Traditionele remsystemen zijn in de vorige eeuw niet veel veranderd, dus het concept van rem-by-wire technologie vertegenwoordigt een verandering van de zeewaardigheid die autofabrikanten en het grote publiek beiden terughoudend hebben gevonden. Hoewel traditionele hydraulische systemen hun problemen hebben, is er iets geruststellends in het hebben van een directe, fysieke verbinding tussen uw voet en de remblokken of schoenen aan de vier hoeken van uw voertuig. Brake-by-wire verbreekt die verbinding, daarom wordt de technologie als inherent gevaarlijker gezien dan elektronische gasbediening of zelfs als stuurbekrachtiging.
De geruststellende aard van hydraulische remmen
De manier waarop traditionele remsystemen decennialang hebben gewerkt, is dat het indrukken van het rempedaal de hydraulische druk genereert die vervolgens wordt gebruikt om remschoenen of remblokken te activeren. In oudere systemen werkt het pedaal rechtstreeks op een hydraulisch onderdeel dat bekend staat als een hoofdcilinder. In moderne systemen vergroot een rembekrachtiger, meestal aangedreven door vacuüm, de kracht van het pedaal en maakt het gemakkelijker om te remmen.
Wanneer de hoofdcilinder wordt geactiveerd, genereert deze hydraulische druk in de remleidingen. Die druk werkt vervolgens op de slaafcilinders die in elk wiel aanwezig zijn, die ofwel een rotor tussen remblokken of afkantpersschoenen naar buiten in een trommel klemmen.
Moderne hydraulische remsystemen zijn ingewikkelder dan dat, maar ze werken nog steeds op hetzelfde algemene principe. Hydraulische of vacuümrembekrachtigers verminderen de kracht die de bestuurder moet uitoefenen en technologieën zoals antiblokkeerremmen en tractiecontrolesystemen kunnen de remmen automatisch activeren of loslaten.
Elektrische en elektro-hydraulische remmen worden van oudsher alleen op aanhangwagens gebruikt. Omdat trailers al elektrische aansluitingen voor remlichten en richtingaanwijzers hebben, is het eenvoudig om een elektrohydraulische hoofdcilinder of elektrische actuators in te pluggen. Vergelijkbare technologieën zijn verkrijgbaar bij een aantal OEM's, maar de veiligheidskritieke aard van de remmen heeft geresulteerd in een auto-industrie die aarzelt om rem-by-wire technologie in elke reële capaciteit toe te passen.
Elektro-hydraulische remmen stoppen kort
De huidige oogst van rem-per-draadsystemen maakt gebruik van een elektrohydraulisch model dat niet volledig elektronisch is. Deze systemen hebben nog steeds een hydraulisch systeem, maar de bestuurder activeert de hoofdremcilinder niet direct door op het rempedaal te drukken. In plaats daarvan wordt de hoofdcilinder geactiveerd door een elektromotor of pomp die wordt geregeld door een besturingseenheid.
Wanneer het rempedaal in een elektrohydraulisch systeem wordt ingedrukt, gebruikt de besturingseenheid informatie van een aantal sensoren om te bepalen hoeveel remkracht elk wiel nodig heeft. Het systeem kan vervolgens de benodigde hoeveelheid hydraulische druk op elke remklauw toepassen.
Het andere grote verschil tussen elektrohydraulische en traditionele hydraulische remsystemen is hoeveel druk het heeft. Elektro-hydraulische remsystemen werken meestal onder veel hogere drukken dan traditionele systemen. Hydraulische remmen werken bij ongeveer 800 PSI onder normale rijomstandigheden, terwijl de elektrohydraulische systemen van Sensotronic een druk tussen 2.000 en 2.300 PSI aanhouden.
Elektromechanische systemen Echt rem-by-wire
Hoewel de productiemodellen nog steeds gebruik maken van elektrohydraulische systemen, maakt echte rem-voor-draadtechnologie de hydrauliek volledig overbodig. Deze technologie is vanwege de veiligheidskritieke aard van remsystemen niet in alle productiemodellen verschenen, maar heeft veel onderzoek en tests ondergaan.
In tegenstelling tot elektro-hydraulische remmen, zijn alle componenten in een elektromechanisch systeem elektronisch. De remklauwen hebben elektronische actuators in plaats van hydraulische slavecilinders en alles wordt rechtstreeks geregeld door een besturingseenheid in plaats van een hogedruk hoofdcilinder. Deze systemen vereisen ook een aantal extra hardware, waaronder temperatuur-, klemkracht- en actuatorpositiesensors in elke remklauw.
Elektromechanische remmen omvatten ook gecompliceerde communicatienetwerken omdat elke remklauw meerdere gegevensingangen moet ontvangen om de juiste hoeveelheid remkracht te genereren. En vanwege de veiligheidskritische aard van deze systemen, moet er meestal een redundante, secundaire bus zijn om onbewerkte gegevens aan de passers te leveren.
Het kleverige veiligheidsvraagstuk van Brake-By-Wire Technology
Hoewel hydro-elektrische en elektromechanische remsystemen mogelijk veiliger zijn dan traditionele systemen, hebben veiligheidsrisico's ertoe geleid dat ze door de veiligheid van systemen en systemen voor ABS, ESC en andere soortgelijke technologieën zijn achtergehouden. Traditionele remsystemen kunnen en zullen falen, maar alleen een catastrofaal verlies van hydraulische druk zal de bestuurder volledig beroven van het vermogen om te stoppen of te vertragen, terwijl inherent complexere elektromechanische systemen een groot aantal potentiële faalpunten hebben.
Failover-eisen en andere richtlijnen voor de ontwikkeling van veiligheidskritieke systemen zoals rem-by-wire worden geregeld door functionele veiligheidsnormen zoals ISO 26262.
Wie biedt rem-by-draadtechnologie?
Redundantie en systemen die in staat zijn om met een beperkte hoeveelheid gegevens te werken, zullen uiteindelijk de elektromechanische technologie voor rem-by-wire veilig genoeg maken voor brede acceptatie, maar op dit punt hebben slechts enkele OEM's geëxperimenteerd met elektrohydraulische systemen.
Toyota introduceerde in 2001 voor zijn Estima Hybrid voor het eerst een elektrohydraulisch remsysteem en sindsdien zijn er altijd varianten van zijn Electronic Controlled Brake (ECB) -technologie verkrijgbaar.De technologie verscheen voor het eerst in 2005 in de VS met de Lexus RX 400h.
Een voorbeeld waarbij rem-by-wire technologie leed door het uitvallen van de motor toen Mercedes-Benz zijn Sensotronic Brake Control (SBC) -systeem trok, dat ook voor het modeljaar 2001 was geïntroduceerd. Het systeem werd officieel in 2006 getrokken na een dure terugroepactie in 2004, waarbij Mercedes beweerde dat het dezelfde functionaliteit van het SBC-systeem zou bieden via een traditioneel hydraulisch remsysteem.
