Brake-by-wire 2008.03.10

Brake-by-wire
Hamulce elektryczne
Zasada działania układu hamulcowego, niezmieniona od zarania motoryzacji czyli nacisk nogi kierowcy na pedał hamulca i przeniesienie za pomocą układu hydraulicznego czy pneumatycznego (jak w ciężarówkach) siły mięśni inicjującej proces zatrzymania pojazdu wydaje się w ciągu kilku najbliższych lat odejść do lamusa.
Czy nie jest to paradoksalne, że systemy elektryczne, elektromechaniczne, elektroniczne, są odpowiedzialne za tak wiele funkcji w samochodzie od uruchomienia silnika po opuszczanie szyb (choć często użycie ich ma na celu tylko zwiększenie komfortu i ergonomii jazdy), natomiast element tak istotny jak układ hamulcowy nie uległ zasadniczym zmianom od początków motoryzacji. Największe światowe koncerny jak Bosh, Lucas czy Continental produkujące układy hamulcowe, pracują obecnie nad systemem hamulcowym w którym nacisk na pedał hamulca nie jest przenoszony bezpośrednio na cały układ a jedynie zamieniony na impuls elektryczny. Prace te prowadzone są dwutorowo nad hamulcami elektrohydraulicznymi i zupełnie nowym projektem hamulca elektromechanicznego. Nowa generacja hamulców nosi nazwę "Brake-By-Wire"- termin ten oznacza pominięcie układów mechanicznych i zastąpienie ich elektronicznymi i elektromechanicznymi.
Jak to działa?
W hamulcach elektromechanicznych nowej generacji aby je uruchomić potrzebna jest niewielka siła (1/3 potrzebnej obecnie do zahamowania pojazdu) sygnał elektryczny uruchamia silnik (również elektryczny) umieszczony bezpośrednio tuż przy piaście koła, który powoduje zaciśnięcie się klocków na tarczy hamulcowej. Takie rozwiązanie skraca czas zadziałania, zmniejsza wielkość układu hamulcowego i eliminuje w zasadzie z pojazdu system przewodów wysokociśnieniowych. Oczywiście nadal to kierowca decyduje o sile hamowania. Nowy system gwarantuje szybsze działanie, sterowanie siłą hamowania indywidualnie w każdym kole i w efekcie szybsze oraz stabilniejsze zatrzymanie pojazdu. Hamulce elektromechaniczne gwarantują łatwiejsze połączenie ich pracy z systemami ABS, ASR oraz innymi, nowszymi układami eliminującymi poślizg. Oferują również pełną komatybilność z systemami ACC (Adaptive Cruise Control), czyli tempomatami nowej generacji. Część opracowanych systemów hamulcowych posiada również opcję "hill holder" odpowiedzialną za ułatwienie ruszania na pochyłej drodze czy w górach.
Jeszcze kilka lat
Konstuktorzy z Bosha oceniają, że nowe konstrukcje trafią do aut osobowych nie wcześniej niż w roku 2001 i będą to najprawdopodobniej hamulce hydrauliczne i w pełni elektroniczne sterowanie, oparte o informacje z komutera pokładowego samochodu dotyczące jego prędkości i warunków na drodze. Opisane powyżej hamulce elektromechaniczne stosowane będą na razie jako hamulce postojowe, ale zakłada się ich użycie jako hamulca wspomagającego zatrzymanie pojazdu w sytuacjach ekstremalnych (np.poprzez współdziałanie z systemem ABS.)
Zastosowanie hamulca elektromechanicznego jako podstawowego elementu odpowiadającego za zatrzymanie pojazdu napotyka na razie na liczne problemy. Silniki umieszczone w kole muszą być lekkie i niewielkich rozmiarów tak aby można było umieścić je tuż przy piaście koła. Ważna jest ich odporność na bardzo wysoką temperaturę i duże przeciążenia mechaniczne. Wiele jest jednak do wygrania, z jednej strony "odchudzenie" auta o kilkadziesiąt kilogramów, a z drugiej co najważniejsze większe bezpieczeństwo. Bezpieczeństwo jazdy wymaga jednak zdublowania układu hamulcowego, na wypadek gdyby zabrakło prądu czy popsuły się elementy elektroniczne, konstruktorzy przyjęli koncepcję pozostawienia tradycyjnego układu hamulcowego na przednich kołach.
Text-Max Rayski