Perinteiset jarrujärjestelmät eivät ole muuttuneet kokonaan viime vuosisadalla, joten jarrutekniikan käsite on merimuutos, jota autovalmistajat ja suuret julkiset yritykset ovat olleet haluttomia omaksumaan. Vaikka perinteisissä hydrauliikkajärjestelmissä on ongelmia, on jotain vakuuttavaa saada suora, fyysinen yhteys jalan ja jarrupalojen tai jalkineiden välillä, jotka sijaitsevat ajoneuvon neljässä kulmassa. Brake-by-wire katkaisee tämän yhteyden, minkä vuoksi tekniikkaa pidetään luonnostaan vaarallisempana kuin elektroninen kaasuvirtaohjaus tai jopa ohjaava johdin .
Hydraulisten jarrujen mukavuus
Perinteiset jarrujärjestelmät ovat työskennelleet vuosikymmenien ajan, koska jarrupolkimen alas painaminen tuottaa hydraulista painetta, jota käytetään jarrukenkien tai jarrukenkien aktivoimiseen. Vanhemmissa järjestelmissä poljin toimii suoraan isäntäsylinterillä tunnetulla hydraulisella komponentilla. Nykyaikaisissa järjestelmissä jarrutehostin, jota käytetään yleensä tyhjiössä, suurentaa polkimen voiman ja helpottaa jarrutusta.
Kun pääsylinteri on aktivoitu, se synnyttää hydraulipainetta jarrusuodoissa. Tämä paine vaikuttaa sitten jokaiseen pyörään, joka joko puristaa roottorin jarrupalojen väliin tai painaa jarrukengät ulospäin rumpuun.
Nykyaikaiset hydraulijarrujärjestelmät ovat monimutkaisempia kuin ne, mutta ne toimivat edelleen samalla tavoin. Hydrauliset tai tyhjöjarrutehostimet vähentävät voiman määrää, jota kuljettajan on sovellettava, ja esimerkiksi lukkiutumattomat jarrut ja vetoohjausjärjestelmät pystyvät automaattisesti aktivoimaan tai vapauttamaan jarrut.
Sähkö- ja sähköhydraulisia jarruja on perinteisesti käytetty vain perävaunuissa. Koska perävaunuilla on jo sähköliitännät jarruvalojen ja käyntisignaalien suhteen, se on yksinkertainen asia sähköjohtojen sähkömoottorisylinterissä tai sähkötoimilaitteissa. Samanlaisia tekniikoita on saatavana muutamilta OEM-toimittajilta, mutta jarrut turvallisuuden kannalta kriittinen luonne on johtanut autoteollisuuteen, joka edelleen epäröi ottaa käyttöön jarrutekniikkaa missä tahansa todellista kapasiteettia.
Sähköhydrauliset jarrut pysähtyvät lyhyeksi
Jarrutusjohdinjärjestelmien nykyinen viljely käyttää sähköhydraulista mallia, joka ei ole täysin elektroninen. Näillä järjestelmillä on edelleen hydrauliikkajärjestelmät, mutta kuljettaja ei suoraan aktivoi pääsylinteriä painamalla jarrupoljinta. Sen sijaan pää- sylinteri aktivoidaan sähkömoottorilla tai pumpulla, jota ohjaa ohjausyksikkö.
Kun jarrupoljinta painetaan sähköhydraulisessa järjestelmässä, ohjausyksikkö käyttää tietoja useista antureista sen määrittämiseksi, kuinka paljon jarrutusvoimaa kukin pyörä tarvitsee. Järjestelmä voi sitten asettaa tarvittavan määrän hydraulipainetta kussakin paksunnossa.
Toinen tärkeä ero sähköhydraulisten ja perinteisten hydraulijarrujärjestelmien välillä on, kuinka paljon paine on mukana. Sähköhydrauliset jarrujärjestelmät toimivat tyypillisesti huomattavasti korkeammilla paineilla kuin perinteiset järjestelmät. Hydrauliset jarrut toimivat noin 800 PSI: ssä tavanomaisissa ajo-olosuhteissa, kun taas Sensotronic-sähköhydrauliset järjestelmät pitävät paineita välillä 2 000 - 2300 PSI.
Sähkömekaaniset järjestelmät todella jarruttavat johdosta
Vaikka tuotantomallit käyttävät edelleen sähköhydraulisia järjestelmiä, todellinen jarrutekniikka poistaa hydrauliikan kokonaan. Tämä tekniikka ei ole ilmennyt mihinkään tuotantoon, koska se on turvallisuuden kannalta kriittinen jarrujärjestelmien luonteen vuoksi, mutta se on saanut merkittäviä tutkimuksia ja testejä.
Toisin kuin sähköhydrauliset jarrut, kaikki sähkömekaanisen järjestelmän komponentit ovat sähköisiä. Jarrusatuloilla on elektroniset toimilaitteet hydraulisten orja-sylintereiden sijasta, ja kaikkea ohjataan suoraan ohjausyksiköllä korkeapaineisen pää- sylinterin sijasta. Nämä järjestelmät vaativat myös useita lisälaitteita, mukaan lukien lämpötila, puristusvoima ja toimilaitteen sijaintianturit kussakin paksunnossa.
Sähkömekaanisiin jarruihin kuuluu myös monimutkaisia viestintäverkkoja, koska jokaisen jarrusatulan on saatava useita syöttötietojoukkoja jarrutusvoiman oikean määrän aikaansaamiseksi. Näiden järjestelmien turvallisuuden kannalta kriittisen luonteen vuoksi tyypillisesti on oltava irtisanominen, toissijainen väylä, joka toimittaa raakatiedot kaliiperiin.
Brake-by-Wire -tekniikan Sticky Safety Issue
Vaikka vetykäyttöiset ja sähkömekaaniset jarrujärjestelmät ovat potentiaalisesti turvallisempia kuin perinteiset järjestelmät, koska ABS: n, ESC: n ja muiden vastaavanlaisten tekniikoiden integroituminen on mahdollinen, turvallisuusongelmat ovat heikentäneet niitä. Perinteiset jarrujärjestelmät voivat ja voivat epäonnistua, mutta vain hydraulisen paineen katastrofaalinen menetys kokonaan kaappaa kuljettajan kyvyn pysäyttää tai hidastaa, kun taas luontaisesti monimutkaisemmilla sähkömekaanisilla järjestelmillä on lukuisia mahdollisia vikaantumiskohtia.
Failover-vaatimukset ja muut turvallisuuskriittisten järjestelmien, kuten jarrujohdon, kehittämiseen liittyvät ohjeet, määräytyvät toiminnallisten turvallisuusstandardien, kuten ISO 26262
Kuka tarjoaa Brake-By-Wire-tekniikkaa?
Redundanssit ja järjestelmät, jotka pystyvät työskentelemään pienemmällä määrällä dataa, tekevät sähkömekaanisen jarrutekniikan riittävän turvalliseksi laajalle hyväksynnälle, mutta tässä vaiheessa vain muutamat OEM-valmistajat ovat kokeillut sähköhydraulisten järjestelmien kanssa.
Toyota esitteli ensimmäisen kerran sähköhydraulinen jarrujärjestelmä vuonna 2001 Estima Hybridilleen, ja sen elektronisesti ohjatun jarrun (ECB) teknologian muutokset ovat olleet saatavilla. Teknologia ilmestyi ensimmäisen kerran Yhdysvalloissa vuoden 2005 mallivuodelle Lexus RX 400h: lla.
Esimerkki siitä, että jarrutekniikka epäonnistui, oli Mercedes-Benz vetänyt Sensotronic Brake Control (SBC) -järjestelmän, joka oli otettu käyttöön myös vuoden 2001 mallivuodessa. Järjestelmä irrotettiin virallisesti vuonna 2006 kalliin palautusajan jälkeen vuonna 2004, ja Mercedes väitti tarjoavansa SBC-järjestelmänsa samalla toiminnallisuudella perinteisen hydraulijarrujärjestelmän kautta.