Tradicionalni kočioni sustavi nisu se puno promijenili u prošlom stoljeću, tako da koncept tehnologije kočnica po žici predstavlja promjenu koju su proizvođači automobila i javnost oklijevali prihvatiti. Brake-by-wire odnosi se na sustave kočenja koji upravljaju kočnicama putem električnih sredstava.
Ugodna priroda hidrauličnih kočnica
U tradicionalnim kočionim sustavima, pritiskom na papučicu kočnice stvara se hidraulički tlak koji aktivira kočione papuče ili pločice. U starijim sustavima, papučica djeluje izravno na hidrauličku komponentu poznatu kao primarni cilindar. U modernim sustavima, pojačivač kočnica, obično pokretan vakuumom, povećava snagu papučice i olakšava kočenje.
Brake-by-wire prekida tu vezu, zbog čega neki tu tehnologiju vide opasnijom od elektroničke kontrole gasa ili upravljanja pomoću žice.
Kada je primarni cilindar aktiviran, on stvara hidraulički tlak u kočionim vodovima. Taj pritisak naknadno djeluje na sekundarne cilindre prisutne u svakom kotaču, koji ili stisnu rotor između kočionih pločica ili pritisnu kočione papuče prema van u bubanj.
Moderni hidraulički kočioni sustavi su kompliciraniji od toga, ali rade na istom općem principu. Hidraulički ili vakuumski pojačivači kočnica smanjuju količinu sile koju vozač mora primijeniti. Tehnologije poput sustava protiv blokiranja kotača i sustava kontrole proklizavanja sposobne su automatski aktivirati ili otpustiti kočnice.
Električne i elektrohidrauličke kočnice tradicionalno se koriste samo na prikolicama. Budući da prikolice imaju električne priključke za kočiona svjetla i pokazivače smjera, lako je spojiti elektrohidraulički primarni cilindar ili električne aktuatore. Slične tehnologije dostupne su od OEM-a, ali priroda kočnica koja je kritična za sigurnost rezultirala je automobilskom industrijom koja oklijeva usvojiti tehnologiju kočnica po žici. Međutim, s porastom sustava za samostalnu vožnju i potpomognutu vožnju, kočnica putem žice doživjela je širu primjenu.
Elektrohidrauličke kočnice kratko zaustavljaju
Trenutni sustavi kočnica pomoću žice koriste elektrohidraulički model koji nije u potpunosti elektronički. Ovi sustavi imaju hidrauličke sustave, ali vozač ne aktivira izravno primarni cilindar pritiskom na papučicu kočnice. Umjesto toga, primarni cilindar aktivira električni motor ili pumpa koju regulira upravljačka jedinica.
Kada se pritisne papučica kočnice u elektrohidrauličnom sustavu, kontrolna jedinica koristi informacije iz brojnih senzora kako bi odredila kolika je sila kočenja potrebna svakom kotaču. Sustav zatim može primijeniti potrebnu količinu hidrauličkog tlaka na svaku čeljust.
Druga glavna razlika između elektrohidrauličkih i tradicionalnih hidrauličkih kočionih sustava je koliki je pritisak uključen. Elektrohidraulički kočioni sustavi obično rade pod višim tlakom od tradicionalnih sustava. Hidrauličke kočnice rade na oko 800 PSI u normalnim uvjetima vožnje, dok elektrohidraulički sustavi Sensotronic održavaju tlakove između 2000 i 2300 PSI.
Elektromehanički sustavi doista su kočnica putem žice
Dok serijski modeli još uvijek koriste elektrohidraulične sustave, istinska tehnologija kočnica po žici u potpunosti uklanja hidrauliku. Ova tehnologija nije se pojavila ni u jednom proizvodnom modelu zbog sigurnosti kočionih sustava. Ipak, podvrgnut je značajnim istraživanjima i testiranjima.
Za razliku od elektrohidrauličkih kočnica, komponente u elektromehaničkom sustavu su elektroničke. Čeljusti umjesto hidrauličkih sekundarnih cilindara imaju elektroničke aktuatore, a svime upravlja upravljačka jedinica umjesto visokotlačnog primarnog cilindra. Ovi sustavi također zahtijevaju različit dodatni hardver, uključujući senzore temperature, sile stezanja i položaja aktuatora u svakoj čeljusti.
Elektromehaničke kočnice uključuju komplicirane komunikacijske mreže budući da svaka čeljust prima višestruke ulazne podatke za generiranje odgovarajuće količine sile kočenja. Zbog sigurnosne prirode ovih sustava, obično postoji redundantna, sekundarna sabirnica za isporuku neobrađenih podataka čeljustima.
Lijepljivo sigurnosno pitanje tehnologije Brake-By-Wire
Hidroelektrični i elektromehanički kočioni sustavi potencijalno su sigurniji od tradicionalnih sustava. Međutim, zbog mogućnosti veće integracije s ABS-om, ESC-om i sličnim tehnologijama, sigurnosni problemi kočili su ove sustave. Tradicionalni kočioni sustavi mogu i zakažu, ali samo će katastrofalan gubitak hidrauličkog tlaka potpuno spriječiti vozača da se zaustavi ili uspori. Inherentno složeniji elektromehanički sustavi imaju mnoštvo potencijalnih točaka kvara.
Zahtjevi za nadogradnju i druge smjernice za razvoj sustava kritičnih za sigurnost kao što je brake-by-wire, regulirani su standardima funkcionalne sigurnosti kao što je ISO 26262.
Tko nudi Brake-By-Wire tehnologiju?
Redundancija i sustavi koji mogu raditi sa smanjenom količinom podataka s vremenom će elektromehaničku tehnologiju kočnica po žici učiniti dovoljno sigurnom za široku primjenu. U ovom trenutku samo je nekoliko proizvođača originalne opreme eksperimentiralo s elektrohidrauličkim sustavima.
Toyota je 2001. predstavila elektrohidraulički kočioni sustav za svoj Estima Hybrid. Od tada su dostupne varijante njegove tehnologije elektronički upravljane kočnice (ECB). Tehnologija se prvi put pojavila u SAD-u za modelsku godinu 2005. s modelom Lexus RX 400h.
Primjer kada je tehnologija kočnica po žici patila od neuspjeha u lansiranju je kada je Mercedes-Benz povukao svoj sustav Sensotronic Brake Control (SBC), koji je također bio predstavljen za model 2001. godine. Sustav je službeno povučen 2006. nakon skupog opoziva 2004., a Mercedes je tvrdio da će ponuditi istu funkcionalnost svog SBC sustava putem tradicionalnog hidrauličkog kočionog sustava.
