آخرین بار در مورد پمپ های خلاء الکتریکی (EVPs) به طور خلاصه صحبت کردیم.همانطور که می بینیم، EVP ها مزایای زیادی دارند.EVP ها همچنین دارای معایب بسیاری از جمله نویز هستند.در ناحیه فلات به دلیل فشار کم هوا، EVP نمی تواند همان درجه خلاء بالای منطقه دشت را فراهم کند و کمک تقویت کننده خلاء ضعیف است و نیروی پدال بزرگتر می شود.دو کاستی کشنده وجود دارد.یکی طول عمر است.برخی از EVP های ارزان قیمت کمتر از 1000 ساعت عمر می کنند.مورد دیگر اتلاف انرژی است.همه ما می دانیم که هنگامی که یک وسیله نقلیه الکتریکی در حال ترمز یا ترمز است، نیروی اصطکاک می تواند موتور را به چرخش درآورد تا جریان تولید کند.این جریان ها می توانند باتری را شارژ کرده و این انرژی را ذخیره کنند.این بازیابی انرژی ترمز است.این انرژی را دست کم نگیرید.در چرخه NEDC یک ماشین جمع و جور، اگر بتوان انرژی ترمز را به طور کامل بازیابی کرد، می تواند حدود 17٪ صرفه جویی کند.در شرایط شهری معمولی، نسبت انرژی مصرف شده توسط ترمز خودرو به کل انرژی رانندگی می تواند به 50٪ برسد.مشاهده می‌شود که اگر بتوان نرخ بازیابی انرژی ترمز را بهبود بخشید، محدوده کروز را می‌توان تا حد زیادی افزایش داد و اقتصاد خودرو را بهبود بخشید.EVP موازی با سیستم ترمز متصل می شود، به این معنی که نیروی ترمز احیا کننده موتور مستقیماً بر نیروی ترمز اصطکاکی اصلی قرار می گیرد و نیروی ترمز اصطکاکی اولیه تنظیم نمی شود.نرخ بازیابی انرژی پایین است، تنها حدود 5 درصد از iBooster Bosch که بعداً ذکر شد.علاوه بر این، راحتی ترمز ضعیف است و کوپلینگ و تعویض ترمز احیا کننده موتور و ترمز اصطکاکی باعث ایجاد شوک می شود.
تصویر بالا شماتیک SCB را نشان می دهد
با این حال، EVP هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا فروش خودروهای الکتریکی کم است و توانایی طراحی شاسی داخلی نیز بسیار ضعیف است.بیشتر آنها شاسی های کپی شده هستند.طراحی شاسی برای خودروهای برقی تقریبا غیرممکن است.
اگر از EVP استفاده نمی شود، EHB (تقویت کننده ترمز هیدرولیک الکترونیکی) مورد نیاز است.EHB را می توان به دو نوع تقسیم کرد، یکی با یک انباشته کننده فشار بالا که معمولاً نوع مرطوب نامیده می شود.مورد دیگر این است که موتور مستقیماً پیستون سیلندر اصلی را که معمولاً نوع خشک نامیده می شود فشار می دهد.خودروهای هیبریدی انرژی نو اساساً اولی هستند و نماینده معمولی دومی Bosch iBooster است.
بیایید ابتدا به EHB با یک باتری ولتاژ بالا نگاه کنیم، که در واقع یک نسخه پیشرفته از ESP است.ESP همچنین می تواند به عنوان نوعی EHB در نظر گرفته شود، ESP می تواند به طور فعال ترمز کند.
تصویر سمت چپ نمودار شماتیک یک چرخ ESP است:
a--شیر کنترل N225
b--شیر فشار قوی کنترل دینامیکی N227
ج - شیر ورودی روغن
d--شیر خروجی روغن
سیلندر ترمز الکترونیکی
f- پمپ برگشتی
g -- سروو فعال
h -- آکومولاتور کم فشار
در مرحله تقویت، موتور و آکومولاتور یک پیش فشار ایجاد می کنند تا پمپ برگشتی مایع ترمز را بمکد.N225 بسته است، N227 باز می شود و دریچه ورودی روغن باز می ماند تا زمانی که چرخ به قدرت ترمز مورد نیاز ترمز شود.
ترکیب EHB اساساً با ESP یکسان است، با این تفاوت که آکومولاتور فشار پایین با یک انباشته فشار بالا جایگزین می شود.آکومولاتور فشار قوی یک بار می تواند فشار ایجاد کند و چندین بار از آن استفاده کند، در حالی که باتری کم فشار ESP یک بار می تواند فشار ایجاد کند و فقط یک بار می توان از آن استفاده کرد.هر بار که از آن استفاده می شود، هسته ای ترین جزء ESP و دقیق ترین جزء پمپ پلانجری باید دمای بالا و فشار بالا را تحمل کند و استفاده مداوم و مکرر باعث کاهش عمر آن می شود.سپس فشار محدود آکومولاتور کم فشار وجود دارد.به طور کلی، حداکثر نیروی ترمز حدود 0.5 گرم است.نیروی ترمز استاندارد بالای 0.8 گرم است و 0.5 گرم دور از انتظار است.در ابتدای طراحی، سیستم ترمز کنترل شده با ESP تنها در چند موقعیت اضطراری، بیش از 10 بار در سال استفاده می شد.بنابراین، ESP را نمی توان به عنوان یک سیستم ترمز معمولی مورد استفاده قرار داد و فقط می تواند گاهی اوقات در شرایط کمکی یا اضطراری استفاده شود.
تصویر بالا باتری فشار قوی تویوتا EBC را نشان می دهد که تا حدودی شبیه به فنر گازی است.فرآیند تولید باتری های فشار قوی یک نقطه دشوار است.بوش در ابتدا از توپ های ذخیره انرژی استفاده می کرد.این عمل ثابت کرده است که آکومولاتورهای فشار بالا مبتنی بر نیتروژن مناسب ترین هستند.
تویوتا اولین کسی بود که سیستم EHB را روی یک خودروی تولید انبوه اعمال کرد که اولین نسل پریوس (پارامترها | تصویر) بود که در پایان سال 1997 عرضه شد و تویوتا آن را EBC نامید.از نظر بازیابی انرژی ترمز، EHB در مقایسه با EVP سنتی بسیار بهبود یافته است، زیرا از پدال جدا شده است و می تواند یک سیستم سری باشد.ابتدا می توان از موتور برای بازیابی انرژی استفاده کرد و در مرحله آخر ترمزگیری اضافه می شود.
در پایان سال 2000، بوش EHB خود را نیز تولید کرد که در مرسدس بنز SL500 استفاده شد.مرسدس بنز نام آن را SBC گذاشت.سیستم EHB مرسدس بنز در اصل در خودروهای سوختی استفاده می شد، فقط به عنوان یک سیستم کمکی.سیستم خیلی پیچیده بود و لوله های زیادی داشت و مرسدس بنز کلاس E (پارامترها | تصاویر)، کلاس SL (پارامترها | تصاویر) و کلاس های CLS (پارامترها | عکس) سدان را به یاد آورد، هزینه تعمیر و نگهداری بسیار بالاست. بالا، و برای جایگزینی SBC بیش از 20000 یوان نیاز است.مرسدس بنز پس از سال 2008 استفاده از SBC را متوقف کرد. بوش به بهینه سازی این سیستم ادامه داد و به باتری های فشار قوی نیتروژن روی آورد.در سال 2008، HAS-HEV را راه اندازی کرد که به طور گسترده در خودروهای هیبریدی در اروپا و BYD در چین استفاده می شود.
متعاقباً، TRW سیستم EHB را نیز راه اندازی کرد که TRW آن را SCB نامید.اکثر هیبریدی های فورد امروزی SCB هستند.
سیستم EHB بسیار پیچیده است، باتری ولتاژ بالا از لرزش می ترسد، قابلیت اطمینان بالا نیست، حجم نیز زیاد است، هزینه نیز بالا است، عمر سرویس نیز زیر سوال رفته و هزینه تعمیر و نگهداری بسیار زیاد است.در سال 2010، هیتاچی اولین EHB خشک جهان به نام E-ACT را راه اندازی کرد که پیشرفته ترین EHB در حال حاضر نیز می باشد.بیماری هاچرخه تحقیق و توسعه E-ACT پس از نزدیک به 5 سال آزمایش قابلیت اطمینان 7 سال است.در سال 2013 بود که بوش نسل اول iBooster و نسل دوم iBooster را در سال 2016 وارد بازار کرد. EHB.
تصویر بالا ساختار E-ACT را نشان می دهد
EHB خشک مستقیماً میله فشار را توسط موتور هدایت می کند و سپس پیستون سیلندر اصلی را فشار می دهد.نیروی چرخشی موتور از طریق پیچ غلتکی (E-ACT) به نیروی حرکت خطی تبدیل می شود.در عین حال، بال اسکرو نیز یک کاهنده است که سرعت موتور را کاهش می دهد و افزایش گشتاور پیستون سیلندر اصلی را فشار می دهد.اصل بسیار ساده است.دلیل اینکه افراد قبلی از این روش استفاده نکردند این است که سیستم ترمز خودرو الزامات اطمینان بسیار بالایی دارد و باید افزونگی عملکرد کافی در نظر گرفته شود.مشکل در موتور نهفته است که به اندازه کوچک موتور، سرعت بالا (بیش از 10000 دور در دقیقه)، گشتاور زیاد و اتلاف حرارت خوب نیاز دارد.کاهنده نیز دشوار است و به دقت ماشینکاری بالایی نیاز دارد.در عین حال لازم است بهینه سازی سیستم با سیستم هیدرولیک سیلندر اصلی انجام شود.بنابراین، EHB خشک نسبتاً دیر ظاهر شد.
تصویر بالا ساختار داخلی نسل اول iBooster را نشان می دهد.
چرخ دنده حلزونی برای کاهش سرعت دو مرحله ای برای افزایش گشتاور حرکت خطی استفاده می شود.تسلا از نسل اول iBooster در سراسر جهان استفاده می کند، همچنین تمام خودروهای انرژی جدید فولکس واگن و پورشه 918 از نسل اول iBooster، کادیلاک CT6 جنرال موتورز و بولت EV شورولت نیز از نسل اول iBooster استفاده می کنند.گفته می شود این طراحی 95 درصد از انرژی ترمز احیا کننده را به الکتریسیته تبدیل می کند و تا حد زیادی محدوده کروز خودروهای انرژی جدید را بهبود می بخشد.زمان پاسخ نیز 75 درصد کوتاهتر از سیستم EHB مرطوب با ذخیره کننده فشار بالا است.
تصویر سمت راست قسمت # تقویت کننده ترمز هیدرولیک الکتریکی EHB-HBS001 ما است که مانند تصویر سمت چپ بالا است.مونتاژ سمت چپ نسل دوم iBooster است که از چرخ دنده حلزونی مرحله دوم به پیچ توپی مرحله اول برای کاهش سرعت استفاده می کند و باعث کاهش بسیار زیاد صدا و بهبود دقت کنترل می شود.آنها دارای چهار محصول سری هستند و اندازه تقویت کننده از 4.5 کیلونیوتن تا 8 کیلونیوتن متغیر است و 8 کیلونیوتن را می توان در یک ماشین سواری کوچک 9 نفره استفاده کرد.
IBC در سال 2018 بر روی پلتفرم GM K2XX که سری پیکاپ های GM است عرضه خواهد شد.توجه داشته باشید که این وسیله نقلیه سوختی است.البته می توان از خودروهای برقی نیز استفاده کرد.
طراحی و کنترل سیستم هیدرولیک پیچیده است و نیاز به انباشت طولانی مدت تجربه و قابلیت های ماشینکاری عالی دارد و همیشه در این زمینه در چین جای خالی وجود داشته است.در طول سالیان، ساخت پایگاه صنعتی خود نادیده گرفته شده و اصل استقراض به طور کامل اتخاذ شده است.از آنجایی که سیستم ترمز دارای الزامات قابل اطمینان بسیار بالایی است، شرکت های نوظهور به هیچ وجه توسط OEM ها قابل شناسایی نیستند.بنابراین طراحی و ساخت قسمت هیدرولیک سیستم ترمز هیدرولیک خودرو کاملاً در انحصار شرکت های مشترک یا شرکت های خارجی می باشد و برای طراحی و تولید سیستم EHB لازم است داک و طراحی کلی با آن انجام شود. قسمت هیدرولیک که به کل سیستم EHB منتهی می شود.انحصار کامل شرکت های خارجی.
علاوه بر EHB، یک سیستم ترمز پیشرفته به نام EMB وجود دارد که از نظر تئوری تقریباً کامل است.تمام سیستم های هیدرولیک را رها می کند و هزینه کمی دارد.زمان پاسخگویی سیستم الکترونیکی تنها 90 میلی ثانیه است که بسیار سریعتر از iBooster است.اما کمبودهای زیادی وجود دارد.نقطه ضعف 1. هیچ سیستم پشتیبان وجود ندارد، که به قابلیت اطمینان بسیار بالایی نیاز دارد.به طور خاص، سیستم قدرت باید کاملاً پایدار باشد و به دنبال آن تحمل خطا در سیستم ارتباط اتوبوس وجود دارد.ارتباط سریال هر گره در سیستم باید دارای تحمل خطا باشد.در همان زمان، سیستم برای اطمینان از قابلیت اطمینان، حداقل به دو CPU نیاز دارد.عیب 2. نیروی ترمز ناکافی.سیستم EMB باید در هاب باشد.اندازه هاب اندازه موتور را تعیین می کند، که به نوبه خود تعیین می کند که قدرت موتور نمی تواند خیلی زیاد باشد، در حالی که ماشین های معمولی به 1-2 کیلووات قدرت ترمز نیاز دارند که در حال حاضر برای موتورهای کوچک غیرممکن است.برای رسیدن به ارتفاعات باید ولتاژ ورودی را تا حد زیادی افزایش داد و حتی در این صورت نیز بسیار مشکل است.عیب 3. دمای محیط کار بالا است، دمای نزدیک لنت های ترمز به صدها درجه می رسد و اندازه موتور تعیین می کند که فقط از یک موتور آهنربای دائمی می توان استفاده کرد و آهنربای دائمی در دماهای بالا مغناطیسی زدایی می کند. .در عین حال، برخی از اجزای نیمه هادی EMB باید در نزدیکی لنت ترمز کار کنند.هیچ جزء نیمه هادی نمی تواند چنین دمای بالایی را تحمل کند و محدودیت حجمی، اضافه کردن سیستم خنک کننده را غیرممکن می کند.عیب 4. توسعه یک سیستم متناظر برای شاسی ضروری است و ماژولار کردن طراحی دشوار است و در نتیجه هزینه های توسعه بسیار بالایی دارد.
مشکل نیروی ترمز ناکافی EMB ممکن است حل نشود، زیرا هرچه مغناطیس آهنربای دائم قوی تر باشد، نقطه دمای کوری پایین تر است و EMB نمی تواند از حد فیزیکی عبور کند.با این حال، اگر الزامات نیروی ترمز کاهش یابد، EMB همچنان می تواند عملی باشد.سیستم پارک الکترونیکی فعلی EPB ترمز EMB است.سپس EMB نصب شده روی چرخ عقب است که به نیروی ترمز بالایی نیاز ندارد، مانند Audi R8 E-TRON.
چرخ جلوی آئودی R8 E-TRON هنوز هم یک طراحی سنتی هیدرولیک است و چرخ عقب یک EMB است.
تصویر بالا سیستم EMB R8 E-TRON را نشان می دهد.
می بینیم که قطر موتور ممکن است به اندازه انگشت کوچک باشد.تمام سازندگان سیستم ترمز مانند NTN، Shuguang Industry، Brembo، NSK، Wanxiang، Wanan، Haldex و Wabco سخت روی EMB کار می کنند.البته بوش، کانتیننتال و ZF TRW نیز بیکار نخواهند بود.اما EMB ممکن است هرگز نتواند سیستم ترمز هیدرولیک را جایگزین کند.
زمان ارسال: مه-16-2022