Sistema frenante tradizionale
Il principio di frenata dei veicoli a carburante tradizionale è il processo di conversione dell'energia cinetica del veicolo in energia termica tramite attrito.
Ad esempio, nel sistema frenante idraulico comunemente utilizzato nelle autovetture, quando il conducente preme il pedale del freno, l'asta di spinta (servoassistenza) spinge il pistone del cilindro principale in modo che l'olio nel cilindro principale entri nel cilindro della ruota del freno. Il liquido dei freni fa sì che il pistone spinga la ganascia del freno verso l'esterno, premendo la piastra di attrito contro il tamburo del freno e creando una coppia frenante che impedisce alla ruota di ruotare. Quando il pedale del freno viene rilasciato, il freno viene rilasciato dall'azione della molla di ritorno.
Sistema freno-by-wire
Il sistema brake-by-wire è lo stesso del sistema di trasmissione a controllo via cavo, chiamato anche frenata a controllo via cavo. Il pedale del freno e la funzione freno non sono più collegati fisicamente, ma tramite controllo via cavo.
Il sistema idraulico originale non è più collegato al pedale. Il sistema idraulico originale, il sistema di servoassistenza e il freno sono tutti gestiti dal sistema elettronico.
Il sensore del pedale del freno fornisce segnali elettrici di feedback alla forza esercitata sul pedale (entità, velocità) e la centralina elettronica integra le informazioni sullo stato del veicolo, come la velocità, per azionare e controllare il motore dell'attuatore in modo da generare la forza frenante richiesta.
Vantaggi del sistema Brake-by-wire
I vantaggi della frenata controllata tramite cavi sono molteplici.
Ad esempio, riduce il numero di connessioni fisiche, diminuisce il peso e aumenta lo spazio nel veicolo.
Ad esempio, i segnali elettrici possono essere utilizzati per trasmettere più rapidamente le intenzioni di frenata ai freni, riducendo significativamente il tempo di risposta della frenata e la distanza di arresto. In precedenza, spesso ci voleva da mezzo secondo a un secondo perché il veicolo reagisse dopo che il freno era stato azionato. Ora, un leggero tocco sul freno è sufficiente per calcolare il tempo di reazione in millisecondi, che può essere immediatamente riflesso nella guida effettiva.
E la frenata a controllo via cavo può anche controllare bene il sistema di frenata rigenerativa dei veicoli elettrici e migliorare l'efficienza di recupero della frenata rigenerativa. Poiché il pedale del freno del sistema frenante convenzionale è collegato al sistema idraulico/sistema frenante, il recupero di energia deve essere aumentato da una struttura di collegamento corrispondente, il che si traduce in uno spreco di spazio e un aumento del peso. Il pedale del freno del freno a controllo via cavo è disaccoppiato dal sistema di pressione del sistema frenante e la funzione di recupero della frenata può essere attivata direttamente elettronicamente. Durante il processo di decelerazione, il motore di azionamento funge da generatore, utilizzando la resistenza all'indietro della ruota per generare energia elettrica e generare simultaneamente la coppia frenante della ruota per frenare il veicolo.
Inoltre, il controllo della frenata tramite cavo può regolare il feedback del pedale, ovvero il peso e la sensazione del piede sul freno corrispondente alla sezione lunga della corsa del freno, in modo che sia possibile personalizzare la relazione di mappatura tra il pedale del freno e il freno effettivo, offrendo al conducente una sensazione più appropriata del piede sul freno.
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