- Frânarea prin cablu, brake-by-wire, folosește senzori și ECU în loc de legătură mecanică.
- Pedala transmite semnale electronice ECU-ului, care comanda o pompă electrică hidraulică.
- Sistemul păstrează partea finală hidraulică, cu redundanțe pentru siguranță în defecțiuni.
- Oferă control precis, senzație ajustabilă și integrare cu frânarea regenerativă.
Sistemele de franare prin cablu, cunoscute în industria auto ca brake-by-wire, reprezintă o evoluție semnificativă față de sistemele hidraulice tradiționale pe care le găsim la majoritatea vehiculelor de pe șosele. Spre deosebire de sistemele clasice, unde pedala de frână este conectată mecanic la etrierele de frână prin intermediul lichidului hidraulic, tehnologia brake-by-wire introduce elemente electronice în lanțul de comandă, oferind un control mult mai precis și flexibil.
Cum funcționează sistemele brake-by-wire
În cazul unui sistem de franare prin cablu, apăsarea pedalei de frână de către șofer nu declanșează direct acționarea sistemului hidraulic. În schimb, pedala este echipată cu senzori care transmit semnale electronice către unitatea de control electronic (ECU) a vehiculului. Acest computer analizează mai mulți parametri: poziția pedalei, forța de apăsare aplicată, viteza vehiculului și alți factori relevanți.
Pe baza acestor informații, ECU-ul calculează cu precizie forța de frânare necesară și comandă o pompă electrică să împingă lichidul hidraulic prin conductele de frână către etrierele montate pe roți. Practic, partea finală a procesului rămâne hidraulică, similar sistemelor tradiționale, dar comanda este complet electronică.
Sisteme de siguranță și redundanță
Eliminarea legăturii mecanice directe dintre pedală și frâne poate părea riscantă la prima vedere, dar producătorii au implementat multiple sisteme de siguranță. De exemplu, sistemul dezvoltat de Audi include o cale mecanică de rezervă prin care presiunea aplicată pe pedală poate acționa direct asupra frânelor în cazul unei defecțiuni electronice.
Aceste redundanțe asigură că vehiculul poate fi oprit în siguranță chiar și în eventualitatea unei defecțiuni a sistemului electronic principal. Standardele de siguranță pentru astfel de sisteme sunt extrem de stricte, cerând multiple niveluri de protecție.
Avantajele tehnologiei brake-by-wire
Control precis asupra senzației de frânare
Deoarece pedala nu mai este conectată mecanic la sistemul de frânare, senzația resimțită de șofer în timpul frânării este generată artificial prin sisteme de feedback. Acest lucru oferă inginerilor control complet asupra modului în care este calibrată răspunsul pedalei - putând ajusta rezistența, cursa și forța de reacție pentru a obține exact senzația dorită.
Integrare optimă cu franarea regenerativă
În cazul vehiculelor hibride și electrice, sistemele brake-by-wire oferă avantaje majore. Aceste vehicule utilizează atât frânarea regenerativă (care recuperează energie în baterii) cât și frânarea prin frecare tradițională. Sistemul electronic poate gestiona inteligent tranziția între cele două metode, maximizând recuperarea de energie fără ca șoferul să simtă vreo diferență în comportamentul pedalei.
Computerul poate decide în timp real ce proporție din forța de frânare să provină din motorul electric (frânare regenerativă) și cât din frânele cu disc, optimizând eficiența energetică a vehiculului.
Integrare cu sistemele ADAS
Sistemele brake-by-wire facilitează implementarea și funcționarea sistemelor avansate de asistență a șoferului (ADAS). Funcții precum frânarea automată de urgență, controlul adaptiv al distanței în trafic sau asistența la evitarea coliziunilor pot interveni mult mai rapid și precis când au control direct electronic asupra sistemului de frânare.
Flexibilitate în designul vehiculelor
Pentru producătorii auto, tehnologia brake-by-wire simplifică proiectarea platformelor modulare. Eliminarea conexiunilor mecanice complexe permite construirea unor șasiuri standardizate peste care pot fi montate diverse tipuri de caroserii și sisteme de propulsie - fie motor termic, electric sau pile de combustie cu hidrogen. Această flexibilitate reduce costurile de dezvoltare și producție.
Provocări și perspective de viitor
Deși avantajele sunt clare, sistemele brake-by-wire trebuie să depășească anumite bariere. Costul de implementare este încă ridicat, iar unii șoferi pot fi reticenți față de absența conexiunii mecanice directe. Cu toate acestea, pe măsură ce vehiculele electrice și autonome devin din ce în ce mai răspândite, franarea prin cablu va deveni probabil standard în industrie.
Producători precum Audi, Mercedes-Benz și Tesla au început deja să implementeze aceste sisteme pe modelele lor de top, iar extinderea lor către segmente mai accesibile este doar o chestiune de timp.
