Sistemet tradicionale të frenave nuk kanë ndryshuar shumë në shekullin e kaluar, kështu që koncepti i teknologjisë frenuese-nga-tel përfaqëson një ndryshim që prodhuesit e automjeteve dhe publiku kanë hezituar ta përqafojnë. Brake-by-wire i referohet sistemeve të frenimit që kontrollojnë frenat përmes mjeteve elektrike.
Natyra komode e frenave hidraulike
Në sistemet tradicionale të frenimit, shtypja e pedalit të frenave gjeneron presion hidraulik që aktivizon këpucët ose tamponët e frenave. Në sistemet e vjetra, pedali vepron drejtpërdrejt në një komponent hidraulik të njohur si cilindër primar. Në sistemet moderne, një përforcues frenimi, zakonisht i mundësuar nga vakum, zmadhon forcën e pedalit dhe e bën më të lehtë frenimin.
Brake-by-wire e prish atë lidhje, kjo është arsyeja pse teknologjia shihet nga disa si më e rrezikshme se kontrolli elektronik i mbytjes ose drejtim pas tel.
Kur aktivizohet cilindri primar, ai gjeneron presion hidraulik në linjat e frenave. Ky presion më pas vepron në cilindrat dytësorë të pranishëm në secilën rrotë, të cilët ose fiksojnë një rotor midis jastëkëve të frenave ose shtypin këpucët e frenave nga jashtë në një kazan.
Sistemet moderne të frenave hidraulike janë më të ndërlikuara se kaq, por funksionojnë në të njëjtin parim të përgjithshëm. Përforcuesit hidraulikë ose me vakum të frenave zvogëlojnë sasinë e forcës që duhet të aplikojë shoferi. Teknologjitë si frenat kundër bllokimit dhe sistemet e kontrollit të tërheqjes janë të afta të aktivizojnë ose lëshojnë automatikisht frenat.
Frenat elektrike dhe elektro-hidraulike janë përdorur tradicionalisht vetëm në rimorkio. Meqenëse rimorkiot kanë lidhje elektrike për dritat e frenave dhe sinjalet e kthesës, është e lehtë të lidhni me tela në një cilindër primar elektro-hidraulik ose në aktivizues elektrikë. Teknologji të ngjashme janë të disponueshme nga OEM, por natyra kritike për sigurinë e frenave ka rezultuar në një industri automobilistike që mbetet në mëdyshje për të adoptuar teknologjinë frenuese-nga-tel. Megjithatë, me rritjen e sistemeve të vetëdrejtimit dhe drejtimit të asistuar, frenimi me tel është përdorur më gjerë.
frenat elektro-hidraulike ndalojnë shkurt
Sistemet aktuale të frenimit me tel përdorin një model elektro-hidraulik që nuk është plotësisht elektronik. Këto sisteme kanë sisteme hidraulike, por shoferi nuk e aktivizon drejtpërdrejt cilindrin primar duke shtypur pedalin e frenave. Në vend të kësaj, cilindri primar aktivizohet nga një motor elektrik ose pompë që rregullohet nga një njësi kontrolli.
Kur pedali i frenimit shtypet në një sistem elektro-hidraulik, njësia e kontrollit përdor informacion nga një numër sensorësh për të përcaktuar se sa forcë frenimi i nevojitet çdo rrote. Sistemi më pas mund të aplikojë sasinë e nevojshme të presionit hidraulik në çdo kaliper.
Dallimi tjetër kryesor midis sistemeve të frenave elektro-hidraulike dhe atyre tradicionale hidraulike është se sa presion përfshihet. Sistemet e frenave elektro-hidraulike zakonisht funksionojnë nën presione më të larta se sistemet tradicionale. Frenat hidraulike funksionojnë me rreth 800 PSI në kushte normale drejtimi, ndërsa sistemet elektro-hidraulike Sensotronic mbajnë presione midis 2,000 dhe 2,300 PSI.
Sistemet elektromekanike janë me të vërtetë frenuese me tela
Ndërsa modelet e prodhimit ende përdorin sisteme elektro-hidraulike, teknologjia e vërtetë frenuese me tel e eliminon tërësisht hidraulikën. Kjo teknologji nuk është shfaqur në asnjë model prodhimi për shkak të natyrës kritike të sigurisë të sistemeve të frenimit. Megjithatë, ajo i është nënshtruar hulumtimeve dhe testimeve të rëndësishme.
Ndryshe nga frenat elektro-hidraulike, përbërësit në një sistem elektromekanik janë elektronikë. Caliperat kanë aktivizues elektronikë në vend të cilindrave dytësorë hidraulikë dhe gjithçka drejtohet nga një njësi kontrolli në vend të një cilindri primar me presion të lartë. Këto sisteme kërkojnë gjithashtu një shumëllojshmëri të pajisjeve shtesë, duke përfshirë temperaturën, forcën e kapëses dhe sensorët e pozicionit të aktivizuesit në çdo kaliper.
Frenat elektromekanike përfshijnë rrjete të ndërlikuara komunikimi pasi çdo kaliper merr të dhëna të shumta për të gjeneruar sasinë e duhur të forcës së frenimit. Për shkak të natyrës kritike për sigurinë e këtyre sistemeve, zakonisht ekziston një autobus dytësor i tepërt për të dhënë të dhëna të papërpunuara te kalibrat.
Çështja ngjitëse e sigurisë së teknologjisë Brake-By-Wire
Sistemet e frenave hidroelektrike dhe elektromekanike janë potencialisht më të sigurta se sistemet tradicionale. Megjithatë, për shkak të potencialit për integrim më të madh me ABS, ESC dhe teknologji të ngjashme, shqetësimet e sigurisë i kanë penguar këto sisteme. Sistemet tradicionale të frenimit mund dhe dështojnë, por vetëm një humbje katastrofike e presionit hidraulik do ta parandalojë plotësisht shoferin të ndalojë ose të ngadalësojë shpejtësinë. Sistemet elektromekanike në thelb më komplekse kanë një sërë pikash të mundshme dështimi.
Kërkesat e dështimit dhe udhëzimet e tjera për zhvillimin e sistemeve kritike për sigurinë, si p.sh. frenat me tela, rregullohen nga standardet funksionale të sigurisë si ISO 26262.
Kush ofron teknologji Brake-By-Wire?
Teprica dhe sistemet që janë të afta të funksionojnë me një sasi të reduktuar të dhënash përfundimisht do ta bëjnë teknologjinë elektromekanike frenuese-nga-tel të sigurt mjaftueshëm për adoptim të gjerë. Në këtë pikë, vetëm disa OEM kanë eksperimentuar me sistemet elektro-hidraulike.
Toyota prezantoi një sistem frenimi elektro-hidraulik në 2001 për Estima Hybrid. Variacionet e teknologjisë së tij të frenimit të kontrolluar elektronik (ECB) kanë qenë të disponueshme që atëherë. Teknologjia u shfaq për herë të parë në SHBA për vitin e modelit 2005 me Lexus RX 400h.
Një shembull ku teknologjia frenuese-nga-tel vuajti nga një dështim i lëshimit ishte kur Mercedes-Benz tërhoqi sistemin e tij Sensotronic Brake Control (SBC), i cili ishte prezantuar gjithashtu për vitin e modelit 2001. Sistemi u tërhoq zyrtarisht në 2006 pas një tërheqjeje të kushtueshme në 2004, me Mercedes që pretendonte se do të ofronte të njëjtin funksionalitet të sistemit të tij SBC nëpërmjet një sistemi frenash hidraulik tradicional.
