유압 및 전자 기계 브레이크 작동 원리

전통적인 브레이크 시스템은 지난 세기 동안 전혀 변하지 않았기 때문에, 브레이크 바이 와이어 기술의 개념은 자동차 제조업체와 대중 모두가 받아들이기를 꺼려했던 바다의 변화를 나타냅니다. 기존의 유압 시스템에는 문제가 있지만 발과 브레이크 패드 또는 신발 사이를 직접 연결하는 데 안심할 수 있습니다. 브레이크 바이 와이어 (Brake-by-wire)는 이러한 연결을 끊습니다. 그 이유는 기술이 전자식 스로틀 컨트롤 또는 심지어 스티어 바이 와이어 (steer-by-wire) 보다 본질적으로 위험한 것으로 보여집니다.

유압 브레이크의 편안함

전통적인 브레이크 시스템이 수십 년 동안 해왔 던 방식은 브레이크 페달을 밟으면 유압 슈가 생성되어 브레이크 슈나 패드를 작동시키는 데 사용됩니다. 오래된 시스템에서, 페달은 마스터 실린더 (master cylinder)로 알려진 유압 구성 요소에 직접 작용합니다. 현대의 시스템에서 브레이크 보조기는 일반적으로 진공으로 작동되어 페달의 힘을 증폭시키고 브레이크를 더 쉽게합니다.

마스터 실린더가 작동하면 브레이크 라인에 유압이 생성됩니다. 그 압력은 각 바퀴에있는 슬레이브 실린더에 작용하며 브레이크 패드 사이에서 로터를 잡아 당기거나 브레이크 슈를 드럼 밖으로 밀어냅니다.

현대 유압 브레이크 시스템은 그보다 복잡하지만, 여전히 동일한 일반 원칙으로 작동합니다. 유압 또는 진공 브레이크 부스터는 운전자가 가하는 힘의 양을 줄이고, 안티 록 브레이크트랙션 컨트롤 시스템 과 같은 기술은 브레이크를 자동으로 작동 또는 해제 할 수 있습니다.

전기 및 전기 유압식 브레이크는 전통적으로 예고편에서만 사용되었습니다. 예고편에는 이미 브레이크 등 및 전기 신호 연결 용 전기 연결 장치가 있으므로 전자 유압식 마스터 실린더 또는 전동식 액츄에이터에 배선하는 것은 간단합니다. 유사한 기술을 OEM 업체에서 사용할 수 있지만 브레이크의 안전에 필수적인 특성으로 인해 실제 용량으로 브레이크 바이 와이어 기술을 채택하는 것을 주저하는 자동차 산업이 생겨났습니다.

전기 유압 브레이크가 짧게 멈춤

브레이크 바이 와이어 시스템의 현재 작물은 완전 전자식이 아닌 전자 유압식 모델을 사용합니다. 이 시스템에는 여전히 유압 시스템이 있지만 운전자는 브레이크 페달을 밟아 마스터 실린더를 직접 작동시키지 않습니다. 대신 마스터 실린더는 컨트롤 유닛에 의해 조절되는 전기 모터 또는 펌프에 의해 작동됩니다.

전기 유압 시스템에서 브레이크 페달을 밟았을 때, 컨트롤 유닛은 여러 센서의 정보를 사용하여 각 휠에 필요한 제동력을 결정합니다. 그런 다음 시스템은 필요한 양의 유압을 각 캘리퍼스에 적용 할 수 있습니다.

전기 유압식 유압 시스템과 기존의 유압식 제동 시스템의 다른 주요 차이점은 압력이 얼마나 많은지입니다. 전자식 유압 브레이크 시스템은 일반적으로 기존 시스템보다 훨씬 높은 압력에서 작동합니다. 유압 브레이크는 정상 주행 조건에서 약 800 PSI에서 작동하며 Sensotronic 전기 유압 시스템은 2,000에서 2,300 PSI 사이의 압력을 유지합니다.

전자 기계 시스템 Truly Brake-by-Wire

생산 모델은 여전히 ​​전기 유압 시스템을 사용하지만 실제 브레이크 바이 와이어 기술은 유압 장치를 완전히 제거합니다. 이 기술은 브레이크 시스템의 안전성이 중요한 특성 때문에 어떤 생산 모델에도 나타나지 않았지만 상당한 연구와 테스트를 거쳤습니다.

전기 유압식 브레이크와 달리 전자 기계 시스템의 모든 구성 요소는 전자식입니다. 캘리퍼스는 유압 슬레이브 실린더 대신 전자식 액추에이터를 가지고 있으며, 모든 것이 고압 마스터 실린더 대신 컨트롤 유닛에 의해 직접 제어됩니다. 또한 이러한 시스템은 온도, 클램프 포스, 각 캘리퍼의 액츄에이터 위치 센서를 포함하여 여러 가지 추가 하드웨어가 필요합니다.

전기 기계식 브레이크는 또한 적절한 양의 제동력을 생성하기 위해 각 캘리퍼스가 여러 개의 데이터 입력을 받아야하기 때문에 복잡한 통신 네트워크를 포함합니다. 또한 이러한 시스템의 안전성이 중요한 특성 때문에 원시 데이터를 캘리퍼스에 전달하기 위해서는 일반적으로 중복 된 보조 버스가 있어야합니다.

Brake-by-Wire 기술의 끈적 안전 문제

수력 전기 및 전자 기계식 브레이크 시스템은 ABS, ESC 및 기타 유사한 기술과의보다 큰 통합 가능성으로 인해 기존 시스템보다 잠재적으로 안전하지만 잠재적 인 안전 문제로 인해이를 방지 할 수 있습니다. 기존의 브레이크 시스템은 실패 할 수도 있지만 실패 할 수도 있지만, 치명적인 유압 손실만으로 운전자가 정지 또는 감속 할 수있는 능력을 완전히 잃을 수 있습니다. 본질적으로보다 복잡한 전기 기계 시스템은 잠재적 인 고장 지점이 많습니다.

장애 조치 요구 사항 및 브레이크 바이 와이어 (brake-by-wire)와 같은 안전 - 중요 시스템 개발을위한 기타 지침은 ISO 26262와 같은 기능 안전 표준에 의해 규율됩니다

브레이크 바이 와이어 기술을 제공하는 회사는 누구입니까?

중복 데이터 및 감소 된 양의 데이터로 작업 할 수있는 시스템은 결국 전기 기계식 브레이크 바이 와이어 기술을 광범위하게 채택하기에 안전 할 것이지만,이 시점에서 두 OEM 만 전자 유압 시스템을 실험했습니다.

Toyota는 Estima Hybrid를 위해 2001 년에 전기 유압식 제동 장치를 처음으로 도입했으며 이후 Electronic Controlled Brake (ECB) 기술의 변형이 계속 제공되었습니다. 이 기술은 Lexus RX 400h를 장착 한 2005 년형 모델로 미국에서 처음 출시되었습니다.

브레이크 바이 와이어 기술이 출시 실패로 어려움을 겪은 사례는 메르세데스 - 벤츠가 2001 년형 모델에 도입 된 Sensotronic Brake Control (SBC) 시스템을 뽑은 사례였습니다. 이 시스템은 2004 년에 비용이 많이 드는 리콜 (recall) 이후 메르세데스가 전통적인 유압 브레이크 시스템을 통해 SBC 시스템과 동일한 기능을 제공한다고 주장하면서 공식적으로 2006 년에 철수되었습니다.