Inginerii ZF au creat un sistem de frânare ce combină un circuit hidraulic la puntea faţă şi unul electric la puntea spate, fiind acţionat prin fir

Acum două zile, scriam despre o nouă elaborare a inginerilor de la Bosch, sub forma unui sistem de frânare brake-by-wire, care elimină legătura mecanică directă între pedala de frână şi sistemul hidraulic de frânare, înlocuindu-l prin comunicare electronică prin fir. Spuneam atunci că cei de la Bosch menţionează că sistemul rămâne unul cu lichid hidraulic, dar adevăratul deziderat ar fi să realizeze unul care să fie complet electronic şi să nu mai fie nevoie de un circuit cu lichid, totul fiind înlocuit de electromotoare. Ei bine, inginerii companiei ZF, unul din cei mai mari furnizori auto din lume, au creat un nou sistem de frânare, ce duce şi mai departe aceste idei şi combină atât un circuit hidraulic pe puntea faţă, cât şi unul electric pe puntea spate.

Foto: Schema sistemului Bosch

Noul sistem de frânare al celor de la ZF poate fi calificat drept unul hibrid, întrucât combină aceste două tipuri de circuite diferite pe puntea faţă şi cea spate. Şi chiar dacă maşina are două tipuri de circuite în sistemul său de frânare, pedala de frână cu modulul său e conectată la acest sistem doar prin fire, fără o conexiune mecanică directă.

Scopul trecerii la sisteme „brake by wire” e dictat de schimbarea modului în care sunt construite maşinile, în special electrice, când nu se mai dirijeze electronic fiecare modul în parte, cu o comunicare prin conexiuni CAN bus între ele, ci se trece la maşini definite de soft, în care un modul centralizat de mare putere poate procesa toate datele maşinii şi dirijează centralizat fiecare modul, prin conexiuni mult mai rapide. Asta ar trebui să aducă îmbunătăţiri considerabile în gestionarea acestor maşini atât la nivel de funcţionare în unor, cât şi la rapiditatea reacţiilor în situaţii atipice, şi tot aceste tehnologii vor putea sta la baza viitoarelor maşini conduse autonom.

Noul sistem al celor de la ZF poate primi astfel comenzi direct de la modulul central de procesare al maşinii, iar pedala de frână va transmite datele despre intensitatea apăsării şi poziţia ei către acelaşi modul, care va decide cât de intens să acţioneze etrierele de frână.

Întregul sistem al ZF e conceput modular, astfel încât această parte de operare fără fir să poată fi aplicată atât circuitelor complet hidraulice pe ambele punţi, atât celor complet electrice pe ambele punţi, cât şi într-o formulă combinată, hibridă, precum cea despre care vorbim azi. Cei de la ZF spun, de fapt, că au elaborată şi soluţia complet electrică, doar că acum primul mare contract a fost semnat pe un asemenea sistem combinat, pentru 5 milioane de maşini.

Cum vor fi acţionate etrierele spate la acest sistem, dacă acolo nu există conducte cu lichid de frână? Prin electromotoare. Acestea vor asigura forţa de frânare necesară, iar inginerii ZF spun că etrierele acţionate electric pot fi mult mai rapide decât cele acţionate hidraulic, la o maşină cu sistem complet electric de frânare distanţa de frânare de la 100 km/h putându-se reduce cu 9 metri.

Inginerii ZF mai spun că etrierele acţionate electric pot fi poziţionate ceva mai detaşat faţă de discul de frânare în poziţia lor neutră, ceea ce va reduce rezistenţa aia infimă, dar totul prezentă, pe care o generează în prezent plăcuţele foarte apropiate de disc. Pe lângă asta, aceleaşi etriere comandate direct şi prompt de soft pot coopera mult mai bine cu funcţia de regenerare la maşinile electrice, sincronizându-şi mai insesizabil şi mai târziu momentele de trecere de la frânare prin regenerare cu electromotoare la aplicarea mecanică a etrierelor.

Un asemenea sistem nu va avea nevoie de mentenanţa periodică sub forma înlocuirii lichidului de frânare şi va genera costuri mai mici pentru proprietari, spun cei de la ZF. Dar, desigur, marele beneficiu e în reducerea costurilor pentru producătorii auto, care vor avea de montat mai puţine componente şi vor putea integra mai uşor asemenea frâne pe maşinile definite de soft.

În cazul sistemului hibrid de la ZF, puntea faţă va păstra, totuşi, un circuit hidraulic, dar aşa cum spuneam, nici el nu va avea vreo conexiune mecanică cu pedala, ci va fi acţionat de o pompă electrică. Partea complexă într-un asemenea sistem hibrid e că maşina trebuie să dirijeze prin soft forţele de acţionare de pe puntea faţă separat de cele de pe puntea spate, în funcţie de intensitatea dorită a frânării, or evoluţia intensităţii de frânare la o etrieră electrică are o curbă diferită faţă de cea la un sistem hidraulic care funcţionează prin presiunea aplicată în sistem. Însă aplicarea acestui sistem combinat e cel mai probabil o soluţie temporară, de adaptare a producătorilor şi şoferilor, pentru obişnuirea cu noile tehnologii, urmând ca cei mai curajoşi producători să opteze deja şi pentru un sistem complet electric.

ZF spune că are deja comenzi de 5 milioane de asemenea sisteme de frânare şi spune că tehnologia sa e cea mai avansată din industrie, iar producătorii care o au în vizor sunt din Europa, SUA şi China.

Aşadar, se pare că ne îndreptăm tot mai mult spre o epocă în care şi frânele vor opera fiind comandate prin fir şi acţionate electric la nivelul etrierelor. Desigur, ni se promit conexiune duble şi chiar pistoane duble la etriere, pentru forţă suficientă şi pentru redundanţă, dar toate aceste tehnologii noi sunt în măsură să schimbe radical şi construcţia unei maşini, şi modul în care se simte condusul şi ce senzaţii de răspuns se simt într-o pedală la suprafaţa drumului sau la ţinuta şi echilibrul unei maşini.