Tradicionalni kočioni sistemi nisu se mnogo promenili u prošlom veku, tako da koncept kočione tehnologije predstavlja promenu koju proizvođači automobila i javnost nerado prihvataju. Brake-by-wire odnosi se na kočione sisteme koji kontroliraju kočnice putem električnih sredstava.
Ugodna priroda hidrauličnih kočnica
U tradicionalnim kočionim sistemima, pritiskom na papučicu kočnice stvara se hidraulički pritisak koji aktivira kočione papučice ili pločice. U starijim sistemima, pedala djeluje direktno na hidrauličku komponentu poznatu kao primarni cilindar. U modernim sistemima, pojačivač kočnice, obično pokretan vakuumom, povećava snagu pedale i olakšava kočenje.
Brake-by-wire prekida tu vezu, zbog čega neki vide tehnologiju kao opasniju od elektronske kontrole gasa ili upravljanja putem žice.
Kada je primarni cilindar aktiviran, on stvara hidraulički pritisak u kočionim vodovima. Taj pritisak zatim djeluje na sekundarne cilindre prisutne u svakom točku, koji ili stisnu rotor između kočionih pločica ili pritisnu kočione papučice prema van u bubanj.
Moderni hidraulički kočioni sistemi su komplikovaniji od toga, ali rade na istom opštem principu. Hidraulički ili vakuumski pojačivači kočnica smanjuju količinu sile koju vozač mora primijeniti. Tehnologije kao što su antiblok kočnice i sistemi za kontrolu proklizavanja mogu automatski aktivirati ili otpustiti kočnice.
Električne i elektro-hidraulične kočnice tradicionalno se koriste samo na prikolicama. Budući da prikolice imaju električne priključke za kočiona svjetla i pokazivače smjera, lako ih je spojiti u elektro-hidraulični primarni cilindar ili električne aktuatore. Slične tehnologije su dostupne od OEM-a, ali priroda kočnica koja je kritična za sigurnost dovela je do toga da automobilska industrija i dalje oklijeva da usvoji tehnologiju kočnice po žici. Međutim, sa porastom sistema za samostalnu vožnju i potpomognutu vožnju, kočnica putem žice dobila je širu upotrebu.
Elektro-hidraulične kočnice Stop Short
Sadašnji sistemi kočnice koriste elektro-hidraulički model koji nije potpuno elektronski. Ovi sistemi imaju hidraulične sisteme, ali vozač ne aktivira direktno primarni cilindar pritiskom na pedalu kočnice. Umjesto toga, primarni cilindar se aktivira pomoću elektromotora ili pumpe koju reguliše kontrolna jedinica.
Kada se pedala kočnice pritisne u elektro-hidrauličnom sistemu, kontrolna jedinica koristi informacije od brojnih senzora da odredi kolika je sila kočenja potrebna svakom točku. Sistem tada može primijeniti potrebnu količinu hidrauličkog pritiska na svaku čeljust.
Druga glavna razlika između elektro-hidrauličnih i tradicionalnih hidrauličnih kočionih sistema je koliki je pritisak uključen. Elektro-hidraulički kočioni sistemi obično rade pod većim pritiscima od tradicionalnih sistema. Hidraulične kočnice rade na oko 800 PSI u normalnim uslovima vožnje, dok elektro-hidraulički sistemi Sensotronic održavaju pritisak između 2.000 i 2.300 PSI.
Elektromehanički sistemi su zaista kočnice
Dok serijski modeli i dalje koriste elektro-hidraulične sisteme, istinska tehnologija kočnice po žici potpuno ukida hidrauliku. Ova tehnologija se nije pojavila ni u jednom proizvodnom modelu zbog kritične prirode kočionih sistema. Ipak, prošlo je značajno istraživanje i testiranje.
Za razliku od elektro-hidrauličnih kočnica, komponente u elektromehaničkom sistemu su elektronske. Čeljusti imaju elektronske aktuatore umjesto hidrauličnih sekundarnih cilindara, a svime upravlja kontrolna jedinica umjesto primarnog cilindra visokog pritiska. Ovi sistemi također zahtijevaju razni dodatni hardver, uključujući temperaturu, silu stezanja i senzore položaja aktuatora u svakoj čeljusti.
Elektromehaničke kočnice uključuju komplikovane komunikacione mreže jer svaka čeljust prima višestruke ulaze podataka kako bi generirala odgovarajuću količinu sile kočenja. Zbog prirode ovih sistema kritične za sigurnost, obično postoji redundantna, sekundarna magistrala za isporuku neobrađenih podataka do čeljusti.
Ljepljivo sigurnosno pitanje tehnologije kočenja preko žice
Hidroelektrični i elektromehanički kočioni sistemi su potencijalno sigurniji od tradicionalnih sistema. Međutim, zbog potencijala za veću integraciju sa ABS, ESC i sličnim tehnologijama, sigurnosni problemi su zadržali ove sisteme. Tradicionalni kočioni sistemi mogu i dožive otkaz, ali samo katastrofalan gubitak hidrauličkog pritiska u potpunosti će spriječiti vozača da se zaustavi ili uspori. Inherentno složeniji elektromehanički sistemi imaju mnoštvo potencijalnih tačaka kvara.
Zahtjevi za kvarove i druge smjernice za razvoj sigurnosnih kritičnih sistema kao što je kočnica po žici, regulirani su standardima funkcionalne sigurnosti kao što je ISO 26262.
Ko nudi Brake-by-Wire tehnologiju?
Redundancija i sistemi koji su sposobni da rade sa smanjenom količinom podataka će na kraju učiniti elektromehaničku tehnologiju kočenja po žici dovoljno bezbednom za široko usvajanje. U ovom trenutku, samo nekoliko OEM-a je eksperimentisalo sa elektro-hidrauličnim sistemima.
Toyota je predstavila elektro-hidraulički kočioni sistem 2001. godine za svoj Estima Hybrid. Od tada su dostupne varijacije njegove tehnologije elektronski kontrolisanih kočnica (ECB). Tehnologija se prvi put pojavila u SAD-u za modelsku godinu 2005. sa Lexus RX 400h.
Primer gde je tehnologija kočenja po žici pretrpela neuspeh pri lansiranju je kada je Mercedes-Benz povukao svoj sistem Sensotronic Brake Control (SBC), koji je takođe bio uveden za model 2001. godine. Sistem je zvanično povučen 2006. godine nakon skupog povlačenja 2004. godine, a Mercedes je tvrdio da će ponuditi istu funkcionalnost svog SBC sistema putem tradicionalnog hidrauličnog kočionog sistema.
