Электромеханические тормоза: как работают и чем лучше

Тормозная система, используемая в большинстве современных автомобилей, завязана на пневматику или гидравлику. Водитель давит на педаль, далее жидкость или воздух воздействуют в конечном итоге на тормозные колодки (барабаны), которые через силу трения останавливают вращение колеса.

Фото: commons.wikimedia.org by Ху Нху, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Мотоциклетный тормоз Brembo на переднем колесе мотоцикла LiveWire

На электрокарах, правда, несколько иной способ торможения. Те, кому не довелось ездить на подобных транспортных средствах, будут удивлены, узнав, что педаль тормоза на них используется сравнительно редко, разве что для экстренных остановок. Замедление осуществляется отпусканием педали газа, когда в действие вступает система рекуперации, благодаря которой подзаряжается аккумулятор. На практике это похоже на ситуацию, когда водитель авто с ДВС резко отпускает газ: машина начинает замедляться.

Но есть и альтернативные тормозные системы.

"Тормоза по проводам" (Brake-by-Wire)

Это название инновационной электромеханической технологии, применяемой для остановки автомобиля и предложенной известным производителем автокомпонентов компанией ZF. Суть системы заключается в использовании электродвигателей, каждый из которых отвечает за "своё" колесо. Жидкость или сжатый воздух здесь не применяются вообще. Электрический сигнал поступает от педали тормоза и по проводам доходит до электромоторов. Они начинают работать и через специальный привод воздействуют на колодки, прижимая их к диску.

На каждом суппорте колес — свой датчик, следящий за силой нажатия, температурой колодок. Эта информация передаётся в контроллер и затем в блок управления. Уже он решает, что делать, например, при отказе одного тормозного модуля или его перегреве.

Преимущества электромеханических тормозов

В первую очередь, это быстродействие. Если обычная гидравлическая система эффективно начинает работать в течение 300 миллисекунд, то электромеханическая активируется за 90 миллисекунд. Для сравнения, человек моргает в течение 250 миллисекунд.

Второй немаловажный плюс — отсутствие трубопроводов, шлангов, ёмкостей под жидкость или компрессора, ресиверов для воздуха. Всё это упрощает систему, делая её надёжней в эксплуатации, легче в обслуживании, ремонте. Хотя стоимость оборудования, обеспечивающего надёжное торможение при помощи только электричества, пока под вопросом. Некоторые эксперты считают, что необходима резервная система тормозов. А это уже вызовет её серьёзное удорожание.

Ещё одно неоспоримое достоинство — уменьшение тормозного пути по сравнению с "гидравликой", примерно на девять метров, если останавливаться на скорости 100 километров в час. Есть плюс и для любителей экологии: при использовании электромеханической системы выброс вредной пыли, образующейся от истирания фрикционных накладок, снизится. Кажется, мелочь, но если проехать по длинному спуску (например, такой есть в Калифорнии, и называется он Грейпвайн), то ваш нос будет буквально забит запахом (и не только) этих отходов торможения.

Но за всё приходится платить — каковы минусы Brake-by-Wire?

Проблемы Brake-by-Wire

Действительно, надёжность электронной системы остановки авто пока под большим вопросом: порвётся какой-нибудь проводок или разрядится аккумулятор, накроется генератор — и всё! Конечно, электроника об этом сообщит. Но как, когда и чем это закончится? Поэтому пока чисто электрические тормоза на серийных машинах не ставят.

Другое дело — электрогидравлические системы. Это когда педаль воздействует на цилиндр через электричество. Хотя и тут есть печальный опыт. Mercedes в 2001 году применил такую технологию под названием SBC на своих машинах. Но в 2004-м компания была вынуждена отозвать модели с электрогидравлической системой, оказавшейся недостаточно надёжной, да к тому же ещё и дорогой.

Тем не менее электрический тормоз уже давно используется. Правда пока в стояночном варианте. Но можно быть уверенным: спустя какое-то время инженеры найдут более надёжный и безопасный способ, как останавливать автомобиль только "по проводам" и во время езды. Ведь плюсы системы очевидны — мгновенное реагирование и сокращение тормозного пути. Тем более, в свете грядущего нашествия беспилотных автомобилей, управляемых дистанционно, без системы Brake-by-Wire просто не обойтись.