إن أنظمة المكابح التقليدية لم تغير الكثير في القرن الماضي ، لذا فإن مفهوم تقنية الفرامل عن طريق الأسلاك يمثل تغييراً في البحر كان صناع السيارات والجمهور بوجه عام مترددين في احتضانه. في حين أن الأنظمة الهيدروليكية التقليدية لها مشكلاتها ، إلا أن هناك شيئًا يبعث على الاطمئنان في وجود اتصال مادي مباشر بين قدمك ووسادات الفرامل أو الأحذية الموجودة في أركان سيارتك. يكسر المكبح عن طريق هذا الربط ، وهذا هو السبب في أن هذه التقنية تعتبر أكثر خطورة بطبيعتها من التحكم الإلكتروني في الخانق أو حتى التوجيه بواسطة السلك .
طبيعة الراحة للفرامل الهيدروليكية
الطريقة التي عملت بها أنظمة المكابح التقليدية لعقود هي أن الضغط على دواسة الفرامل يولد ضغطًا هيدروليكيًا يستخدم بعد ذلك لتفعيل أحذية الفرامل أو الوسادات. في النظم القديمة ، تعمل الدواسة مباشرة على مكون هيدروليكي يعرف باسم الاسطوانة الرئيسية. في الأنظمة الحديثة ، يعمل مكبس الفرامل ، الذي يتم تشغيله عادة بالمكنسة الكهربائية ، على تضخيم قوة الدواسة ويجعلها أكثر سهولة على الفرامل.
عندما يتم تنشيط الاسطوانة الرئيسية ، فإنه يولد الضغط الهيدروليكي في خطوط الفرامل. يعمل هذا الضغط بعد ذلك على اسطوانات الرقيق الموجودة في كل عجلة ، والتي إما أن تضغط على دوار بين فرامل المكابح أو أحذية مكابس الضغط إلى داخل الأسطوانة.
أنظمة الفرامل الهيدروليكية الحديثة أكثر تعقيدًا من ذلك ، ولكنها لا تزال تعمل على نفس المبدأ العام. تقلل مكابح المكابح الهيدروليكية أو الفراغ من كمية القوة التي يجب على السائق تطبيقها ، كما أن التقنيات مثل المكابح المانعة للانغلاق وأنظمة التحكم في الجر قادرة على تنشيط أو تحرير الفرامل أوتوماتيكياً.
تستخدم المكابح الكهربائية والكهربائية الهيدروليكية تقليديًا فقط على المقطورات. نظرًا لأن المقطورات بها بالفعل توصيلات كهربائية لأضواء المكابح وإشارات الدوران ، فإن الأمر بسيط بالنسبة إلى الأسلاك في أسطوانة رئيسية كهربائية هيدروليكية أو مشغلات كهربائية. تتوفر تقنيات مماثلة من اثنين من المصنّعين الأصليين للأجهزة ، لكن طبيعة السلامة الحرجة للفرامل أسفرت عن صناعة سيارات لا تزال مترددة في تبني تقنية المكابح في أي قدرة حقيقية.
الفرامل الكهربائية الهيدروليكية توقف قصير
يستخدم المحصول الحالي من أنظمة الفرامل عن طريق الأسلاك نموذجًا هيدروليكياً كهربائياً غير إلكتروني بالكامل. لا تزال هذه الأنظمة مزودة بأنظمة هيدروليكية ، لكن السائق لا يقوم بتنشيط الأسطوانة الرئيسية مباشرة عن طريق الضغط على دواسة الفرامل. بدلاً من ذلك ، يتم تنشيط الأسطوانة الرئيسية بواسطة محرك كهربائي أو مضخة يتم تنظيمها بواسطة وحدة تحكم.
عندما يتم الضغط على دواسة الفرامل في النظام الكهروهيدروليكي ، تستخدم وحدة التحكم المعلومات من عدد من أجهزة الاستشعار لتحديد مقدار قوة الفرملة التي تحتاج إليها كل عجلة. يمكن للنظام بعد ذلك تطبيق الكمية الضرورية من الضغط الهيدروليكي على كل الفرجار.
والفرق الرئيسي الآخر بين أنظمة المكابح الهيدروليكية الكهروهيدروليكية التقليدية هو مقدار الضغط المتضمن. تعمل أنظمة الفرامل الكهروهيدروليكية عادة تحت ضغوط أعلى بكثير من الأنظمة التقليدية. تعمل المكابح الهيدروليكية في حوالي 800 PSI تحت ظروف القيادة العادية ، في حين تحافظ أنظمة كهرو-هيدروليك Sensotronic على ضغوط تتراوح بين 2000 و 2،300 PSI.
الأنظمة الكهروميكانيكية حقا الفرامل عن طريق الأسلاك
على الرغم من أن نماذج الإنتاج لا تزال تستخدم الأنظمة الكهروهيدروليكية ، إلا أن التكنولوجيا الحقيقية للفرامل يتم التخلص منها بالكامل. لم تظهر هذه التقنية في أي من نماذج الإنتاج بسبب الطبيعة الحساسة للسلامة لأنظمة المكابح ، ولكنها خضعت لأبحاث واختبارات مهمة.
على عكس الفرامل الكهروهيدروليكية ، فإن جميع المكونات في النظام الكهروميكانيكي تكون إلكترونية. تمتلك الفرجار مشغلات إلكترونية بدلاً من أسطوانات الرقيق الهيدروليكية ، وكل شيء تحكمه مباشرة وحدة تحكم بدلاً من أسطوانة رئيسية عالية الضغط. تتطلب هذه الأنظمة أيضًا عددًا من الأجهزة الإضافية ، بما في ذلك درجة الحرارة وقوة المشبك ومستشعرات موضع المحرك في كل من الفرجار.
تتضمن المكابح الكهروميكانيكية أيضًا شبكات اتصال معقدة نظرًا لأن كل الفرجار يجب أن يتلقى مدخلات بيانات متعددة من أجل توليد الكمية المناسبة من قوة الفرامل. ونظراً لطبيعة السلامة الحرجة لهذه الأنظمة ، يجب أن تكون هناك عادة حافلة ثانوية ، متكررة لنقل البيانات الخام إلى الفرجار.
قضية سلامة مثبت من تكنولوجيا الفرامل عن طريق الأسلاك
في حين أن أنظمة الفرامل الكهرومائية والكهروميكانيكية هي أكثر أمانًا من الأنظمة التقليدية ، نظرًا لاحتمالية تكامل أكبر مع نظام ABS ، ونظام ESC ، وغيرها من التقنيات المماثلة ، فإن مخاوف السلامة قد أعادتها. يمكن أن تفشل أنظمة المكابح التقليدية ، لكن الخسارة الكارثية للضغط الهيدروليكي فقط ستجرد السائق من القدرة على التوقف أو الإبطاء ، في حين أن الأنظمة الكهروميكانيكية الأكثر تعقيدًا تمتلك العديد من نقاط الفشل المحتملة.
تخضع متطلبات تجاوز الفشل ، والمبادئ التوجيهية الأخرى لتطوير أنظمة السلامة الحرجة مثل الفرامل عن طريق الأسلاك بمعايير السلامة الوظيفية مثل ISO 26262
من الذي يقدم تقنية الفرامل عن طريق الأسلاك؟
في نهاية المطاف ، سيؤدي التكرار وأنظمة قادرة على العمل بكمية مخفّضة من البيانات إلى جعل تكنولوجيا المكابح الكهروميكانيكية آمنة بما فيه الكفاية لتبنيها على نطاق واسع ، ولكن عند هذه النقطة فقط قام عدد من المصنّعين الأصليين للأجهزة بتجربة الأنظمة الكهروهيدروليكية.
طرحت تويوتا لأول مرة نظام الفرامل الكهروهيدروليكي في عام 2001 من أجل نظام Estima Hybrid الخاص بها ، كما أن اختلافات تقنية الفرامل الإلكترونية (ECB) متوفرة منذ ذلك الحين. ظهرت التقنية لأول مرة في الولايات المتحدة لعام 2005 مع طراز Lexus RX 400h.
ومن الأمثلة على ذلك ، التي عانت فيها تكنولوجيا المكابح من عدم التشغيل ، عندما قامت مرسيدس-بنز بسحب نظام التحكم في فرملة Sensotronic (SBC) ، والذي تم طرحه أيضًا في طراز عام 2001. وقد تم سحب هذا النظام رسمياً في عام 2006 بعد عملية استرجاع مكلفة في عام 2004 ، مع مطالبة شركة مرسيدس بأنها ستوفر نفس الوظائف لنظام SBC الخاص بها عبر نظام مكابح هيدروليكي تقليدي.