Kako funkcioniraju hidraulične i elektromehaničke kočnice

Tradicionalni sustavi kočenja nisu se promijenili u prošlom stoljeću, pa je koncept tehnologije kočenja po žici promjena na morskoj mestu koju proizvođači automobila i javnost u velikoj mjeri nisu voljni zagrliti. Dok tradicionalni hidraulični sustavi imaju svoje probleme, postoji nešto ohrabrujuće u izravnoj, fizičkoj vezi između nogu i kočionih pločica ili cipela koje se nalaze na četiri ugla vašeg vozila. Kočnica-po-žica prekida tu vezu, zbog čega se tehnologija smatra inherentno opasnijom od elektronske kontrole leptira ili čak upravljati po žici .

Ugodna priroda hidrauličnih kočnica

Način na koji tradicionalni sustavi kočenja djeluju desetljećima je u tome što pritisak na papučicu kočnice stvara hidraulički tlak koji se zatim koristi za aktiviranje cipela kočnica ili jastučića. U starijim sustavima, papučica djeluje izravno na hidrauličnu komponentu poznatu kao glavni cilindar. U suvremenim sustavima kočioni sustav, koji se obično napaja sa vakuumom, povećava snagu papučice i olakšava kočenje.

Kada je glavni cilindar aktiviran, on stvara hidraulički tlak u kočionim vodovima. Taj tlak kasnije djeluje na cilindre robova prisutnih u svakom kotaču, koji ili pričvršćuju rotor između kočionih pločica ili cipela kočnica prema van u bubanj.

Moderni hidraulički kočni sustavi su složenije od toga, ali još uvijek rade na istom općem principu. Hidraulični ili vakuumski kočioni relej smanjuje količinu sile koju vozač mora primijeniti, a tehnologije kao što su protublokirajuće kočnice i sustavi kontrole proklizavanja mogu automatski aktivirati ili otpustiti kočnice.

Električne i elektro-hidraulične kočnice tradicionalno se koriste samo na prikolicama. Budući da prikolice već imaju električne spojeve za svjetla kočenja i signale smjera, jednostavna je žica u elektrohidrauličnom glavnom cilindru ili električnim pogonima. Slične tehnologije dostupne su od nekoliko OEM-a, no sigurnost kritične prirode kočnica rezultirala je automobilskoj industriji koja neodlučno usvaja tehnologiju kočenja po žicama u bilo kojem stvarnom kapacitetu.

Elektro-hidraulične kočnice zaustavljaju kratak spoj

Trenutni usjev kočionih-žičanih sustava koristi elektro-hidraulični model koji nije potpuno elektronički. Ti sustavi još uvijek imaju hidrauličke sustave, ali vozač ne aktivira izravno glavni cilindar pritiskom na papučicu kočnice. Umjesto toga, glavni cilindar se aktivira pomoću električnog motora ili crpke reguliranog pomoću upravljačke jedinice.

Kada se papučica kočnice pritisne u elektro-hidrauličkom sustavu, upravljačka jedinica koristi podatke s više senzora kako bi utvrdio koliko snage kočenja treba svaki kotač. Sustav tada može primijeniti potrebnu količinu hidrauličkog tlaka na svaku čeljust.

Druga glavna razlika između elektro-hidrauličnih i tradicionalnih hidrauličkih kočnih sustava je koliko je pritisak uključen. Elektrohidraulički kočni sustavi obično rade pod mnogo većim pritiskom od tradicionalnih sustava. Hidraulične kočnice rade na oko 800 PSI u normalnim uvjetima vožnje, dok Sensotronic elektrohidraulički sustavi održavaju pritiske između 2000 i 2300 PSI.

Elektromehanički sustavi doista kočnice

Dok proizvodni modeli i dalje koriste elektro-hidrauličke sustave, istinska tehnologija kočenja po žici eliminira potpuno hidraulički sustav. Ta se tehnologija nije pokazala ni u kakvim proizvodnim modelima zbog kritične prirode kočionih sustava, ali je doživjela značajna istraživanja i testiranja.

Za razliku od elektro-hidrauličnih kočnica, sve komponente elektromehaničkog sustava su elektroničke. Kalibra imaju elektronički pogon umjesto hidrauličkih robnih cilindara, a sve upravlja izravno pomoću upravljačke jedinice umjesto visokotlačnog glavnog cilindra. Ti sustavi također zahtijevaju niz dodatnih hardvera, uključujući temperaturu, sile stezanja i senzore položaja pogona u svakom čeljusti.

Elektromehaničke kočnice također uključuju komplicirane komunikacijske mreže budući da svaka čeljust mora primiti više ulaza za podatke kako bi se stvorila odgovarajuća količina sile kočenja. Zbog sigurnosti prirode takvih sustava, obično mora postojati redundantna, sekundarna sabirnica za isporuku neobrađenih podataka na čeljusti.

Ljepljiva sigurnost tehnologije kočenja pomoću žice

Dok su hidroelektrični i elektromehanički kočni sustavi potencijalno sigurniji od tradicionalnih sustava, zbog potencijalnih mogućnosti za veću integraciju s ABS-om, ESC-om i drugim sličnim tehnologijama, sigurnosni problemi su ih zadržali. Tradicionalni kočni sustavi mogu i ne uspijevaju, ali samo katastrofalni gubitak hidrauličkog tlaka u potpunosti će oduzeti vozaču sposobnost zaustavljanja ili usporavanja, dok složenije složenije elektromehaničke sustave imaju mnoštvo potencijalnih neuspjelih točaka.

Zahtjevi za prekoračenje i druge smjernice za razvoj sigurnosnih sustava kao što je kočnica po žici regulirani su funkcionalnim sigurnosnim standardima poput ISO 26262

Tko nudi tehnologiju kočenja pomoću žice?

Redundancija i sustavi koji su sposobni raditi sa smanjenom količinom podataka na kraju bi elektromehaničkoj tehnologiji kočenja po žicama dovoljno sigurni za široko prihvaćanje, ali u ovom trenutku samo nekoliko OEM-a eksperimentira s elektrohidrauličnim sustavima.

Toyota je 2001. godine prvi put uvela elektro-hidraulični kočni sustav za svoj Estima Hybrid, a od tada su dostupne inačice njegove tehnologije elektronički upravljane kočnice (ECB). Tehnologija se prvi put pojavila u SAD-u za modelnu godinu 2005. s Lexus RX 400h.

Primjerice, kada je tehnologija kočenja od žice doživjela neuspjeh u lansiranju, Mercedes-Benz je izvukao svoj sustav Sensotronic Brake Control (SBC), koji je uveden i za modelnu godinu 2001. godine. Sustav je službeno izdignut 2006. godine nakon skupe opoziva 2004. godine, s Mercedesom tvrdeći da će ponuditi istu funkcionalnost svog SBC sustava putem tradicionalnog hidrauličnog kočnog sustava.