Τα παραδοσιακά συστήματα πέδησης δεν άλλαξαν πάρα πολύ τον περασμένο αιώνα, οπότε η έννοια της τεχνολογίας φρένων με σύρμα αντιπροσωπεύει μια αλλαγή στη θάλασσα, την οποία οι αυτοκινητοβιομηχανίες και το ευρύ κοινό έχουν αμφότεροι απρόθυμοι να αγκαλιάσουν. Ενώ τα παραδοσιακά υδραυλικά συστήματα έχουν τα προβλήματά τους, υπάρχει κάτι καθησυχαστικό για την άμεση, φυσική σύνδεση μεταξύ του ποδιού σας και των τακακιών φρένων ή παπουτσιών που βρίσκονται στις τέσσερις γωνίες του οχήματός σας. Το φρένο με σύρμα σπάει αυτή τη σύνδεση, γι 'αυτό η τεχνολογία θεωρείται ότι είναι εγγενώς πιο επικίνδυνη από το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου της γκαζιού ή ακόμα και από το καλώδιο .
Η άνετη φύση των υδραυλικών φρένων
Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούν τα παραδοσιακά συστήματα πέδησης εδώ και δεκαετίες είναι ότι η συμπίεση του πεντάλ φρένου παράγει υδραυλική πίεση, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση των παπουτσιών ή των μαξιλαριών φρένων. Σε παλαιότερα συστήματα, το πεντάλ δρα απευθείας σε ένα υδραυλικό στοιχείο γνωστό ως κύριο κύλινδρο. Στα σύγχρονα συστήματα, ένας ενισχυτής φρένων, που τροφοδοτείται συνήθως από κενό, μεγεθύνει τη δύναμη του πεντάλ και καθιστά ευκολότερο το φρενάρισμα.
Όταν ο κύριος κύλινδρος είναι ενεργοποιημένος, παράγει υδραυλική πίεση στις γραμμές φρένων. Αυτή η πίεση στη συνέχεια επενεργεί στους υποτελείς κυλίνδρους που υπάρχουν σε κάθε τροχό, ο οποίος είτε σφίγγει ένα ρότορα ανάμεσα στα τακάκια των φρένων είτε πατάει τα παπούτσια των φρένων προς τα έξω σε ένα τύμπανο.
Τα σύγχρονα υδραυλικά συστήματα πέδησης είναι πιο περίπλοκα από αυτό, αλλά εξακολουθούν να εργάζονται με την ίδια γενική αρχή. Οι ενισχυτές φρένων με υδραυλικό ή κενό μειώνουν τη δύναμη που πρέπει να εφαρμόσει ο οδηγός και τεχνολογίες όπως τα αντιμπλοκαρίσματα και τα συστήματα ελέγχου πρόσφυσης είναι ικανά να ενεργοποιούν ή να απελευθερώνουν αυτόματα τα φρένα.
Τα ηλεκτρικά και ηλεκτροϋδραυλικά φρένα παραδοσιακά χρησιμοποιούνται μόνο σε ρυμουλκούμενα. Δεδομένου ότι τα ρυμουλκούμενα έχουν ήδη ηλεκτρικές συνδέσεις για φώτα φρένων και σήματα στροφής, είναι απλό να συρμάτιζαν σε έναν ηλεκτροϋδραυλικό κύριο κύλινδρο ή σε ηλεκτρικούς ενεργοποιητές. Παρόμοιες τεχνολογίες διατίθενται από ορισμένους ΚΑΕ, αλλά ο κρίσιμος για την ασφάλεια χαρακτήρας των φρένων έχει οδηγήσει σε μια αυτοκινητοβιομηχανία που εξακολουθεί να διστάζει να υιοθετήσει την τεχνολογία φρένων με καλώδιο σε οποιαδήποτε πραγματική ικανότητα.
Τα ηλεκτροϋδραυλικά φρένα σταματούν
Η τρέχουσα συγκομιδή συστημάτων φρένων με σύρμα χρησιμοποιεί ηλεκτροϋδραυλικό μοντέλο που δεν είναι πλήρως ηλεκτρονικό. Αυτά τα συστήματα έχουν ακόμη υδραυλικά συστήματα, αλλά ο οδηγός δεν ενεργοποιεί άμεσα τον κύριο κύλινδρο πατώντας το πεντάλ φρένου. Αντ 'αυτού, ο κυλινδρικός κύλινδρος ενεργοποιείται από ηλεκτρικό κινητήρα ή αντλία που ρυθμίζεται από μονάδα ελέγχου.
Όταν το πεντάλ φρένου πιέζεται σε ένα ηλεκτροϋδραυλικό σύστημα, η μονάδα ελέγχου χρησιμοποιεί πληροφορίες από έναν αριθμό αισθητήρων για να καθορίσει πόση δύναμη πέδησης χρειάζεται κάθε τροχός. Το σύστημα μπορεί στη συνέχεια να εφαρμόσει την απαραίτητη ποσότητα υδραυλικής πίεσης σε κάθε δαγκάνα.
Η άλλη κύρια διαφορά μεταξύ των ηλεκτροϋδραυλικών και των παραδοσιακών υδραυλικών συστημάτων πέδησης είναι η πίεση που ασκείται. Τα ηλεκτροϋδραυλικά συστήματα πέδησης λειτουργούν συνήθως υπό πολύ υψηλότερες πιέσεις από τα παραδοσιακά συστήματα. Τα υδραυλικά φρένα λειτουργούν σε περίπου 800 PSI υπό κανονικές συνθήκες οδήγησης, ενώ τα ηλεκτροϋδραυλικά συστήματα Sensotronic διατηρούν πιέσεις μεταξύ 2.000 και 2.300 PSI.
Ηλεκτρομηχανολογικά Συστήματα Πραγματικά Φρένο-από-σύρμα
Ενώ τα μοντέλα παραγωγής εξακολουθούν να χρησιμοποιούν ηλεκτροϋδραυλικά συστήματα, η πραγματική τεχνολογία φρένων με συρματόσχοινο καταργεί πλήρως το υδραυλικό σύστημα. Αυτή η τεχνολογία δεν έχει εμφανιστεί σε κανένα μοντέλο παραγωγής λόγω της κρίσιμης για την ασφάλεια φύσης των συστημάτων πέδησης, αλλά έχει υποβληθεί σε σημαντικές έρευνες και δοκιμές.
Σε αντίθεση με τα ηλεκτροϋδραυλικά φρένα, όλα τα εξαρτήματα σε ένα ηλεκτρομηχανικό σύστημα είναι ηλεκτρονικά. Οι δαγκάνες έχουν ηλεκτρονικούς ενεργοποιητές αντί για υδραυλικούς υποτελείς κυλίνδρους και όλα ελέγχονται απευθείας από μια μονάδα ελέγχου αντί ενός κύριου κυλίνδρου υψηλής πίεσης. Αυτά τα συστήματα απαιτούν επίσης έναν αριθμό πρόσθετων υλικών, συμπεριλαμβανομένων των αισθητήρων θέσης θερμοκρασίας, σφιγκτήρα και θέσης ενεργοποιητή σε κάθε δαγκάνα.
Τα ηλεκτρομηχανικά φρένα περιλαμβάνουν επίσης πολύπλοκα δίκτυα επικοινωνιών, δεδομένου ότι κάθε δαγκάνα πρέπει να λαμβάνει πολλαπλές εισόδους δεδομένων για να παράγει τη σωστή δύναμη πέδησης. Και λόγω της κρίσιμης για την ασφάλεια φύσης αυτών των συστημάτων, συνήθως υπάρχει ένας απομακρυσμένος δευτερεύων λεωφορείο για την παροχή πρώτων δεδομένων στις δαγκάνες.
Το θέμα Sticky Safety της τεχνολογίας φρένων-από-σύρματος
Ενώ τα υδροηλεκτρικά και ηλεκτρομηχανικά συστήματα πέδησης είναι δυνητικά ασφαλέστερα από τα παραδοσιακά συστήματα, λόγω των δυνατοτήτων μεγαλύτερης ενσωμάτωσης με ABS, ESC και άλλες παρόμοιες τεχνολογίες, οι ανησυχίες για την ασφάλεια τους έχουν οδηγήσει πίσω. Τα παραδοσιακά συστήματα πέδησης μπορούν και αποτυγχάνουν, αλλά μόνο μια καταστροφική απώλεια υδραυλικής πίεσης θα στερήσει πλήρως τον οδηγό από τη δυνατότητα να σταματήσει ή να επιβραδυνθεί, ενώ τα εγγύτερα πολύπλοκα ηλεκτρομηχανικά συστήματα έχουν ένα πλήθος πιθανών σημείων αποτυχίας.
Οι απαιτήσεις σχετικά με την αποτροπή αποτυχίας και άλλες κατευθυντήριες γραμμές για την ανάπτυξη συστημάτων κρίσιμης σημασίας για την ασφάλεια, όπως το φρένο με συρματόσχοινο, διέπονται από πρότυπα λειτουργικής ασφάλειας όπως το πρότυπο ISO 26262
Ποιος προσφέρει τεχνολογία φρένων-από-σύρμα;
Οι πλεονασμοί και τα συστήματα που μπορούν να λειτουργήσουν με μειωμένη ποσότητα δεδομένων θα καταστήσουν τελικά την ηλεκτρομηχανική τεχνολογία φρένων με καλώδιο αρκετά ασφαλής για ευρεία υιοθεσία, αλλά σε αυτό το σημείο μόνο δύο κατασκευαστές εξοπλισμού έχουν πειραματιστεί με ηλεκτροϋδραυλικά συστήματα.
Η Toyota εισήγαγε για πρώτη φορά ένα ηλεκτροϋδραυλικό σύστημα πέδησης το 2001 για το Estima Hybrid της και από τότε υπήρχαν διακυμάνσεις της τεχνολογίας ηλεκτρονικά ελεγχόμενης πέδησης (ΕΚΤ). Η τεχνολογία εμφανίστηκε για πρώτη φορά στις ΗΠΑ για το έτος 2005 με το Lexus RX 400h.
Ένα παράδειγμα όπου η τεχνολογία φρένων με καλώδιο υπέστη αδυναμία εκτόξευσης ήταν όταν η Mercedes-Benz έβαλε το σύστημα Sensotronic Brake Control (SBC), το οποίο είχε επίσης εισαχθεί για το μοντέλο του 2001. Το σύστημα ανέβηκε επισήμως το 2006 μετά από μια δαπανηρή ανάκληση το 2004, με την Mercedes ισχυρίζοντας ότι θα προσφέρει την ίδια λειτουργικότητα του συστήματος SBC μέσω ενός παραδοσιακού υδραυλικού συστήματος πέδησης.