ระบบเบรกแบบดั้งเดิมไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนักในศตวรรษที่ผ่านมา ดังนั้นแนวคิดของเทคโนโลยีเบรกโดยสายจึงแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงที่ผู้ผลิตรถยนต์และสาธารณชนไม่เต็มใจที่จะยอมรับ Brake-by-wire หมายถึงระบบเบรกที่ควบคุมเบรกด้วยไฟฟ้า
ความสบายของเบรกไฮดรอลิก
ในระบบเบรกแบบดั้งเดิม การกดแป้นเบรกจะสร้างแรงดันไฮดรอลิกที่กระตุ้นยางเบรกหรือผ้าเบรก ในระบบรุ่นเก่า แป้นเหยียบจะทำหน้าที่โดยตรงกับส่วนประกอบไฮดรอลิกที่เรียกว่ากระบอกสูบหลัก ในระบบสมัยใหม่ หม้อลมเบรกซึ่งปกติจะขับเคลื่อนด้วยสุญญากาศ จะขยายกำลังของแป้นเหยียบและทำให้เบรกง่ายขึ้น
การเบรกต่อสายทำให้การเชื่อมต่อขาด ซึ่งเป็นสาเหตุที่บางคนมองว่าเทคโนโลยีอันตรายกว่าการควบคุมคันเร่งแบบอิเล็กทรอนิกส์หรือแบบ Steer-by-Wire
เมื่อเปิดใช้งานกระบอกสูบหลัก มันจะสร้างแรงดันไฮดรอลิกในสายเบรก แรงดันดังกล่าวจะกระทำต่อกระบอกสูบทุติยภูมิในแต่ละล้อ ซึ่งอาจบีบโรเตอร์ระหว่างผ้าเบรกหรือกดยางเบรกออกด้านนอกเข้าไปในดรัม
ระบบเบรกไฮดรอลิกที่ทันสมัยนั้นซับซ้อนกว่านั้น แต่ทำงานบนหลักการทั่วไปเดียวกัน บูสเตอร์เบรกไฮดรอลิกหรือสุญญากาศช่วยลดปริมาณแรงที่ผู้ขับขี่ต้องใช้ เทคโนโลยีต่างๆ เช่น เบรกป้องกันล้อล็อกและระบบควบคุมการยึดเกาะถนนสามารถสั่งงานหรือปล่อยเบรกโดยอัตโนมัติ
เบรกแบบไฟฟ้าและไฮดรอลิกมักใช้กับรถพ่วงเท่านั้น เนื่องจากรถพ่วงมีจุดต่อไฟฟ้าสำหรับไฟเบรกและสัญญาณไฟเลี้ยว จึงสามารถต่อสายในกระบอกสูบหลักแบบไฟฟ้า-ไฮดรอลิกหรือตัวกระตุ้นไฟฟ้าได้ง่ายเทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกันนั้นหาได้จาก OEM แต่ลักษณะเบรกที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัยของเบรกได้ส่งผลให้อุตสาหกรรมยานยนต์ยังคงลังเลที่จะใช้เทคโนโลยีเบรกโดยสาย อย่างไรก็ตาม ด้วยระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติและระบบช่วยขับที่เพิ่มขึ้น ทำให้เบรกโดยสายมีการใช้งานที่กว้างขึ้น
เบรกไฟฟ้า-ไฮดรอลิกหยุดชอร์ต
ระบบเบรกด้วยลวดในปัจจุบันใช้รุ่นอิเล็กโทร-ไฮดรอลิกซึ่งไม่ใช่แบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด ระบบเหล่านี้มีระบบไฮดรอลิก แต่คนขับไม่ได้สั่งงานกระบอกสูบหลักโดยตรงโดยการกดแป้นเบรก กระบอกสูบหลักจะทำงานโดยมอเตอร์ไฟฟ้าหรือปั๊มที่ควบคุมโดยชุดควบคุมแทน
เมื่อเหยียบแป้นเบรกในระบบอิเล็กโทร-ไฮดรอลิก ชุดควบคุมจะใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์จำนวนหนึ่งเพื่อกำหนดว่าแต่ละล้อต้องใช้แรงเบรกเท่าใด จากนั้นระบบจะสามารถใช้แรงดันไฮดรอลิกตามจำนวนที่ต้องการกับคาลิปเปอร์แต่ละตัว
ความแตกต่างที่สำคัญอื่น ๆ ระหว่างระบบเบรกไฮดรอลิกแบบไฟฟ้ากับไฮดรอลิกแบบเดิมคือแรงดันที่เกี่ยวข้องระบบเบรกไฟฟ้าไฮดรอลิกมักจะทำงานภายใต้แรงกดดันที่สูงกว่าระบบทั่วไป เบรกไฮดรอลิกทำงานที่ประมาณ 800 PSI ภายใต้สภาวะการขับขี่ปกติ ในขณะที่ระบบอิเล็กโทร-ไฮดรอลิก Sensotronic จะรักษาแรงดันระหว่าง 2,000 ถึง 2, 300 PSI
ระบบไฟฟ้าเป็นสายเบรกอย่างแท้จริง
ในขณะที่รุ่นการผลิตยังคงใช้ระบบอิเล็กโทร-ไฮดรอลิก แต่เทคโนโลยีเบรก-บาย-ไวร์ที่แท้จริงจะขจัดไฮโดรลิกทั้งหมด เทคโนโลยีนี้ไม่ปรากฏในรุ่นการผลิตใดๆ เนื่องจากระบบเบรกมีความสำคัญต่อความปลอดภัยของระบบ ยังคงได้รับการวิจัยและการทดสอบที่สำคัญ
ต่างจากเบรกไฟฟ้าไฮดรอลิก ส่วนประกอบในระบบไฟฟ้าเครื่องกลเป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องวัดเส้นผ่าศูนย์กลางมีตัวกระตุ้นแบบอิเล็กทรอนิกส์แทนกระบอกสูบทุติยภูมิ และทุกอย่างอยู่ภายใต้ชุดควบคุมแทนกระบอกสูบหลักแรงดันสูง ระบบเหล่านี้ยังต้องการฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมที่หลากหลาย รวมถึงอุณหภูมิ แรงหนีบ และเซ็นเซอร์ตำแหน่งแอคทูเอเตอร์ในคาลิปเปอร์แต่ละตัว
เบรกไฟฟ้ารวมถึงเครือข่ายการสื่อสารที่ซับซ้อน เนื่องจากคาลิปเปอร์แต่ละตัวได้รับอินพุตข้อมูลหลายตัวเพื่อสร้างแรงเบรกในปริมาณที่เหมาะสม เนื่องจากลักษณะที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัยของระบบเหล่านี้ โดยทั่วไปแล้วจะมีบัสสำรองที่ซ้ำซ้อนเพื่อส่งข้อมูลดิบไปยังคาลิปเปอร์
ปัญหาความปลอดภัยที่เหนียวแน่นของเทคโนโลยี Brake-By-Wire
ระบบเบรกแบบไฮโดร-อิเล็กทริกและระบบเครื่องกลไฟฟ้าอาจปลอดภัยกว่าระบบทั่วไป อย่างไรก็ตาม เนื่องจากศักยภาพในการผสานรวมกับ ABS, ESC และเทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกัน ความกังวลด้านความปลอดภัยได้ระงับระบบเหล่านี้ไว้ ระบบเบรกแบบดั้งเดิมสามารถล้มเหลวได้ แต่การสูญเสียแรงดันไฮดรอลิกอย่างร้ายแรงเท่านั้นที่จะป้องกันไม่ให้ผู้ขับขี่หยุดหรือชะลอความเร็วได้อย่างสมบูรณ์ ระบบเครื่องกลไฟฟ้าที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยเนื้อแท้มีจุดบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นมากมาย
ข้อกำหนดการเฟลโอเวอร์และแนวทางอื่นๆ สำหรับการพัฒนาระบบที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัย เช่น เบรกบายสาย อยู่ภายใต้มาตรฐานความปลอดภัยในการใช้งาน เช่น ISO 26262
ใครเสนอเทคโนโลยี Brake-By-Wire
ความซ้ำซ้อนและระบบที่สามารถทำงานกับข้อมูลที่ลดลงได้ในที่สุดจะทำให้เทคโนโลยีเบรกโดยสายไฟฟ้ามีความปลอดภัยเพียงพอสำหรับการนำไปใช้อย่างแพร่หลาย ณ จุดนี้ มีผู้ผลิต OEM เพียงไม่กี่รายเท่านั้นที่ทดลองระบบอิเล็กโทรไฮดรอลิก
โตโยต้าเปิดตัวระบบเบรกไฟฟ้าไฮดรอลิกในปี 2544 สำหรับ Estima Hybrid เทคโนโลยีเบรกที่ควบคุมด้วยไฟฟ้า (ECB) นั้นมีให้เลือกหลากหลายตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เทคโนโลยีนี้ปรากฏตัวครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาสำหรับรุ่นปี 2548 กับ Lexus RX 400h.
ตัวอย่างที่เทคโนโลยี brake-by-wire ประสบความล้มเหลวในการเปิดตัวคือเมื่อ Mercedes-Benz ดึงระบบ Sensotronic Brake Control (SBC) ซึ่งได้รับการแนะนำสำหรับรุ่นปี 2001 ด้วย ระบบถูกดึงออกอย่างเป็นทางการในปี 2549 หลังจากการเรียกคืนที่มีราคาสูงในปี 2547 โดย Mercedes อ้างว่าจะนำเสนอฟังก์ชันการทำงานแบบเดียวกันกับระบบ SBC ผ่านระบบเบรกไฮดรอลิกแบบดั้งเดิม