Představuje se vám brzda budoucnosti

12/09/2019

Elektrické brzdové systémy Brembo: rychlejší, bezpečnější a ekologičtější

Vše se vyvíjí, i brzdový systém automobilů.
Dnes, s přechodem z hydraulického systému na elektrický, který přemění brzdový systém v motorech budoucnosti, jsme v předvečer revoluce.

Brembo je připravena hrát vedoucí úlohu uvnitř toho, co se očekává jako skutečný epochální přechod týkající se brzdových systémů automobilů.

Revoluce, na kterou se Brembo připravuje již téměř dvacet let - od roku 2001 věnuje stále více investic do výzkumu a vývoje právě pokud jde o elektrické brzdové systémy, nebo, jak je nazývají odborníci, Brake by Wire.

Driver, který otevírá dveře k velké změně brzdových systémů a který nás vede k tomu, abychom řekli, že se rodí „brzda budoucnosti", je synem mechatroniky a potřeby mít stále účinnější vozidla, vzájemně propojená a inteligentní.

Rekuperace energie, snížení hmotnosti a emisí se staly stále důležitějšími faktory a právě u těchto faktorů může hrát brzdový systém budoucnosti rozhodující roli.

Dnes je například v automobilovém světě věnována velká pozornost rekuperaci energie a brzdový systém může být dolem, ze kterého ji lze vytěžit opravdu hodně. Z tohoto důvodu se Brembo velmi věnuje tématu Brake by Wire nejen pro silniční, ale i pro závodní vozy, o čemž svědčí vývoj elektrických brzdových systémů ve formuli 1 již od roku 2014.

Ale jak vlastně funguje brzdový systém Brake By Wire od Bremba? Jaké jsou rozdíly oproti tradičnímu brzdovému systému a hlavně, jaké jsou výhody?

LKe spuštění systému BBW dojde stisknutím brzdového pedálu, jako u tradičního hydraulického systému: v tomto okamžiku na jedné straně čidlo dráhy pedálu zjistí polohu pedálu a odešle informace do řídicí jednotky, na straně druhé pedál současně poskytuje řidiči pocit brzdění jako v případě tradičního hydraulického systému. Řídící jednotka zpracuje signál přijatý od čidla pedálu a odešle příkaz akčním členům.

Elektromechanický hydraulický akční člen přemění elektrický impuls přijatý od řídicí jednotky na hydraulický tlak/svěrnou sílu třmenu.

Třmen zaktivovaný akčním členem může být jak tradičním brzdovým třmenem s hydraulickým spojením, tak elektromechanickým třmenem řízeným přímo řídicí jednotkou, který přeměňuje přijatou elektrickou energií v brzdnou sílu. Brzdový kotouč je naopak tradičním litinovým, ocelovým nebo keramicko-karbonovým kotoučem. Výhod podobného elektrického brzdového systému je opravdu hodně pro automobilisty, pro výrobce automobilů i pro společnost obecně.

Výhody pro automobilisty: více bezpečnosti, pohodlí a vlastní nastavení

Začněme u automobilistů a u hodnoty, ze které nelze ustoupit, tedy u bezpečnosti. Elektrický brzdový systém umožňuje výrazné snížení brzdné dráhy ve srovnání s tradičním systémem.

Konkrétně učinil , Brake by Wire společnosti Brembo ve svém posledním vývoji veliký skok vpřed, pokud jde o dobu odezvy, kdy se z tradičních 300-500 milisekund dostal až na 100 milisekund! Jen pro lepší pochopení těchto čísel připomeňme, že během 300 milisekund ujede vozidlo při rychlosti 120 km/h 11 metrů a že mrknutí oka trvá přibližně 250 milisekund.

Rychlost odezvy brzd je podstatná, protože pokud je třeba ihned zastavit, pouze díky zvýšené reaktivitě systému bude potřeba o několik metrů méně, které se mohou v otázce bezpečnosti ukázat jako rozhodující. Rychlost odezvy tedy znamená větší bezpečnost.

Kromě výhod spojených s pohotovostí odezvy (které mohou být specifikovány jak jako zvýšení bezpečnosti, tak jako vyšší účinnost brzdění), existuje i řada výhod spojených s vlastním nastavením a pohodlím řidiče.

Řidič bude totiž díky elektrickému brzdovému systému schopný přizpůsobit vlastním potřebám jak brzdnou sílu, tak i odezvu pedálu. Řidič bude například moci volit mezi různými profily brzdění podle svých preferencí a stylu jízdy (např. sportovní, komfort, ...) a podobně bude moci volit z různých profilů odezvy pedálu podle svých preferencí.

Pokud jde o pohodlí, pak jednou z hlavních výhod elektrického brzdového systému Brembo je stabilita při brzdění bez ohledu na zatížení. Brzdění se totiž automaticky přizpůsobí podmínkám zatížení vozidla a bude udržovat konstantní brzdnou dráhu.

Navíc je další zvýšení pohodlí jízdy, které lze připsat brzdovému systému Brake By Wire, dáno přechodem od disipativního k regenerativnímu brzdění, které se řidiči jeví jako hladké a nepostřehnutelné. Když se podíváme až za integraci dvou typů brzdění, regenerativního a disipativního, jež se anglicky nazývá „blending“, můžeme se dostat až k úplné změně stylu jízdy a k brzdění bez použití brzdového pedálu!

Po uvolnění plynového pedálu systém BBW provede automatickou kompenzaci brzdy motoru nebo regenerativního brzdění, aby dosáhl stabilního zpomalení, které umožňuje zabrzdit vozidlo v běžném silničním provozu jak ve městě, tak i mimo město.

Naopak v případě nouzového brzdění nebo při sportovní jízdě nutné působit na brzdový pedál, stejně jako dnes.

Výhody pro automobilisty jsou stejně důležité i z ekonomického hlediska, protože větší integrace s regenerativním brzděním bude díky používání systému Brake by Wire znamenat i nižší opotřebování a bude možné dosáhnout i desetkrát nižšího opotřebování kotoučů a destiček.

Nelze opomenout ani snížení množství brzdové kapaliny oproti tradičnímu brzdovému systému, což znamená méně zásahů a nižší náklady na údržbu. Navíc kontrola opotřebování umožní synchronizovat údržbu kotoučů a destiček s obecným plánem údržby vozidla.

Výhody pro výrobce vozidel:

Výhody systému Brake by Wire nekončí výhodami pro bezpečnost, výkon a pohodlí automobilisty.

Elektrifikace brzdového systému totiž otevírá dveře větší interakci s dalšími součástkami, je možné uvažovat o aktivním brzdění při uvolnění plynového pedálu nebo o použití brzd na jednotlivých kolech jako diferenciálu nebo stabilizátoru vozidla.

Díky systému Brake by Wire mohou výrobci uvažovat o přemístění součástek a tudíž o změně struktury vozidla ve prospěch prostoru, bezpečnosti a výkonu.

V budoucnosti budeme mít vozidla, která budou moci být i radikálně odlišná od těch současných a systém Brake by Wire nabízí výrobcům velikou flexibilitu při optimální distribuci hmotností.

Nejpřátelštější brzda pro životní prostředí

Nová generace brake-by-wire společnosti Brembo se jeví jako ideální řešení jak pro současná vozidla, tak pro vozidla blízké či vzdálenější budoucnosti.

Na jedné straně umožňuje integrace BBW se systémy energetické rekuperace optimalizaci využití energie, a tedy i zkrácení fáze dobíjení baterií elektrických nebo hybridních vozidel.

Na druhé straně je velkou výhodou systému BBW pro vozidla s tradičním spalovacím motorem další snížení fenoménu nazývaného „třecí moment“.

Jedná se o nežádoucí fyziologické tření mezi kotoučem a destičkami mimo fázi brzdění, jež přispívá, i když v nepatrné míře, k brzdění vozidla, přičemž se zvyšuje jeho spotřeba a následně i emise.

Tento fenomén, jenž již byl tradičními pevnými hydraulickými třmeny Brembo snížen na minimum, se zdá být mimořádně pokořen díky brake-by-wire, kdy reálně umožňuje snížení emisí CO2 nebo zvýšení autonomie elektrických vozidel.

Když se podíváme do budoucnosti, nové součástky umožní lepší integraci s čidly, která budou srdcem vozidel s autonomním řízením.

Delší životnost znamená i vyšší pozornost věnovaná životnímu prostředí, které bude mít prospěch i z odstranění kapalin. .

Pohled do budoucnosti

Brzda brake-by-wire je navíc připravena pro to, aby se integrovala se systémy pro regenerativní brzdění a asistenci řízení, je tedy možné si představit, že jednou budou automobily brzdit sami, když jim to přikáže automatický pilot (to samé, co se stalo již s elektrickým posilovačem řízení).

Je tedy zřejmé, že systém Brake by Wire, kromě toho, že přináší výhody pro konvenční vozidla, je také dostatečně eklektický pro to, aby se otevřel jakémukoli scénáři, a tak zajistil Brembu to nejlepší postavení, ve kterém bude společnost připravená využít všech příležitostí ve světě, který sleduje spíše revoluci nežli evoluci, stačí pomyslet na elektrická vozidla, ale i na vozidla s autonomním řízením.

Ještě jednou se Brembo staví do pozice inovátora brzdových systémů, přitom si je dobře vědoma tendencí v automobilovém průmyslu a předbíhá požadavky svých zákazníků, automobilistů a společnosti všeobecně.