Sistemet tradicionale të frenave nuk kanë ndryshuar shumë në shekullin e kaluar, kështu që koncepti i teknologjisë frena-nga-tela përfaqëson një ndryshim të detit që automakers dhe publiku në përgjithësi kanë qenë të ngurruara të përqafojnë. Ndërkohë që sistemet hidraulike tradicionale kanë çështjet e tyre, ka diçka që siguron lidhjen e drejtpërdrejtë fizike midis këmbëve dhe pads ose këpucëve të frenave të vendosura në katër qoshet e automjetit tuaj. Brake-nga-tela thyen atë lidhje, e cila është arsyeja pse teknologjia është parë si në thelb më të rrezikshme se kontrollin elektronike mbytje ose edhe rri nga tela .
Natyra Ngushëlluese e Brakes Hidraulike
Mënyra se sistemet tradicionale të frenave kanë punuar për dekada të tëra është se shtypja poshtë mbi pedale e frenimit gjeneron presionin hidraulik që më pas përdoret për të aktivizuar këpucët e frenave ose pads. Në sistemet më të vjetra, pedali vepron direkt në një komponent hidraulik të njohur si një cilindër master. Në sistemet moderne, një përforcues i frenave, zakonisht i fuqizuar nga vakumi, zmadhon forcën e pedalit dhe e bën më të lehtë frenimin.
Kur cilindri kryesor aktivizohet, gjeneron presion hidraulik në linjat e frenave. Kjo presion më pas vepron në cilindrat e skllevërve të pranishëm në secilën rrotë, të cilat ose çikë një rotor midis pads frenave ose këpucët e frenave të shtypit në një daulle.
Sistemet moderne të frenave hidraulike janë më të komplikuara se kaq, por ato ende punojnë në të njëjtin parim të përgjithshëm. Frenuesit hidraulikë ose frenues të vakumit pakësojnë sasinë e forcës që shoferi duhet të aplikojë dhe teknologjitë e tilla si frenat antibllokuese dhe sistemet e kontrollit të tërheqjes janë në gjendje të aktivizojnë ose lëshojnë automatikisht frenat.
Frenat elektrike dhe elektro-hidraulike tradicionalisht janë përdorur vetëm për rimorkiot. Meqenëse rimorkiot tashmë kanë lidhje elektrike për dritat e frenave dhe sinjalet e kthesës, është një çështje e thjeshtë për të lidhur në një cilindër master elektro-hidraulik ose aktuatorë elektrikë. Teknologjitë e ngjashme janë të disponueshme nga disa OEM, por siguria kritike e frenave ka rezultuar në një industri të automobilave që mbetet në mëdyshje për të adoptuar teknologjinë frena-nga-tela në çdo kapacitet të vërtetë.
Braket elektro-hidraulike ndalojnë shkurtimet
Korrja e tanishme e sistemeve të frenimit nga tela përdor një model elektro-hidraulik që nuk është plotësisht elektronik. Këto sisteme ende kanë sistem hidraulik, por shoferi nuk e aktivizon drejtpërdrejt cilindrin master duke shtypur në pedalin e frenave. Në vend të kësaj, cilindri kryesor aktivizohet nga një motor elektrik ose pompë që rregullohet nga një njësi e kontrollit.
Kur pedali i frenave shtypet në një sistem elektro-hidraulik, njësia e kontrollit përdor informacion nga një numër sensorësh për të përcaktuar se sa forca e frenimit duhet të ketë çdo rrotë. Sistemi pastaj mund të aplikojë sasinë e nevojshme të presionit hidraulik për secilën caliper.
Dallimi tjetër kryesor midis sistemeve elektro hidraulike dhe tradicionale të frenave hidraulike është se sa presion është i përfshirë. Sistemet elektro-hidraulike të frenimit zakonisht funksionojnë nën presione shumë më të larta se sistemet tradicionale. Frenat hidraulike funksionojnë në rreth 800 PSI nën kushte normale të vozitjes, ndërkohë që sistemet elektro-hidraulike të Sensotronic mbajnë presione midis 2.000 dhe 2.300 PSI.
Sistemet Elektromekanike me të vërtetë Brake-nga-Wire
Ndërsa modelet e prodhimit ende përdorin sisteme elektro-hidraulike, teknologjia e vërtetë nga frena-nga-tela largon tërësisht hidraulikën. Kjo teknologji nuk është shfaqur në ndonjë model prodhimi për shkak të natyrës kritike të sigurisë të sistemeve të frenave, por ka kaluar hulumtime dhe testime të rëndësishme.
Ndryshe nga frenat elektro-hidraulike, të gjithë komponentët në një sistem elektro-mekanik janë elektronike. Çelësat kanë actuators elektronik në vend të cilindrave të skllevërve hidraulikë, dhe çdo gjë drejtohet drejtpërsëdrejti nga një njësi kontrolli në vend të një cilindri master të presionit të lartë. Këto sisteme gjithashtu kërkojnë një numër të pajisjeve shtesë, duke përfshirë temperaturën, forcën e fiksimit dhe sensorët e pozicionit të actuator në secilën caliper.
Frenat elektro-mekanike gjithashtu përfshijnë rrjete të ndërlikuara të komunikimit pasi që çdo kalter ka për të marrë hyrje të shumëfishta të të dhënave në mënyrë që të gjenerojë sasinë e duhur të forcës së frenimit. Dhe për shkak të natyrës kritike të sigurisë së këtyre sistemeve, zakonisht duhet të jetë një autobus i mesëm i tepërt për të dhënë të dhëna të papërpunuara në kalibrat.
Çështja e sigurisë së ngjeshur të teknologjisë me frena
Ndërsa sistemet e frenimit hidrokarbure dhe elektromekanike janë potencialisht më të sigurta se sistemet tradicionale, për shkak të potencialit për integrim më të madh me ABS, ESC dhe teknologji të tjera të ngjashme, shqetësimet e sigurisë i kanë mbajtur ato mbrapa. Sistemet tradicionale të frenimit mund dhe dështojnë, por vetëm një humbje katastrofike e presionit hidraulik do të vjedhë plotësisht shoferin e aftësisë për të ndaluar ose ngadalësuar, ndërkohë që sistemet elektromekanike më komplekse kanë një numër të pikave të mundshme të dështimit.
Kërkesat e përmbarimit dhe udhëzimet e tjera për zhvillimin e sistemeve kritike të sigurisë, si frena nga tela, drejtohen nga standardet funksionale të sigurisë siç është ISO 26262
Kush Ofron Teknologji Brake-nga-Wire?
Redundanca dhe sistemet që janë në gjendje të punojnë me një sasi të reduktuar të të dhënave, përfundimisht do ta bëjnë teknologjinë elektromekanike të frenimit me tela të mjaftueshme për adoptim të përhapur, por në këtë pikë vetëm disa OEM kanë eksperimentuar me sistemet elektro-hidraulike.
Toyota fillimisht futi një sistem frenim elektro-hidraulik në vitin 2001 për Estima Hybrid e saj, dhe ndryshimet e teknologjisë së tij të frenimit të kontrolluar elektronikisht (ECB) kanë qenë në dispozicion që nga ajo kohë. Teknologjia u shfaq së pari në SHBA për vitin model të vitit 2005 me Lexus RX 400h.
Një shembull ku teknologjia frena nga tela vuajti nga një dështim për të nisur ishte kur Mercedes-Benz nxori Sistemin Sensotronic Brake Control (SBC), i cili gjithashtu u prezantua për vitin model të vitit 2001. Sistemi u tërhoq zyrtarisht në 2006 pas një rikthimi të kushtueshëm në vitin 2004, ku Mercedes pretendonte se do të ofronte funksionalitetin e njëjtë të sistemit SBC nëpërmjet një sistemi frenues hidraulik tradicional.