moi-NISSAN Club > Системы безопасности > Элементы системы безопасности автомобиля: Brake by Wire [ торможение по проводам ]

Элементы системы безопасности автомобиля: Brake by Wire [ торможение по проводам ]


17 февраля 2013. Разместил: ballist

Элементы системы безопасности автомобиля:  
Brake by Wire 
[ торможение по проводам ]


 К слову о идеи Brake by Wire [ Системе торможения по проводам ] 

 

     Что они имеют в виду, когда говорят, что автомобиль имеет систему тормозов по проводам. 
Есть ли на самом деле проводка в тормозной системе автомобиля?
 

  Термин тормоза по проводам пришел в автомобилестроение из авиационной промышленности, где большинство элементов управления самолетом - в кабине и сообщение с непосредственными механизмами управления проходит в электронном видеИз-за больших гобаритов авиолайнеров и зачастую строгих бюджетных ограничений, производители авио техники уже давно используют дистанционную связь через электронику для работы с большинством систем управления и других задач требуемых к выполнению. В поисках автомобильной промышленности для повышения эффективности, этот тип интерфейса управления, начал появляться в дорогих автомобилях, где добавленная стоимость может быть легко включена в стоимость самого автомобиля.

 


  Потенциал был очевиден: заменить все эти шланги, линии, насосы и ремни - электронным сигналом.

  

Спустя 20 лет после появления Антиблокировочной системы тормозов (ABS, АБС) давно уже не воспринимается автомобилистами как откровение. Первые AБС с электронным управлением фирма "Бош" предложила автостроителям два десятилетия назад, в 1978 году (кстати, "устройство для предотвращения жесткого торможения колес" тот же "Бош" запатентовал еще в 1936-м). Достоинства системы как активного средства безопасности (см. ЗР, 1998, № 2 и 3) оценили и производители, и потребители автотехники. Сегодня в Северной Америке 69% легковушек оснащены ABS, в Японии - 50%, в Германии - 63%.
AБС послужила отправной точкой для создания ASR (противобуксовочной системы - ПБС) и ESP (программа электронной стабилизации, корректирующая движение в повороте). Эти устройства позволяют тормозить автоматически. Водитель при этом даже не касается педали! По команде электроники отдельный гидроагрегат подменяет главный тормозной цилиндр, передавая усилие на тормозные механизмы колес. Отсюда уже недалеко до конструкции, которую не без оснований называют тормозами будущего. Это - brake by wire, торможение по проводам.
 

 

  В традиционной системе тормозов, когда вы нажимаете на педаль тормоза, она активирует гидравлическую систему, которая включает в себя вакуум, гидравлический насос и трубки на каждое колесо. Mercedes был одним из первых, кто сумел предложить новые тормоза, по системе проводов, чтобы заменить все, что снижает  или замедляет эффективность и время отклика тормозов.

  Система электронных тормозов разработана совместно с компанией Bosch, в нее включены датчики, которые измеряют скорость и силу нажатия на педаль и учитывая ее подожение, передают эту информацию на блок управления, который в свою очередь посылает необходимые тормозные усилия на каждое колесо.

  
С того момента как появилась система электронных тормозов, она все еще модифицируется, и на сегоднешний момент Brake by Wire работает уже с учетом величины поворота руля и датчиками управления дроссельной заслонки.






Немного Подробнее о 

Brake by Wire 

[ торможение по проводам ]
 

  Использование электро-механических тормозов имеет ряд преимуществ. Его основным преимуществом является то, что они способены более оперативно реагировать, что сокращает тормозной путь и повышает безопасность. На данный момент уже есть интеллектуальная система типа Brake Assist [ Ассистент при торможении ] взявная и развившая идею торможения по проводам, она предлагает повышение эффективности и скорости на торможения, заменяя гидравлические тормоза. 
  Поскольку нет никаких механических частей, система тормозов по проводам полностью исключает вибрацию педали тормоза, вызваную как правило работой антиблокировочной системы. Еще одной причиной увеличения привлекательности электронных тормозов среди производителей автомобилей является то, что она занимает гораздо меньше физического пространства, которое является важным фактором, учитывая, как плотно расположены элементы в двигательном отсеке. Кроме того, поскольку в отсутствии агрессивных тормозных жидкостей, системы торможения по проводам считаются менее вредными для окружающей среды. Так же учитывая, что системы торможения по проводам имею меньший вес и нуждаются не в механической энергии а электроносителях, в конечном этоге это способствует перехода мирового автостоения на более экологичные виды средств передвижения. такие как например электромобиль. 
  С другой стороны, исследователи выразили некоторую обеспокоенность в связи с отсутствием понимания у большинства людей уже имеющих автомобиль с обычными тормозами. Исследования показали, что большинство водителей считают, что автомобили, произведенные сегодня уже включают в очень хорошие тормозные системы, и поэтому не хотят платить больше за технологии торможения по проводам.
Тут все на электричестве... Нажимая на тормоз, водитель не создает тем самым тормозное усилие, а только дает сигнал электронному блоку: хочу сбавить скорость. Тот, используя данные о скорости, нагрузке, положении машины, рассчитывает необходимое усилие - для каждого колеса в отдельности. Затем по его команде в работу вступают исполнительные устройства - гидро- или пневматические блоки, тормозные механизмы колес. И вот пожелание человека усилиями его помощников выполнено.

 

Картинки к тебе " Элементы системы безопасности автомобиля: 
Brake by Wire [ торможение по проводам ] "


alt
Элементы системы безопасности автомобиля: Brake by Wire [ торможение по проводам ]
Элементы системы безопасности автомобиля: Brake by Wire [ торможение по проводам ]
alt


Элементы системы безопасности автомобиля: Brake by Wire [ торможение по проводам ]


alt


Бошевские" системы управления торможением по проводам: а - EBS (электропневматическая для грузовиков); б - ЕНВ (электрогидравлическая для легковых автомобилей); в - перспективная ЕМВ (электромеханическая). 1 - колесные тормозные механизмы; 2 - модуль регулирования давления; 3 - педаль тормоза с блоком включения и датчиком хода педали; 4 - защитный клапан; 5 - осушитель воздуха; 6 - компрессор; 7 - ресивер; 8 - блок управления; 9 - датчик нагрузки; 10 - гидравлический модуль с электронным управлением; 11 - датчик положения автомобиля; 12 - аккумуляторные батареи.

 


Подробно о современных разработках и задумках на будущее в области электронных тормозов

С увеличением требований  по безопасности транспортных средств, происходит постоянное усовершенствование систем торможения, именно это и положило начало перехода от гидравлических тормозов к электронным. Более эффективные тормоза по проводам являются технологиями тормозной системы автомобилей ближайшего будущего .

 

 

Тормозные системы по проводам - сравнительно молодые технологии и процесс их исследования и разработки пока не окончен. Группа BWI, которая занимается тормозными технологиями работает над дальнейшем развитием технологий торможения по проводам. Тормозные системы по проводам BWI интегрируют дополнительные системы, таких как ABS , ESP  и системы предупреждения столкновений.

 Зачем понадобилось отстранять водителя от прямого управления, вводить между ним и колесами дополнительные, пусть и думающие, звенья?
Система позволяет скорректировать действия человека. Допустим, вы "от души" наступили на тормоз - электронный мозг поймет это раньше вас и исправит ошибку, сохраняя контроль над автомобилем. То же самое, в принципе, делала и прародительница "тормозов по проводам" - AБС.
А вот и новые возможности. Ведь провода - это же трубки и шланги, которых теперь потребуется меньше. Модульная конструкция системы позволит составить любую монтажную схему.
Сокращается время срабатывания (что особенно заметно для инерционного пневмопривода тормозов на грузовиках) - это выигранные при резком торможении доли секунды, а следовательно, и метры. Для каждого колеса тормозное усилие рассчитывается и формируется индивидуально - не будет ни юза, ни "мыла в колодках", а будет минимальный путь до остановки при сохранении курсовой устойчивости.
alt

 
 Оборудование электронных тормозных систем BWI использует тормозной суппорт с электрическим шариковинтовым приводом, который не зависит от оборотов двигателя и приводится в движение стандартной 12-14 вольтовой батареей. BWI говорит, что введение электронных тормозных систем будет начинаться с электрических тормозных суппортаов на задние колеса. Это более целесообразный подход, так как многие автомобили оснащены электрическим стояночным тормозом на задних колесах. 

 Пареллельно разработкам BWI еще многие компании такие как EPB занимаются разработкой электронных систем торможения.

  Похоже, что в TRW прислушались к разумным доводом сторонников электронных тормозов и представили свои новые разработки, которое, как заявляют в компании, сочетает в себе преимущества электронного стояночного тормоза с возможностями обычной гидравлической системы и может быть использовано для экстренного торможения. Также новый вариант электронного стояночного тормоза готово сработать как противооткатное устройство на горке и удерживать автомобиль при стоянии в пробке, избавляя водителя от необходимости держать ногу на педали тормоза.
  В новой системе использованы последние технологии TRW, в том числе электронный блок управления двигателем (ECU) Gen 5, способствующий интеграции «ручника» в комплекс электронных помощников водителя. Новый вариант EPB в чрезвычайных ситуациях может активироваться системой управления ESP для повышения безопасности экстренного торможения.
К числу полезных функций также можно отнести появление автоматического режима - если водитель выйдет из автомобиля, забыв поставить рычаг АКП в положение «P» или «N», то стояночный тормоз может быть активирован автоматически, после того как водитель откроет дверь и отстегнет ремень безопасности.
По словам Сета Равндала из команды разработчиков TRW Automotive, - «в ECU Gen 5 используется микроконтроллер с двойной архитектурой и специализированной интегральной схемой. Объем его памяти расширяется до 1 МБ с возможностью подключения внешних модулей, какие будут необходимы автопроизводителю для установки на ту или иную модель автомобиля. Конструкция позволяет интегрировать в систему датчики продольного и бокового рысканья, а использование кабелей вместо механической связи и рычага стояночного тормоза упрощает управление и дает большую свободу дизайнерам салонов автомобилей».
Известно, что уже как минимум два крупных американских автопроизводителя намерены использовать новинку на своих машинах. В самой TRW отказались разглашать названия фирм-клиентов и моделей автомобилей до запуска машин в серию, ограничившись лишь упоминанием, что это будут седаны и SUV. 

 
Сегодня. Первопроходцами выступили... тяжелые грузовики. "Скания" предлагает машины с электронными тормозами EBS, разработанными совместно с фирмой "Бош". Управляющий сигнал здесь электрический: по команде компьютера срабатывает модуль регулирования давления, открывая сжатому воздуху путь к колесным тормозам. На случай (маловероятный!) выхода из строя электроники есть дублирующий пневматический контур - тогда тормоза будут работать как обычные. Подобной электронной системой оснащают и тяжелый "Мерседес-Актрос".
Завтра тормозить "по проводам" смогут серийные легковые автомобили. Электрогидравлический тормоз (ЕНВ) - гибрид обычной гидравлической системы и электронной. Главный тормозной цилиндр и усилитель оставлены как дублеры основной системы. В ней центральный агрегат - гидравлический модуль. Это электромотор, насос, накопитель высокого давления, система клапанов, блок управления (последний можно разместить и отдельно). По сигналу от педали строго дозированное усилие передается к колесам.
Один из первых тормозами ЕНВ, похоже, похвастается "Мерседес" - в содружестве с "Бошем" разработаны системы для автомобилей среднего класса.
Послезавтра. Напрашивающийся шаг - вовсе отказаться от гидравлики или сжатого воздуха. По проводам приводить и тормозные механизмы колес. Поставить там электромоторы, назначить командиром компьютер, на тормозной педали оставить только датчик... "Бош" работает над ЕМВ - электромеханической системой торможения. Сколько плюсов: полный отказ от гидроцилиндров, усилителей, шлангов, простота монтажа, унификация тормозов разных автомобилей, никаких проблем с "тормозухой" и вечно "травящими" воздушными трубками. Увы, воспользоваться всеми этими достоинствами в ближайшее время не удастся. Предстоит решить немалые проблемы. Как быть с "дублером" - прокладывать вторую, независимую, бортовую электросеть? Удастся ли приспособить электромоторы к тормозным механизмам? Сделать их легкими, компактными, теплостойкими и при этом - достаточно надежными и мощными?
Конструкторы работают. Как знать, может в следующем веке известную поговорку справедливо переиначат: "Тормоза придумал "Бош".
 

Вернуться назад