Традиционные тормозные системы не претерпели значительных изменений в прошлом столетии, поэтому концепция технологии «тормоза по проводам» представляет собой изменение в море, которое автопроизводители и общественность в целом не хотели обнимать. В то время как у традиционных гидравлических систем есть свои проблемы, есть кое-что, что может быть уверенным в том, что у вас есть прямая физическая связь между вашей ногой и тормозными колодками или туфлями, расположенными в четырех углах вашего автомобиля. Постепенное соединение прерывает это соединение, поэтому технология считается более опасной, чем электронное управление дроссельной заслонкой или даже рулевое управление.
Утешительная природа гидравлических тормозов
Способ, которым традиционные тормозные системы работали десятилетиями, заключается в том, что нажатие на педаль тормоза создает гидравлическое давление, которое затем используется для активации тормозных колодок или подушек. В старых системах педаль действует непосредственно на гидравлический компонент, известный как главный цилиндр. В современных системах усилитель тормозов, обычно приводимый в действие вакуумом, усиливает силу педали и облегчает ее торможение.
Когда главный цилиндр активирован, он генерирует гидравлическое давление в тормозных магистралях. Это давление впоследствии воздействует на подчиненные цилиндры, присутствующие в каждом колесе, которые либо зажимают ротор между тормозными колодками, либо тормозами для тормозных колодок наружу в барабан.
Современные гидравлические тормозные системы сложнее, но они по-прежнему работают по одному и тому же принципу. Усилители гидравлического или вакуумного тормоза уменьшают силу, которую должен применять водитель, а такие технологии, как антиблокировочная система тормозов и системы контроля тяги, способны автоматически активировать или отпускать тормоза.
Электрические и электрогидравлические тормоза традиционно использовались только на прицепах. Поскольку прицепы уже имеют электрические соединения для стоп-сигналов и сигналов поворота, прост в проводе в электрогидравлическом главном цилиндре или электроприводах. Подобные технологии доступны от нескольких OEM-производителей, но критически важный характер тормозов привел к тому, что автомобильная промышленность остается нерешительной для внедрения технологии «задвижка» в любой реальной емкости.
Электрогидравлические тормоза Stop Short
В текущем урожае тормозных систем используется электрогидравлическая модель, которая не является полностью электронной. Эти системы все еще имеют гидравлические системы, но водитель не активирует главный цилиндр напрямую, нажав на педаль тормоза. Вместо этого главный цилиндр активируется электрическим двигателем или насосом, который регулируется блоком управления.
Когда педаль тормоза нажата в электрогидравлической системе, блок управления использует информацию от нескольких датчиков, чтобы определить, сколько тормозного усилия необходимо каждому колесу. Затем система может нанести необходимое количество гидравлического давления на каждый суппорт.
Другим основным различием между электрогидравлическими и традиционными гидравлическими тормозными системами является то, какое давление оказывает давление. Электрогидравлические тормозные системы обычно работают при гораздо более высоком давлении, чем традиционные системы. Гидравлические тормоза работают при нормальных условиях движения около 800 фунтов на кв. Дюйм, в то время как электрогидравлические системы Sensotronic поддерживают давление от 2000 до 2300 фунтов на квадратный дюйм.
Электромеханические системы Truly Brake-by-Wire
В то время как на производственных моделях по-прежнему используются электрогидравлические системы, настоящая технология тормоза по проводам полностью исключает гидравлику. Эта технология не проявлялась ни в каких производственных моделях из-за критически важного характера тормозных систем, но она претерпела значительные исследования и испытания.
В отличие от электрогидравлических тормозов все компоненты в электромеханической системе являются электронными. У суппортов есть электронные приводы вместо гидравлических подчиненных цилиндров, и все регулируется непосредственно блоком управления вместо главного цилиндра высокого давления. Эти системы также нуждаются в ряде дополнительных аппаратных средств, включая температуру, силу зажима и датчики положения привода в каждом суппорте.
Электромеханические тормоза также включают в себя сложные сети связи, поскольку каждый суппорт должен принимать несколько входов данных, чтобы генерировать надлежащее количество тормозного усилия. И из-за критически важного характера этих систем обычно требуется избыточная вторичная шина для доставки необработанных данных в суппорты.
Важная проблема безопасности технологии Brake-By-Wire
Хотя гидроэлектрические и электромеханические тормозные системы потенциально более безопасны, чем традиционные системы, из-за возможности большей интеграции с ABS, ESC и другими подобными технологиями проблемы безопасности удержали их. Традиционные тормозные системы могут и не срабатывают, но только катастрофическая потеря гидравлического давления полностью лишит водителя возможности останавливаться или замедляться, в то время как по своей природе более сложные электромеханические системы имеют множество потенциальных точек отказа.
Требования к отказоустойчивости и другие рекомендации по разработке критически важных для безопасности систем, таких как тормоза по проводам, регулируются функциональными стандартами безопасности, такими как ISO 26262.
Кто предлагает технологию Brake-by-Wire?
Резервирование и системы, способные работать с уменьшенным объемом данных, в конечном итоге сделают электромеханическую технологию «задвижкой» безопасной для широкого применения, но на данный момент только несколько OEM-производителей экспериментировали с электрогидравлическими системами.
Toyota впервые представила электрогидравлическую тормозную систему в 2001 году для своего гибрида Estima Hybrid, и с тех пор доступны вариации ее технологии с электронным управлением (ECB).Технология впервые появилась в США в 2005 модельном году с Lexus RX 400h.
Примером, когда технология «тормоз-провод», пострадавшая от отказа от запуска, была тогда, когда Mercedes-Benz потянул систему Sensotronic Brake Control (SBC), которая также была введена в 2001 модельный год. Система была официально вывезена в 2006 году после дорогостоящего отзыва в 2004 году, когда «Мерседес» утверждал, что он будет предлагать те же функциональные возможности своей системы SBC через традиционную гидравлическую тормозную систему.
