиционните системи. Въпреки това, поради потенциала за по-голяма интеграция с ABS, ESC и подобни технологии, опасенията за безопасност възпират тези системи. Традиционните спирачни системи могат и наистина се повредят, но само катастрофална загуба на хидравлично налягане напълно ще попречи на водача да спре или намали. По своята същност по-сложните електромеханични системи имат множество потенциални точки на повреда.
Изискванията за отказ и други насоки за разработването на критични за безопасността системи, като например спирачка чрез кабел, се управляват от стандарти за функционална безопасност като ISO 26262.
Кой предлага технологията Brake-By-Wire?
Редундантността и системите, които могат да работят с намалено количество данни, в крайна сметка ще направят електромеханичната технология спирачка по проводник достатъчно безопасна за широко разпространение. Към този момент само няколко OEM производители са експериментирали с електрохидравлични системи.
Toyota представи електрохидравлична спирачна система през 2001 г. за своя Estima Hybrid. Оттогава са налични варианти на технологията му за електронно контролирана спирачка (ECB). Технологията се появи за първи път в САЩ за моделната година 2005 с Lexus RX 400h.
Пример, при който технологията спирачка по кабел страда от неуспешно пускане на пазара, беше, когато Mercedes-Benz изтегли своята система Sensotronic Brake Control (SBC), която също беше въведена за моделната година 2001. Системата беше официално изтеглена през 2006 г. след скъпоструващо изтегляне през 2004 г., като Mercedes твърдеше, че ще предложи същата функционалност на своята система SBC чрез традиционна хидравлична спирачна система.
