Hindi gaanong nagbago ang mga tradisyunal na sistema ng preno noong nakaraang siglo, kaya ang konsepto ng teknolohiya ng brake-by-wire ay kumakatawan sa isang pagbabago na hindi gustong tanggapin ng mga automaker at ng publiko. Ang brake-by-wire ay tumutukoy sa mga braking system na kumokontrol sa mga preno sa pamamagitan ng elektrikal na paraan.
Ang Nakaaaliw na Kalikasan ng Hydraulic Brakes
Sa mga tradisyunal na brake system, ang pagpindot sa brake pedal ay bumubuo ng hydraulic pressure na nag-a-activate sa brake shoes o pads. Sa mas lumang mga sistema, ang pedal ay direktang kumikilos sa isang hydraulic component na kilala bilang isang pangunahing silindro. Sa mga modernong sistema, ang isang brake booster, kadalasang pinapagana ng vacuum, ay nagpapalaki sa puwersa ng pedal at ginagawang mas madali ang pagpreno.
Brake-by-wire ay sinira ang koneksyon na iyon, kaya naman ang teknolohiya ay nakikita ng ilan na mas mapanganib kaysa sa electronic throttle control o steer-by-wire.
Kapag na-activate ang pangunahing cylinder, bumubuo ito ng hydraulic pressure sa mga linya ng preno. Ang presyur na iyon ay kasunod na kumikilos sa mga pangalawang cylinder na nasa bawat gulong, na maaaring kurutin ang isang rotor sa pagitan ng mga brake pad o pindutin ang brake shoes palabas sa isang drum.
Ang mga modernong hydraulic brake system ay mas kumplikado kaysa doon ngunit gumagana sa parehong pangkalahatang prinsipyo. Ang hydraulic o vacuum brake boosters ay nakakabawas sa dami ng puwersa na kailangang ilapat ng driver. Ang mga teknolohiya tulad ng anti-lock brakes at traction control system ay may kakayahang awtomatikong i-activate o i-release ang mga preno.
Ang mga electric at electro-hydraulic brake ay tradisyonal na ginagamit lamang sa mga trailer. Dahil ang mga trailer ay may mga de-koryenteng koneksyon para sa mga ilaw ng preno at mga turn signal, madaling i-wire sa isang electro-hydraulic primary cylinder o electric actuator. Available ang mga katulad na teknolohiya mula sa mga OEM, ngunit ang kritikal na kaligtasan ng mga preno ay nagresulta sa isang industriya ng automotive na nananatiling nag-aalangan na gamitin ang teknolohiyang brake-by-wire. Gayunpaman, sa pagtaas ng self-driving at assisted driving system, ang brake-by-wire ay nakakita ng mas malawak na paggamit.
Electro-Hydraulic Brakes Stop Short
Ang kasalukuyang brake-by-wire system ay gumagamit ng electro-hydraulic na modelo na hindi ganap na electronic. May mga hydraulic system ang mga system na ito, ngunit hindi direktang ina-activate ng driver ang pangunahing cylinder sa pamamagitan ng pagpindot sa pedal ng preno. Sa halip, ang pangunahing cylinder ay isinaaktibo ng isang de-koryenteng motor o pump na kinokontrol ng isang control unit.
Kapag pinindot ang brake pedal sa isang electro-hydraulic system, ang control unit ay gumagamit ng impormasyon mula sa ilang sensor upang matukoy kung gaano karaming puwersa ng pagpreno ang kailangan ng bawat gulong. Pagkatapos, mailalapat ng system ang kinakailangang dami ng hydraulic pressure sa bawat caliper.
Ang iba pang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng electro-hydraulic at tradisyonal na hydraulic brake system ay kung gaano karaming pressure ang nasasangkot. Ang mga electro-hydraulic brake system ay karaniwang gumagana sa ilalim ng mas mataas na presyon kaysa sa tradisyonal na mga sistema. Gumagana ang mga hydraulic brake sa humigit-kumulang 800 PSI sa ilalim ng normal na mga kondisyon sa pagmamaneho, habang ang Sensotronic electro-hydraulic system ay nagpapanatili ng mga presyon sa pagitan ng 2, 000 at 2, 300 PSI.
Electromechanical System are Truly Brake-by-Wire
Habang gumagamit pa rin ang mga production model ng mga electro-hydraulic system, ang tunay na teknolohiya ng brake-by-wire ay ganap na nawawala ang hydraulics. Ang teknolohiyang ito ay hindi lumalabas sa anumang mga modelo ng produksyon dahil sa kritikal na kaligtasan ng mga sistema ng preno. Gayunpaman, sumailalim ito sa makabuluhang pagsasaliksik at pagsubok.
Hindi tulad ng electro-hydraulic brakes, electronic ang mga bahagi sa isang electromechanical system. Ang mga calipers ay may mga electronic actuator sa halip na mga haydroliko na pangalawang silindro, at ang lahat ay pinamamahalaan ng isang control unit sa halip na isang high-pressure na pangunahing silindro. Ang mga system na ito ay nangangailangan din ng iba't ibang karagdagang hardware, kabilang ang temperatura, clamp force, at mga sensor ng posisyon ng actuator sa bawat caliper.
Ang mga electromechanical brake ay kinabibilangan ng mga kumplikadong network ng komunikasyon dahil ang bawat caliper ay tumatanggap ng maraming input ng data upang makabuo ng tamang dami ng lakas ng preno. Dahil sa pagiging kritikal sa kaligtasan ng mga system na ito, karaniwang mayroong isang kalabisan, pangalawang bus upang maghatid ng raw data sa mga calipers.
Ang Malagkit na Isyu sa Kaligtasan ng Brake-By-Wire Technology
Hydro-electric at electromechanical brake system ay potensyal na mas ligtas kaysa sa mga tradisyonal na system. Gayunpaman, dahil sa potensyal para sa higit na pagsasama sa ABS, ESC, at mga katulad na teknolohiya, pinigilan ng mga alalahanin sa kaligtasan ang mga system na ito. Ang mga tradisyunal na sistema ng preno ay maaaring mabigo, ngunit ang isang malaking pagkawala ng haydroliko na presyon lamang ang ganap na makakapigil sa driver na huminto o bumagal. Ang likas na mas kumplikadong mga electromechanical system ay may maraming potensyal na mga punto ng pagkabigo.
Mga kinakailangan sa Failover, at iba pang mga alituntunin para sa pagbuo ng mga sistemang kritikal sa kaligtasan gaya ng brake-by-wire, ay pinamamahalaan ng mga functional na pamantayan sa kaligtasan tulad ng ISO 26262.
Sino ang Nag-aalok ng Brake-By-Wire Technology?
Ang Redundancy at mga system na may kakayahang gumana sa isang pinababang dami ng data ay gagawing sapat na ligtas ang electromechanical brake-by-wire na teknolohiya para sa malawakang paggamit. Sa puntong ito, ilang OEM lang ang nag-eksperimento sa mga electro-hydraulic system.
Ang Toyota ay nagpasimula ng electro-hydraulic brake system noong 2001 para sa Estima Hybrid nito. Ang mga pagkakaiba-iba ng teknolohiyang Electronically Controlled Brake (ECB) nito ay magagamit na mula noon. Unang lumabas ang teknolohiya sa U. S. para sa 2005 model year gamit ang Lexus RX 400h.
Isang halimbawa kung saan ang teknolohiya ng brake-by-wire ay nagdusa mula sa pagkabigo sa paglunsad ay noong hinila ng Mercedes-Benz ang Sensotronic Brake Control (SBC) system nito, na ipinakilala rin para sa 2001 model year. Ang sistema ay opisyal na nakuha noong 2006 pagkatapos ng isang magastos na pagpapabalik noong 2004, kung saan sinabi ng Mercedes na mag-aalok ito ng parehong functionality ng SBC system nito sa pamamagitan ng tradisyonal na hydraulic brake system.
