Come funzionano i sistemi di esclusione dei freni


Un tempo i sistemi frenanti erano semplici. Quando si premeva il pedale, un sistema meccanico utilizzava fisicamente le ganasce dei freni per fermare l'auto alle ruote. Mentre l'attrito delle pastiglie dei freni è ancora attivo quando fermi l'auto, i progressi elettronici come l'ABS, l'assistenza alla frenata e ora sistemi di esclusione dei freni hanno cambiato quello che succede tra mettere il piede a terra e fermare la macchina. Non c'è necessariamente una connessione diretta tra il piede sul pedale e la pastiglia del freno sulla ruota.

L'override del freno è anche noto come pedale intelligente . In questi sistemi frenanti, i sensori riconoscono quando il pedale dell'acceleratore e il pedale del freno vengono premuti contemporaneamente. Riconoscono anche che questo non è il modo in cui le persone guidano normalmente e che qualcosa sta andando storto. Il computer centrale dell'auto ha quindi diversi modi per rallentare l'auto in sicurezza.

La tecnologia è stata utilizzata per la prima volta nella BMW 750 alla fine degli anni '80 come miglioramento delle prestazioni per la guida da corsa con punta e tallone, in cui un pilota usa il tallone e la punta di un piede per controllare due pedali contemporaneamente. Ogni BMW costruita dal 2001 ha avuto l'esclusione del freno. Chrysler è stato il prossimo produttore a utilizzare l'override del freno nei suoi modelli del 2003. In questi giorni, diverse case automobilistiche utilizzano la tecnologia, e presto ne seguiranno altre [fonte:Motavalli].

A proposito di tecnologia, diamo un'occhiata a cosa è coinvolto in un sistema di esclusione dei freni nella pagina successiva.

Contenuti
  1. Tecnologia del sistema di esclusione del freno
  2. Vantaggi dei sistemi Brake Override
  3. Tutte le auto nuove hanno sistemi di esclusione dei freni?

>Tecnologia del sistema di esclusione dei freni

La svolta tecnologica che ha reso possibili i sistemi di esclusione dei freni è la stessa che ha reso possibili tanti dei nostri sistemi di sicurezza:un sistema elettronico completamente integrato. Una volta che la BMW ha costruito il sistema per il suo acceleratore elettronico, o sistema "drive-by-wire", che si basava sull'elettronica anziché sui controlli meccanici o idraulici, è stato semplice aggiungere anche un sistema di esclusione del freno. I cavi erano già lì, così come il computer.

Come ha affermato Nick Cappa, portavoce di ingegneria e tecnologia di Chrysler, "I controlli elettronici hanno dato alle case automobilistiche l'opportunità di far funzionare più sistemi con un'unica azione". Quindi, se lo desidera, una casa automobilistica potrebbe far accendere la luce della cupola quando si accende la radio, poiché è tutto collegato a sensori che trasmettono informazioni al computer. Oppure, più praticamente, il sistema potrebbe rilevare un problema con i pedali del freno e dell'acceleratore e rallentare in sicurezza l'auto.

Nel caso dei sistemi di esclusione dei freni, il sistema richiede sensori ai pedali del freno e dell'acceleratore, un computer per prendere decisioni su ciò che l'auto dovrebbe fare e cablare per collegare tutto. Se rileva un problema, come il guidatore che tiene il freno mentre l'auto sta accelerando, ci sono diversi modi in cui il computer può attivare l'override del freno e "declassare" il motore, come i ragazzi dell'auto chiamano la riduzione della potenza. Può:

  • Regola la posizione dell'acceleratore
  • Riduci la quantità di carburante che arriva al motore
  • Cambia i tempi

La linea di condotta intrapresa dall'auto dipende da ciò che il produttore ha programmato per fare il computer quando vengono premuti entrambi i pedali dell'acceleratore e del freno. Indipendentemente dal metodo utilizzato dall'auto, l'obiettivo è lo stesso:l'auto rallenterà fino a fermarsi.

Toyota, ad esempio, utilizza i sensori del pedale dell'acceleratore, i circuiti dell'interruttore della luce del freno e i sensori di velocità del veicolo per rilevare quando un veicolo potrebbe andare fuori controllo. Se il veicolo viaggia a una velocità di 5 mph (8 km/h) o più e il pedale del freno viene premuto per mezzo secondo o più, il sistema mette il motore al minimo per rallentarlo. La tolleranza di mezzo secondo impedisce al sistema di tentare di fermare l'auto durante le partenze in salita o quando il conducente fa dondolare l'auto per trovare la trazione sulla neve o nel fango.

Questa è tutta roba di fantasia, ma quali sono i vantaggi di un sistema di esclusione del freno? Continua a leggere per scoprirlo.

>Vantaggi dei sistemi Brake Override

Se un'auto sta accelerando senza una buona ragione, la maggior parte dei conducenti ha la stessa reazione naturale:premere il freno. Non è un cattivo istinto e i programmatori lo hanno utilizzato per creare sistemi di esclusione dei freni. Il vantaggio più evidente dei sistemi di esclusione del freno è una maggiore sicurezza. Indipendentemente dal fatto che il guasto sia umano o elettrico, il sistema può fungere da dispositivo di sicurezza e ridurre la possibilità di un incidente ad alta velocità.

Nick Cappa della Chrysler dice che il computer sta cercando di capire cosa sta cercando di fare il guidatore e se è diverso da quello che sta realmente facendo il guidatore. Se i sensori rilevano una disconnessione tra l'intento e ciò che sta realmente accadendo, come l'accelerazione dell'auto mentre il conducente sta frenando, il computer attiva l'override del freno per decelerare il veicolo. Sempre più auto si affidano a un acceleratore elettronico per regolare la velocità dell'auto, quindi l'aggiunta di un sistema elettronico in grado di correggere eventuali problemi con l'acceleratore è un vantaggio.

Puoi anche avere un'idea dei vantaggi dei sistemi di esclusione dei freni osservando le auto che ne sono sprovviste. Prendi il caso del richiamo di Toyota nell'ottobre 2009 che ha comportato un'accelerazione incontrollata dei suoi veicoli. All'inizio del 2010, la National Highway Traffic Safety Administration aveva ricevuto 43 denunce di incidenti mortali che coinvolgono Toyota dal 2000. Questi incidenti hanno provocato 52 morti e 38 feriti, che i legislatori ritenevano avrebbero potuto essere evitati se le auto avessero avuto un sistema di esclusione dei freni, secondo una storia del New York Times.

Poiché i sistemi di esclusione dei freni sono un potenziale salvavita, i legislatori stanno cercando il modo migliore per regolarli. Continua a leggere per scoprire quali veicoli utilizzano la tecnologia di esclusione dei freni.

>Tutte le auto nuove hanno sistemi di esclusione dei freni?

A partire dall'inizio del 2010, alcune nuove auto sono dotate di sistemi di esclusione dei freni, ma i sistemi non sono universali. L'amministrazione del presidente Barack Obama ha raccomandato, ma non ha richiesto, che i produttori includessero il sistema nelle nuove auto in risposta a un massiccio richiamo di modelli Toyota con problemi di accelerazione.

I produttori con l'esclusione del freno includono la pioniera BMW e Chrysler, che ha i sistemi nel 97 percento dei suoi veicoli (solo il PT Cruiser non ce l'ha). Anche Audi, Mercedes-Benz e Volkswagen hanno almeno alcuni modelli che utilizzano la tecnologia. Entro la fine di marzo 2010, tutte le nuove Hyundai disporranno dell'override del freno e, entro la fine del 2010, lo utilizzeranno anche tutti i veicoli Toyota, Lexus e Scion [fonte:Motavalli, US News].

Poiché sempre più modelli utilizzano sistemi elettronici integrati tra cui drive-by-wire piuttosto che acceleratori meccanici, è probabile che più modelli verranno forniti con sistemi di sicurezza avanzati come l'override del freno. Naturalmente, questo sistema non funziona se il guidatore semplicemente vecchio confonde i pedali dell'acceleratore e del freno, premendoli uno alla volta. Ci sono alcuni problemi che la tecnologia non può risolvere.

>Molte più informazioni

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Fonti

  • Bennett, Jeff. "Molte case automobilistiche offrono sistemi di esclusione del freno" Wall Street Journal, 8 febbraio 2010. (4 marzo 2010) http://online.wsj.com/article/SB20001424052748704197104575051261910244700.html
  • Cappa, Nick. Ingegneria e Tecnologia PR, Chrysler Group LLC. Intervista personale, 4 marzo 2010.
  • Mainard, Micheline. "U.S. Considers Brake Override System" New York Times, 2 marzo 2010. (4 marzo 2010) http://www.nytimes.com/2010/03/03/business/global/03toyota.html
  • Schmitt, Bertel. "Toyota's Brake Override Explained" The Truth About Cars, 7 marzo 2010 (9 marzo 2010) http://www.thetruthaboutcars.com/toyotas-brake-override-explained/
  • "Toyota installerà i sistemi di esclusione dei freni in tutti i nuovi veicoli" Notizie degli Stati Uniti e rapporto mondiale, 13 gennaio 2010. (4 marzo 2010) http://usnews.rankingsandreviews.com/cars-trucks/daily-news/ 100113-Toyota-per-installare-i-sistemi-di-esclusione-freni-in-tutti-i-veicoli-nuovi/