Τέλος στα υγρά φρένων: Έρχεται η εποχή του brake-by-wire

Η ηλεκτρονική πέδηση υπόσχεται καλύτερη απόκριση, μικρότερη φθορά και πλήρη εναρμόνιση με τα εξηλεκτρισμένα και αυτόνομα αυτοκίνητα του αύριο.

Αν και η τεχνολογία εξελίσσεται με ταχύτατους ρυθμούς, υπάρχουν ορισμένα μηχανικά συστήματα που έχουν παραμείνει σχεδόν αμετάβλητα εδώ και δεκαετίες. Ένα από αυτά είναι το υδραυλικό σύστημα φρένων, που έκανε την εμφάνισή του στις ΗΠΑ λίγο μετά τον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο και χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα σχεδόν σε όλα τα αυτοκίνητα.

Η ZF Friedrichshafen, ένας από τους μεγαλύτερους προμηθευτές εξαρτημάτων στον κόσμο, με πάνω από τρία δισεκατομμύρια εξαρτήματα φρένων στην τελευταία τριετία, δηλώνει πως η εποχή των υδραυλικών φρένων πλησιάζει στο τέλος της. Ο λόγος είναι η σταδιακή μετάβαση προς την ηλεκτρονική πέδηση, ή αλλιώς brake-by-wire (BbW).

Τα ηλεκτρομηχανικά φρένα της ZF προσφέρουν κορυφαίες επιδόσεις για αυτόματο φρενάρισμα έκτακτης ανάγκης, πλήρη ανάκτηση ενέργειας και εφεδρικές επιλογές λειτουργίας, μέχρι και την πλήρως αυτοματοποιημένη οδήγηση για επιβατικά αυτοκίνητα και ελαφρά επαγγελματικά οχήματα.

Σε αυτό το σύστημα, η δύναμη που απαιτείται για να πιέσουν τα τακάκια τους δίσκους δεν προέρχεται πλέον από την πίεση που ασκεί ο οδηγός στο πεντάλ, ούτε από υδραυλικά υγρά. Αντίθετα, χρησιμοποιούνται ηλεκτροκινητήρες στους δαγκάνες.

Το πεντάλ συνδέεται με ηλεκτρονικά αισθητήρια που μετρούν την πίεση και στέλνουν εντολή στους ηλεκτρομηχανικούς μηχανισμούς πέδησης (EMB – Electromechanical Brakes), οι οποίοι ενεργοποιούνται ηλεκτρικά.

Με ένα λεγόμενο «ξηρό» σύστημα Brake-by-Wire δεν απαιτείται υγρό φρένων. Η πίεση πέδησης δεν παράγεται πλέον μέσω της πίεσης υγρών στο υδραυλικό σύστημα, αλλά μέσω ηλεκτροκινητήρων. Αυτή η σχεδίαση είναι ιδιαίτερα δημοφιλής στην ασιατική αγορά.

Σύμφωνα με την ZF, τα φρένα BbW έχουν καλύτερη απόκριση σε δυναμικές καταστάσεις, όπως το φρενάρισμα ενώ το αυτοκίνητο στρίβει, ενώ βοηθούν στην πιο αποτελεσματική ανάκτηση ενέργειας στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Με την αύξηση του βάρους των σύγχρονων αυτοκινήτων, η ανάγκη για άμεση οικοδόμηση πίεσης στο σύστημα φρένων είναι ακόμη πιο κρίσιμη. Κάτι που η τεχνολογία by-wire μπορεί να επιτύχει πολύ πιο γρήγορα από τα παραδοσιακά υδραυλικά φρένα.

Το Integrated Brake Control (IBC) είναι ένα ανεξάρτητο από το κενό, πλήρως ενσωματωμένο ηλεκτροϋδραυλικό σύστημα ενεργοποίησης πέδησης. Λειτουργεί ως σύστημα ελέγχου ευστάθειας (ESC), ενισχυτής πέδησης και, εφόσον απαιτείται, ως κεντρική ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (ECU) για όλα τα σχετικά προγράμματα οδικής ασφάλειας και δυναμικής οδήγησης.

Επιπλέον, υπάρχουν πλεονεκτήματα στη συντήρηση: δεν υπάρχει πια υγρό φρένων που να απαιτεί αλλαγή, να απορροφά υγρασία ή να προκαλεί διάβρωση στο χρώμα του αυτοκινήτου σε περίπτωση διαρροής.

Επίσης, δεν υπάρχουν ούτε φθαρμένοι κύλινδροι ή σωληνώσεις που να προκαλούν απώλεια πίεσης. Το φαινόμενο του υπολειπόμενου φρεναρίσματος -όταν τα τακάκια τρίβονται διαρκώς ελαφρά στους δίσκους- ουσιαστικά εξαφανίζεται, κάτι που ωφελεί την αυτονομία σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Σε ένα λεγόμενο «υβριδικό» σύστημα, ένα ξηρό φρένο τοποθετείται σε έναν άξονα του οχήματος και ένα υδραυλικό φρένο στον άλλο άξονα. Αυτός ο συνδυασμός είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για τα βαρέως τύπου ελαφρά φορτηγά και τα pick-up trucks που χρησιμοποιούνται ευρέως στην αμερικανική αγορά.

Η ZF ήδη εξελίσσει δύο τύπους συστημάτων. Ο πρώτος αφορά πλήρη τετρακίνητα BbW συστήματα για επιβατικά αυτοκίνητα. Ο δεύτερος, απευθύνεται κυρίως στην αγορά των ΗΠΑ, και είναι ένα υβριδικό σύστημα για ελαφρά επαγγελματικά οχήματα, που συνδυάζει ηλεκτρονικά φρένα στον πίσω άξονα με υδραυλικά φρένα μπροστά.

Το πλεονέκτημα είναι πως τα ηλεκτρομηχανικά φρένα πίσω μπορούν να αναλάβουν και το ρόλο του χειρόφρενου, κάτι που τα απλά ηλεκτρικά χειρόφρενα αδυνατούν να κάνουν σε βαρύτερα οχήματα. Έτσι, ο ίδιος μηχανισμός εξυπηρετεί τόσο το καθημερινό φρενάρισμα όσο και την ακινητοποίηση του οχήματος σε στάση.

Το brake-by-wire αποτελεί μια από τις επόμενες μεγάλες αλλαγές στην αυτοκίνηση. Ειδικά όσο τα εξηλεκτρισμένα μοντέλα και τα συστήματα αυτόνομης οδήγησης γίνονται πιο διαδεδομένα, η πλήρης ηλεκτρονική διαχείριση των φρένων είναι θέμα χρόνου να αντικαταστήσει εντελώς τα υγρά και τα σωληνάκια που γνωρίζουμε εδώ και έναν αιώνα.

Exit mobile version