Herën e fundit kemi diskutuar për Pompat elektrike me vakum (shkurtimisht EVP).Siç mund ta shohim, ka shumë përparësi të EVP-ve.EVP-të gjithashtu kanë shumë disavantazhe, duke përfshirë zhurmën.Në zonën e pllajës, për shkak të presionit të ulët të ajrit, EVP nuk mund të sigurojë të njëjtën shkallë të lartë të vakumit si në zonën e thjeshtë, dhe ndihma e përforcuesit të vakumit është e dobët dhe forca e pedalit do të bëhet më e madhe.Ka dy mangësi më fatale.Njëra është jetëgjatësia.Disa EVP të lira kanë një jetëgjatësi prej më pak se 1000 orë.Tjetra është humbja e energjisë.Të gjithë e dimë se kur një automjet elektrik është duke lëvizur ose frenuar, forca e fërkimit mund ta shtyjë motorin të rrotullohet për të gjeneruar rrymë.Këto rryma mund të ngarkojnë baterinë dhe ta ruajnë këtë energji.Ky është rikuperimi i energjisë frenuese.Mos e nënvlerësoni këtë energji.Në ciklin NEDC të një makine kompakte, nëse energjia e frenimit mund të rikuperohet plotësisht, mund të kursejë rreth 17%.Në kushte tipike urbane, raporti i energjisë së konsumuar nga frenimi i automjetit me energjinë totale të drejtimit mund të arrijë në 50%.Mund të shihet se nëse shkalla e rikuperimit të energjisë së frenimit mund të përmirësohet, diapazoni i lundrimit mund të zgjerohet shumë dhe ekonomia e automjetit mund të përmirësohet.EVP është i lidhur paralelisht me sistemin e frenimit, që do të thotë se forca rigjeneruese e frenimit të motorit mbivendoset drejtpërdrejt mbi forcën origjinale të frenimit të fërkimit dhe forca origjinale e frenimit të fërkimit nuk rregullohet.Shkalla e rikuperimit të energjisë është e ulët, vetëm rreth 5% e Bosch iBooster të përmendur më vonë.Përveç kësaj, komoditeti i frenimit është i dobët, dhe bashkimi dhe ndërrimi i frenimit rigjenerues të motorit dhe frenimit me fërkim do të prodhojnë goditje.
Fotografia e mësipërme tregon skemën SCB
Megjithatë, EVP përdoret ende gjerësisht, sepse shitjet e automjeteve elektrike janë të ulëta, dhe aftësia e projektimit të shasisë vendase është gjithashtu shumë e dobët.Shumica e tyre janë shasi të kopjuara.Është pothuajse e pamundur të projektohet një shasi për automjetet elektrike.
Nëse EVP nuk përdoret, kërkohet EHB (Elektronik Hidraulik Brake Booster).EHB mund të ndahet në dy lloje, njëra është me një akumulator me presion të lartë, zakonisht i quajtur lloji i lagësht.Tjetra është se motori shtyn drejtpërdrejt pistonin e cilindrit kryesor, i quajtur zakonisht tipi i thatë.Automjetet hibride me energji të re janë në thelb të parat, dhe përfaqësuesi tipik i kësaj të fundit është Bosch iBooster.
Le të shohim së pari EHB me një akumulator të tensionit të lartë, i cili në fakt është një version i përmirësuar i ESP.ESP gjithashtu mund të konsiderohet si një lloj EHB, ESP mund të frenojë në mënyrë aktive.
Fotografia e majtë është diagrami skematik i një rrote të ESP:
a--valvula e kontrollit N225
b--valvula e kontrollit dinamik me presion të lartë N227
c--valvula e hyrjes së vajit
d--valvula e daljes së vajit
e--cilindri i frenave
f--pompë kthimi
g--servo aktive
h--akumulator me presion të ulët
Në fazën e rritjes, motori dhe akumulatori krijojnë një presion paraprak në mënyrë që pompa e kthimit të thithë lëngun e frenave.N225 mbyllet, N227 hapet dhe valvula e hyrjes së vajit mbetet e hapur derisa rrota të frenohet në forcën e kërkuar të frenimit.
Përbërja e EHB është në thelb e njëjtë me atë të ESP, përveç se akumulatori me presion të ulët zëvendësohet nga një akumulator me presion të lartë.Akumulatori me presion të lartë mund të krijojë presion një herë dhe ta përdorë atë disa herë, ndërsa akumulatori me presion të ulët të ESP mund të krijojë presion një herë dhe mund të përdoret vetëm një herë.Sa herë që përdoret, komponenti më thelbësor i ESP-së dhe komponenti më i saktë i pompës së pistës duhet t'i rezistojnë temperaturës së lartë dhe presionit të lartë, dhe përdorimi i vazhdueshëm dhe i shpeshtë do të zvogëlojë jetën e tij.Pastaj është presioni i kufizuar i akumulatorit me presion të ulët.Në përgjithësi, forca maksimale e frenimit është rreth 0,5 g.Forca standarde e frenimit është mbi 0,8 g, dhe 0,5 g është larg nga e mjaftueshme.Në fillim të projektimit, sistemi i frenimit i kontrolluar nga ESP përdorej vetëm në disa situata emergjente, jo më shumë se 10 herë në vit.Prandaj, ESP nuk mund të përdoret si një sistem frenimi konvencional dhe mund të përdoret vetëm herë pas here në situata ndihmëse ose emergjente.
Fotografia e mësipërme tregon akumulatorin me presion të lartë të Toyota EBC, i cili është disi i ngjashëm me një burim gazi.Procesi i prodhimit të akumulatorëve me presion të lartë është një pikë e vështirë.Bosch fillimisht përdori topa të ruajtjes së energjisë.Praktika ka vërtetuar se akumulatorët me presion të lartë me bazë azoti janë më të përshtatshmet.
Toyota ishte e para që aplikoi sistemin EHB në një makinë të prodhuar në masë, e cila ishte gjenerata e parë Prius (parametrat | foto) e lançuar në fund të vitit 1997, dhe Toyota e quajti atë EBC.Për sa i përket rikuperimit të energjisë së frenimit, EHB është përmirësuar shumë në krahasim me EVP-në tradicionale, sepse është shkëputur nga pedali dhe mund të jetë një sistem seri.Motori mund të përdoret fillimisht për rikuperimin e energjisë dhe në fazën përfundimtare shtohet frenimi.
Në fund të vitit 2000, Bosch prodhoi gjithashtu EHB-në e vet, i cili u përdor në Mercedes-Benz SL500.Mercedes-Benz e quajti atë SBC.Sistemi EHB i Mercedes-Benz u përdor fillimisht në automjetet me karburant, vetëm si një sistem ndihmës.Sistemi ishte shumë i ndërlikuar dhe kishte shumë tuba, dhe Mercedes-Benz kujtoi sedanin E-Class (parametrat | foto), klasën SL (parametrat | foto) dhe klasat CLS (parametrat | foto), kostoja e mirëmbajtjes është shumë e lartë, dhe duhen më shumë se 20,000 juanë për të zëvendësuar një SBC.Mercedes-Benz ndaloi përdorimin e SBC pas vitit 2008. Bosch vazhdoi të optimizonte këtë sistem dhe kaloi në akumulatorët me presion të lartë të azotit.Në vitin 2008, ajo lançoi HAS-HEV, i cili përdoret gjerësisht në automjetet hibride në Evropë dhe BYD në Kinë.
Më pas, TRW lançoi gjithashtu sistemin EHB, të cilin TRW e quajti SCB.Shumica e hibridëve të Fordit sot janë SCB.
Sistemi EHB është shumë i ndërlikuar, akumulatori i tensionit të lartë ka frikë nga dridhjet, besueshmëria nuk është e lartë, vëllimi është gjithashtu i madh, kostoja është gjithashtu e lartë, jeta e shërbimit gjithashtu vihet në dyshim dhe kostoja e mirëmbajtjes është e madhe.Në vitin 2010, Hitachi lançoi EHB-në e parë të thatë në botë, përkatësisht E-ACT, i cili është gjithashtu EHB më i avancuar aktualisht.sëmundjet.Cikli i R&D i E-ACT është deri në 7 vjet, pas gati 5 vitesh testimi të besueshmërisë.Vetëm në vitin 2013 Bosch lançoi iBooster-in e gjeneratës së parë dhe iBooster-in e gjeneratës së dytë në 2016. Gjenerata e dytë iBooster arriti cilësinë e E-ACT të Hitachi dhe japonezët ishin përpara gjeneratës gjermane në fushën e EHB.
Fotografia e mësipërme tregon strukturën e E-ACT
EHB e thatë drejton drejtpërdrejt shufrën shtytëse nga motori dhe më pas shtyn pistonin e cilindrit kryesor.Forca rrotulluese e motorit shndërrohet në një forcë lëvizjeje lineare përmes vidës së rrotullës (E-ACT).Në të njëjtën kohë, vidhosja e topit është gjithashtu një reduktues, i cili redukton shpejtësinë e motorit në Rritja e çift rrotullimit shtyn pistonin e cilindrit kryesor.Parimi është shumë i thjeshtë.Arsyeja pse njerëzit e mëparshëm nuk e përdorën këtë metodë është sepse sistemi i frenimit të automobilave ka kërkesa jashtëzakonisht të larta për besueshmëri dhe duhet të rezervohet tepricë e mjaftueshme e performancës.Vështirësia qëndron në motorin, i cili kërkon një madhësi të vogël të motorit, një shpejtësi të lartë (mbi 10,000 rrotullime në minutë), një çift rrotullues të madh dhe shpërndarje të mirë të nxehtësisë.Reduktuesi është gjithashtu i vështirë dhe kërkon saktësi të lartë të përpunimit.Në të njëjtën kohë, është e nevojshme të bëhet optimizimi i sistemit me sistemin hidraulik të cilindrit kryesor.Prandaj, EHB e thatë u shfaq relativisht vonë.
Fotografia e mësipërme tregon strukturën e brendshme të iBooster-it të gjeneratës së parë.
Ingranazhi i krimbave përdoret për ngadalësimin me dy faza për të rritur çift rrotulluesin linear të lëvizjes.Tesla përdor gjeneratën e parë iBooster në të gjithë bordin, si dhe të gjitha automjetet e reja me energji të Volkswagen dhe Porsche 918 përdor iBooster-in e gjeneratës së parë, Cadillac CT6 të GM dhe Bolt EV të Chevrolet përdorin gjithashtu iBooster-in e gjeneratës së parë.Ky dizajn thuhet se konverton 95% të energjisë së frenimit rigjenerues në energji elektrike, duke përmirësuar shumë gamën e lundrimit të automjeteve me energji të re.Koha e përgjigjes është gjithashtu 75% më e shkurtër se sistemi i lagësht EHB me akumulator me presion të lartë.
Figura e djathtë sipër është pjesa # tonë EHB-HBS001 përforcues elektrik hidraulik i frenave, i cili është i njëjtë me foton e majtë më lart.Asambleja e majtë është iBooster i gjeneratës së dytë, i cili përdor një ingranazh me krimba të fazës së dytë në një vidë topin e fazës së parë për ngadalësim, duke reduktuar shumë volumin dhe duke përmirësuar saktësinë e kontrollit.Ata kanë katër produkte seri dhe madhësia e përforcuesit varion nga 4,5 kN në 8 kN, dhe 8 kN mund të përdoret në një makinë të vogël pasagjerësh me 9 vende.
IBC do të lansohet në platformën GM K2XX në 2018, që është seria e marrjes së GM.Vini re se ky është një automjet me karburant.Sigurisht, mund të përdoren edhe automjete elektrike.
Dizajni dhe kontrolli i sistemit hidraulik janë komplekse, që kërkojnë akumulim afatgjatë të përvojës dhe aftësi të shkëlqyera përpunimi dhe gjithmonë ka pasur një boshllëk në këtë fushë në Kinë.Me kalimin e viteve, ndërtimi i bazës së saj industriale është lënë pas dore dhe parimi i huamarrjes është adoptuar plotësisht;për shkak se sistemi i frenimit ka kërkesa jashtëzakonisht të larta të besueshmërisë, kompanitë në zhvillim nuk mund të njihen fare nga OEM.Prandaj, projektimi dhe prodhimi i pjesës hidraulike të sistemit të frenimit hidraulik të automobilit janë plotësisht të monopolizuara nga ndërmarrjet e përbashkëta ose kompanitë e huaja, dhe për të projektuar dhe prodhuar sistemin EHB, është e nevojshme të bëhet docking dhe projektimi i përgjithshëm me pjesa hidraulike, e cila të çon në të gjithë sistemin EHB.Monopol i plotë i kompanive të huaja.
Përveç EHB, ekziston një sistem i avancuar frenimi, EMB, i cili është pothuajse i përsosur në teori.Ai braktis të gjitha sistemet hidraulike dhe ka një kosto të ulët.Koha e përgjigjes së sistemit elektronik është vetëm 90 milisekonda, që është shumë më e shpejtë se iBooster.Por ka shumë mangësi.Disavantazhi 1. Nuk ka sistem rezervë, i cili kërkon besueshmëri jashtëzakonisht të lartë.Në veçanti, sistemi i energjisë duhet të jetë absolutisht i qëndrueshëm, i ndjekur nga toleranca e gabimeve të sistemit të komunikimit me autobus.Komunikimi serik i secilës nyje në sistem duhet të ketë tolerancë ndaj gabimeve.Në të njëjtën kohë, sistemi ka nevojë për të paktën dy CPU për të siguruar besueshmëri.Disavantazhi 2. Forca e pamjaftueshme e frenimit.Sistemi EMB duhet të jetë në qendër.Madhësia e shpërndarësit përcakton madhësinë e motorit, i cili nga ana tjetër përcakton që fuqia e motorit nuk mund të jetë shumë e madhe, ndërsa makinat e zakonshme kërkojnë 1-2 KW fuqi frenimi, gjë që aktualisht është e pamundur për motorët me përmasa të vogla.Për të arritur lartësitë, tensioni i hyrjes duhet të rritet shumë, madje edhe atëherë është shumë e vështirë.Disavantazhi 3. Temperatura e mjedisit të punës është e lartë, temperatura pranë tabelave të frenave është aq e lartë sa qindra gradë, dhe madhësia e motorit përcakton që mund të përdoret vetëm një motor me magnet të përhershëm dhe magneti i përhershëm do të demagnetizohet në temperatura të larta .Në të njëjtën kohë, disa komponentë gjysmëpërçues të EMB duhet të punojnë pranë jastëkëve të frenave.Asnjë përbërës gjysmëpërçues nuk mund të përballojë një temperaturë kaq të lartë dhe kufizimi i volumit e bën të pamundur shtimin e një sistemi ftohjeje.Disavantazhi 4. Është e nevojshme të zhvillohet një sistem përkatës për shasinë, dhe është e vështirë të modularizohet dizajni, duke rezultuar në kosto jashtëzakonisht të larta zhvillimi.
Problemi i forcës së pamjaftueshme të frenimit të EMB mund të mos zgjidhet, sepse sa më i fortë të jetë magnetizmi i magnetit të përhershëm, aq më e ulët është pika e temperaturës Curie dhe EMB nuk mund të kalojë kufirin fizik.Megjithatë, nëse kërkesat për forcën e frenimit reduktohen, EMB mund të jetë ende praktike.Sistemi aktual elektronik i parkimit EPB është frenimi EMB.Pastaj është EMB i instaluar në timonin e pasmë që nuk kërkon forcë të lartë frenimi, siç është Audi R8 E-TRON.
Rrota e përparme e Audi R8 E-TRON është ende një dizajn tradicional hidraulik, dhe rrota e pasme është një EMB.
Fotografia e mësipërme tregon sistemin EMB të R8 E-TRON.
Mund të shohim se diametri i motorit mund të jetë sa madhësia e gishtit të vogël.Të gjithë prodhuesit e sistemit të frenave si NTN, Shuguang Industry, Brembo, NSK, Wanxiang, Wanan, Haldex dhe Wabco po punojnë shumë për EMB.Natyrisht, as Bosch, Continental dhe ZF TRW nuk do të qëndrojnë boshe.Por EMB mund të mos jetë kurrë në gjendje të zëvendësojë sistemin hidraulik të frenimit.
Koha e postimit: Maj-16-2022