فاعل، موضوع:
- مقدمه
- با سیم رانندگی کنید
- ترکیبی از ترمز الکتریکی و هیدرولیک
- ترکیب ترمز
معرفی:
وسایل نقلیه با پیشرانه الکتریکی (هیبریدی، تمام الکتریکی، پیل سوختی) دارای گزینه ترمز الکتریکی هستند. وقتی پدال گاز را رها می کنید یا به آرامی ترمز می کنید، موتور الکتریکی به عنوان یک ژنراتور عمل می کند. انرژی جنبشی وسیله نقلیه به انرژی الکتریکی برای باتری HV تبدیل می شود. را دامنه هنگامی که شما بی سر و صدا زیاد ترمز می کنید افزایش می یابد و به سیستم ترمز این فرصت داده می شود تا ترمزهای احیا کننده زیادی اعمال کند. در این مورد می توانید در صفحه بیشتر بخوانید: معکوس کننده.
در سال 2023، ترمز الکتریکی هنوز در ترکیب با مدار ترمز هیدرولیک معمولی است. در صورت بروز خطای الکتریکی یا در خودروهای قدیمی در حین توقف اضطراری، مدار ترمز هیدرولیک (تا حدی) فعال می شود. این به عنوان یک پشتیبان عمل می کند. بخش های زیر نشان می دهد که چگونه سازندگان ترمز الکتریکی و هیدرولیک را برای اطمینان از راحتی خوب و تضمین ایمنی در صورت خرابی سیستم الکتریکی ترکیب می کنند.
با سیم رانندگی کنید:
هدف از سیستم ترمز “drive by wire” ترمز هیدرولیکی با کمک الکتریکی است. هیچ اتصال هیدرولیکی مستقیمی بین پدال ترمز و پیستون های ترمز در کالیپرهای ترمز وجود ندارد. پدال ترمز فشار ترمز را به یک شبیه ساز نیروی ترمز به اصطلاح اعمال می کند. فشار ترمز اندازه گیری می شود. یک موتور الکتریکی فشار مورد نظر را در مدار ترمز هیدرولیک ایجاد می کند. سیستم ترمز با سیم در مقایسه با سیستم ترمز معمولی مزایای زیر را ارائه می دهد:
- بوستر ترمز خلاء دیگر استفاده نمی شود، زیرا موتور الکتریکی فشار مایع مورد نیاز را فراهم می کند.
- نشتی مایع را می توان در هر ترمز شناسایی و بسته کرد. به همین دلیل، سیلندر اصلی ترمز دیگر برای دو مدار ترمز جداگانه مورد نیاز نیست.
- راننده هنگام تغییر از ترمز احیا کننده در موتورهای الکتریکی به ترمز با فشار دادن لنت ترمز روی دیسک متوجه انتقال بین ترمز الکتریکی و هیدرولیک نمی شود.
- لرزش های سیستم ABS دیگر در پدال ترمز احساس نمی شود.
- فشار برگشت (شبیه سازی شده) در پدال ترمز را می توان با تنظیمات (راحتی / ورزش) تنظیم کرد.
نمودار هیدرولیک زیر سیستم استفاده شده توسط BMW (DSCi) را نشان می دهد. عملیات به شرح زیر است:
هنگامی که راننده پدال ترمز را به کار می اندازد، نیرو به سیلندر اصلی ترمز (7) وارد می شود. این سیلندر ترمز اصلی دارای دو خروجی است: به شبیه ساز نیروی پدال ترمز (8) و یک سوپاپ آزاد. فشار شبیه سازی از طریق خط آبی به شبیه ساز نیروی پدال ترمز منتقل می شود. یک فشار برگشتی در این قطعه ایجاد می شود که توسط راننده به عنوان فشار برگشتی در سیلندرهای ترمز قابل تشخیص است. هیچ ارتباط فیزیکی از سیلندر اصلی ترمز به سیلندر ترمز چرخ وجود ندارد. فشار شبیه سازی توسط سنسور فشار (5) اندازه گیری می شود. بسته به فشار شبیه سازی، ECU موتور الکتریکی (10) را کنترل می کند. این یک فشار کاری در سیلندر فشار ترمز (9) اعمال می کند. یک سنسور فشار در سمت فشار کاری فشار ایجاد شده را به ECU برمی گرداند. اتصالات قرمز رنگ در نمودار نشان می دهد که چگونه فشار کاری از طریق سوپاپ ها به سیلندرهای ترمز چرخ (1) می رسد. دریچه های نگهداری فشار (3) در حالت استراحت باز هستند، به طوری که فشار ترمز را می توان مستقیماً از سیلندر فشار ترمز ایجاد کرد. دریچه های کاهش فشار (2) در حالت استراحت بسته می شوند.
شرح:
- ترمز
- شیرهای کاهنده فشار
- شیرهای نگهدارنده فشار
- سوپاپ ها را جدا کنید
- گیج های فشار برای مدار کار فشار ترمز و مدار شبیه ساز
- مخزن روغن ترمز
- سیلندر اصلی ترمز
- شبیه ساز نیروی پدال ترمز
- سیلندر فشار ترمز
- موتور الکتریکی
- دریچه تشخیص
- اتصالات زرد: مخزن روغن ترمز تامین و برگشت.
- اتصالات آبی: فشار شبیه سازی.
- اتصالات قرمز: فشار کاری (فشار ترمز).
در صورتی که در نزدیکی سیلندر فشار ترمز نشتی وجود داشته باشد، یا نقص الکتریکی وجود داشته باشد که از ایجاد فشار کاری کافی در موتور الکتریکی جلوگیری می کند، دریچه های آزادسازی (4) برای تضمین ایمنی فعال می شوند. اتصال بین سیلندر اصلی ترمز و سیلندرهای ترمز چرخ باز شده و اتصال به سیلندر فشار ترمز بسته می شود. از آنجایی که بوستر ترمز وجود ندارد، برای ترمز کردن باید پدال ترمز را با شدت بیشتری فشار دهید.
ترکیبی از ترمز الکتریکی و هیدرولیک:
خودروهای تمام الکتریکی و هیبریدی همیشه ترکیبی از سیستم ترمز الکتریکی و هیدرولیک دارند. سیستم ترمز "ترمز با سیم" پاراگراف قبلی هنوز اغلب استفاده نمی شود. در آن سیستم هیچ ارتباط مستقیمی بین پدال ترمز و سیلندرهای ترمز چرخ وجود ندارد. یک موتور الکتریکی قوی تمام قدرت ترمز را حتی در هنگام توقف اضطراری فراهم می کند. در این حالت، تقویت کننده ترمز ضروری نیست.
در اکثر خودروهای الکتریکی و هیبریدی، ترکیبی از ترمز الکتریکی و هیدرولیک به شرح زیر حاصل می شود: با ترمز نرم (متر) ترمز احیا کننده (الکتریکی) انجام می شود زیرا موتورهای الکتریکی به عنوان یک دینام عمل می کنند. در هنگام ترمز شدید و/یا در صورت بروز نقص، سیستم هیدرولیک بلافاصله روشن می شود. در اینجا از تقویت کننده ترمز برای افزایش فشار ترمز استفاده می شود. بنابراین یک تعامل بین موتور الکتریکی و ترمزهای مکانیکی در هنگام ترمز وجود دارد. گاهی اوقات به این سیستم "drive by wire" نیز می گویند، اگرچه این مفهوم برای سیستم پاراگراف قبلی مناسب تر است.
نمودار زیر بر اساس تویوتا پریوس 3 است. پدال ترمز (1) فشار ترمز را در سیلندر اصلی ترمز (3) ایجاد می کند. هنگام ترمز نرم، فقط موتورهای الکتریکی ترمز می شوند. شبیه ساز فشار ترمز (4) هنگام فشار دادن پدال ترمز فشار متقابل را فراهم می کند. دریچه شبیه ساز فشار ترمز در شرایط کاری عادی باز می شود. در هنگام ترمز شدید، دریچه های قفل (5) باز می شوند و دریچه شبیه ساز بسته می شود. کالیپرهای ترمز چرخ های جلو با فشار ترمز عرضه می شوند. باز و بسته کردن سوپاپ های هیدرولیک (6) باعث می شود که فشار ترمز به چرخ های عقب نیز برسد. سنسورهای فشار ترمز (از چپ به راست: p lv تا mp rv) فشار را اندازه گیری کرده و به ECU منتقل می کنند. دریچه های هیدرولیک (5، 6 و 7) بر اساس فشار ترمز مورد نظر با استفاده از سیگنال PWM تنظیم می شوند.
این سیستم به گونه ای طراحی شده است که در صورت قطع برق، فشار ترمز روی چرخ های عقب به طور کامل رها شده و فشار چرخ های جلو توسط راننده با پدال ترمز کنترل می شود.
شرح:
- پدال ترمز
- مخزن روغن ترمز
- سیلندر اصلی پشت سر هم
- شبیه ساز فشار ترمز
- دریچه های قفل
- شیرهای هیدرولیک (از چپ به راست بسته)
- دریچه های هیدرولیک، جلو بسته، عقب باز
- آکومولاتور فشار
- هیدروپمپ با موتور الکتریکی هدایت می شود
- شیر محدود کننده فشار
- اتصالات زرد: مخزن روغن ترمز تامین و برگشت.
- اتصالات آبی: فشار ترمز از پمپ هیدرولیک؛
- اتصالات قرمز: فشار ترمز از سیلندر اصلی ترمز (با سوپاپ های باز).
ترمز هیدرولیک تویوتا پریوس 3 از طریق چرخ های جلو انجام می شود. چرخ های عقب به سیلندر اصلی ترمز متصل نیستند. این مورد در مورد وسایل نقلیه مدرن از جمله کیا نیرو است: هر چهار سیلندر ترمز توسط سیلندر اصلی ترمز از طریق دو مدار فعال می شوند.
هنگام ترمزگیری وسایل نقلیه با سیستم ترمز مشابه، تغییر از ترمز الکتریکی به ترمز هیدرولیکی تحت شرایط خاصی انجام می شود. برای اطمینان از اینکه کاهش سرعت ترمز و احساس در پدال ترمز به آرامی اجرا می شود، در این سیستم ترمز از "ترمز ترکیبی" استفاده شده است. این در بخش بعدی توضیح داده شده است.
ترکیب ترمز:
هنگام رها کردن پدال گاز یا ترمز اندازه گیری شده، بسیاری از خودروهای الکتریکی منحصراً روی موتورهای الکتریکی ترمز می کنند. انرژی جنبشی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود و برد خودرو را افزایش می دهد. سیستم ترمز هیدرولیک به سختی استفاده می شود. هنگامی که نیاز به کاهش سرعت ترمز زیاد است، ترمز برقی و ترمز هیدرولیک با هم کار می کنند. ما همکاری دو سیستم ترمز را "ترمز ترکیبی" می نامیم. در نسل های قبلی خودروهای هیبریدی و تمام الکتریکی، این امر به آرامی پیش نمی رفت و با اعمال ترمز هیدرولیک، کاهش سرعت خودرو تغییر کرد. با فناوری های فعلی، راننده دیگر متوجه انتقال بین دو سیستم ترمز نمی شود. لطفاً توجه داشته باشید: این فناوری مورد استفاده در درایو با سیم نیست.
نمودار انتقال دو سیستم ترمز را نشان می دهد که در آن کاهش سرعت ترمز ثابت می ماند. نیروی پدال راننده (a) به مدت 10 ثانیه ثابت می ماند. هنگامی که ترمز شروع می شود، ترمز هیدرولیک سرویس و ترمز احیا کننده در موتورهای الکتریکی با هم کار می کنند. در طول شش ثانیه اول می بینیم که کاهش شتاب ناشی از ترمز احیا کننده افزایش می یابد. موتور الکتریکی به عنوان یک ژنراتور عمل می کند و باتری HV را با انرژی تولید شده تامین می کند. نیروی ترمز ترمز سرویس هیدرولیک تا زمانی که دیگر کار نکند به کاهش ادامه می دهد. پس از حدود 7,5 ثانیه به حالت سکون خودرو نزدیک می شویم و قدرت ترمز الکتریکی از بین می رود. نیروی ترمز هیدرولیک دوباره افزایش می یابد. پس از 8,5 ثانیه خودرو متوقف می شود. راننده برای لحظه ای به فشردن پدال ترمز ادامه می دهد.
الف: نیروی پدال راننده
ب: کاهش سرعت در اثر ترمز احیا کننده (با استفاده از موتور الکتریکی)
ج: کاهش سرعت ناشی از ترمز سرویس هیدرولیک
د: تاخیر مورد نظر راننده
ه: کاهش سرعت
d = c + b
صفحات مرتبط:
