Zavore prihodnosti
Avtomobilski zavorni sistemi so tehni?no eden od najstarejših delov v avtomobilu; princip delovanja se ni spremenil še od časov konjskih ko?ij, le da je namesto hidravlike in sodobnih materialov, iz katerih so izdelani diski in ploš?ice, takrat zadostoval les in moč oziroma roka ko?ijaža. Pravih tehni?nih revolucij na področju zavor tako ni bilo veliko; k njim lahko prištejemo le uvedbo hidravlike in servoojačevalnikov, ABS oziroma elektronski pripomočki pa že spadajo v obrobni del zavornih sistemov.
Ob pomoči sodobnih materialov in elektronike so zavorni sistemi danes zelo u?inkoviti in ve?inoma sledijo razvoju ostalih avtomobilskih sistemov, z vse izrazitejšim in hitrejšim vdorom elektronike in vse zahtevnejšimi varnostnimi standardi pa so vseeno za?eli kazati svoje omejitve. Naloge, ki jih morajo opravljati sodobni zavorni sistemi – preprečevanje blokiranja koles (ABS), nadzor stabilnosti (ESP) ali nadzor zdrsa gnanih koles – zahtevajo neodvisno delovanje zavor na posameznih kolesih, kar so dosedaj dosegali z dopolnjevanjem in posodabljanjem hidravličnih sistemov, predvsem z dodajanjem hidravličnih črpalk in magnetnih ventilov. Stranski u?inki takšnega posodabljanja zavornih sistemov so tresljaji, resonanca in težave z blaženjem v hidravličnih ceveh, težave pa so tudi z natančnostjo in zadostno silo pri odmerjanju zavornega pritiska. Vsi poskusi, da bi razvili delujoč električni zavorni sistem, so se izjalovili zaradi zahtevanih visokih sil prožilnika zaviranja oziroma energetskih zahtev takšnega prožilnika. Elektri?ni motorji, ki bi zmogli toliko moči in navora, so preveliki, pretežki in predragi. Zato do danes na trgu še ni uspešnega in za izdelavo primernega elektronskega sistema zaviranja po žici (brake-by-wire).
Nemški Siemens VDO je na septembrskem frankfurtskem avtomobilskem salonu predstavil zavorni sistem, ki utegne postati zavorni sistem prihodnosti. Gre za električno krmiljen zavorni modul z zagozdo, ki je umeš?ena med zavorno čeljust in zavorno ploščico; z aktiviranjem zavore zagozda s ploščico zdrsne ob vrte?i se zavorni disk, ki s svojim vrtenjem še poveča zavorni u?inek. S tem je dosežen maksimalen zavorni u?inek z zelo malo pritiska ob zavorni disk.
Avtomobili, opremljeni z novimi zavorami, bodo imeli ob vsakem kolesu zavorni modul. V njem bodo zavorna ploščica, zagozda, pritrjena na poseben ležaj, mehanska povezava med dvema elektro motorjema in tipalo za spremljanje premika in sile. Tipala merijo hitrost vrtenja kolesa stokrat na sekundo, merijo pa tudi zavorne sile in položaj zagozde – vse skupaj z veliko natančnostjo. Ko voznik pritisne na zavorni pedal, električni signal sproži delovanje elektromotorja, ki prek ležaja potisne zagozdo v želen položaj. Zagozda pritisne zavorno ploščico ob zavorni disk in v hipu zavre vrtenje.
EWB sistem (Electronic Wedge Brake – elektronska zavora z zagozdo) za delovanje ne uporablja nobenih hidravlični sistemov, torej tudi ne zavornih cevi, zavornih valjev, zavorne teko?ine, servoojačevalnikov ali ABS modulov, kar zmanjšuje maso avtomobilov in stroške vzdrževanja. Ker gre za povsem električni sistem, ga je lažje vklju?iti v ostale električne oziroma elektronske sisteme (kot so ESP in podobno). Omogo?a zelo dinamično zaviranje vsakega posameznega kolesa, ki je povsem neodvisno od preostalih koles. Reakcijski čas je manjši od 50 milisekund, zato lahko posamezna kolesa individualno reagirajo na vozno podlago oziroma obremenitev pri zaviranju. Zavorni pedal, ki je z zavorami povezan le elektronsko, predstavlja glavni vhodni signal, ne pa tudi edinega – zavore enostavno lahko sprožijo tudi drugi sistemi avtomobila. Tudi funkcija parkirne zavore je enostavno vklju?ena v sistem in ne zahteva nobenih dodatnih zavornih modulov. Enako velja na primer za pripomoček pri speljevanju v klanec. Sistem ponuja tudi možnost pravilnega zaviranja pri vzvratni vožnji, kjer običajni zavorni sistemi vselej intenzivneje zavirajo s prednjima kolesoma; EWB prek tipal zazna vzvratno vožnjo in ustrezno razdeli zavorno moč.
Tudi ostale sodobne obrobne funkcije so veliko lažje izvedljive; na mokri cesti lahko sistem neopazno in samodejno s posamičnim rahlim zaviranjem "o?isti" mokre zavorne diske, v kritičnih trenutkih, ko tipala zaznajo hitro odvzemanje plina, se zagozda oziroma ploščica samodejno pomakne bližje disku in tako zmanjša reakcijski čas pri zaviranju v sili – v kombinaciji s sistemom za zaviranje v sili to zmanjša zavorno razdaljo.
Z vse ve?jo razširjenostjo "by-wire" tehnologij se bo zdaj lahko tudi zavorni sistem vklju?il v povsem elektronsko nadzirljiv avto. Pri Siemensu napovedujejo, da bodo za?eli nov zavorni sistem izdelovati še pred koncem tega desetletja, napovedujejo pa tudi cenovno dostopnost, zaradi katere ne bo omejen zgolj na avtomobile višjih razredov. Sistem uporablja napetost 12 voltov, zaradi svoje zgradbe pa zavzema bistveno manj prostora kot dosedanji hidravlični zavorni sistem. Enostavna zgradba in majhno število sestavnih delov zagotavljata tudi krajši čas izdelave in manjše stroške, kar naj bi pripomoglo tudi h krajšim razvojnim časom novih avtomobilov.
Vir: Motorevija
