Subyek:
- Inleiding
- Berkendara dengan kawat
- Kombinasi pengereman elektrik dan hidrolik
- Pencampuran rem
Perkenalan:
Kendaraan dengan penggerak listrik (hibrida, EV penuh, sel bahan bakar) memiliki opsi pengereman listrik. Saat Anda melepas pedal akselerator atau mengerem secara perlahan, motor listrik berfungsi sebagai generator. Energi kinetik kendaraan diubah menjadi energi listrik untuk baterai HV. Itu jangkauan meningkat ketika Anda banyak mengerem dengan tenang dan sistem pengereman diberi kesempatan untuk menerapkan banyak pengereman regeneratif. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang ini di halaman: Pembalik.
Pada tahun 2023, pengereman elektrik masih dipadukan dengan rangkaian pengereman hidrolik konvensional. Jika terjadi gangguan listrik, atau pada kendaraan tua saat berhenti darurat, sirkuit rem hidrolik (sebagian) diaktifkan. Ini berfungsi sebagai cadangan. Bagian berikut menunjukkan bagaimana produsen menggabungkan pengereman listrik dan hidrolik untuk memastikan kenyamanan yang baik dan menjamin keselamatan jika terjadi kegagalan sistem kelistrikan.
Berkendara dengan kabel:
Tujuan dari sistem pengereman “drive by wire” adalah untuk mengerem secara hidrolik dengan bantuan listrik. Tidak ada sambungan hidrolik langsung antara pedal rem dan piston rem di kaliper rem. Pedal rem menerapkan tekanan pengereman ke simulator gaya rem. Tekanan rem diukur. Motor listrik menghasilkan tekanan yang diinginkan di sirkuit rem hidrolik. Sistem pengereman drive by wire menawarkan keunggulan sebagai berikut dibandingkan sistem pengereman konvensional:
- Penguat rem vakum tidak lagi digunakan, karena motor listrik menyediakan tekanan fluida yang dibutuhkan;
- Kebocoran cairan dapat dideteksi dan ditutup per rem. Oleh karena itu, silinder rem utama tidak lagi diperlukan untuk dua sirkuit pengereman terpisah;
- Pengemudi tidak memperhatikan peralihan antara pengereman elektrik dan hidrolik saat beralih dari pengereman regeneratif pada motor listrik ke pengereman dengan menekan bantalan rem ke cakram;
- Getaran dari sistem ABS tidak lagi terasa di pedal rem;
- Tekanan balik (simulasi) pada pedal rem dapat diatur sesuai setting (nyaman/sport).
Diagram hidrolik di bawah menunjukkan sistem yang digunakan oleh BMW (DSCi). Operasinya adalah sebagai berikut:
Saat pengemudi mengoperasikan pedal rem, gaya diberikan pada silinder rem master (7). Silinder rem master ini mempunyai dua keluaran: ke simulator gaya pedal rem (8) dan ke katup pelepas. Tekanan simulasi ditransmisikan ke simulator gaya pedal rem melalui garis biru. Tekanan balik tercipta pada komponen ini, yang dikenali oleh pengemudi sebagai tekanan balik pada silinder rem. Tidak ada sambungan fisik dari master rem silinder ke silinder rem roda. Tekanan simulasi diukur dengan sensor tekanan (5). Tergantung pada tekanan simulasi, ECU mengontrol motor listrik (10). Hal ini memberikan tekanan kerja pada silinder tekanan rem (9). Sensor tekanan di sisi tekanan kerja mengembalikan tekanan bawaan ke ECU. Sambungan merah pada diagram menunjukkan bagaimana tekanan kerja mencapai silinder rem roda (1) melalui katup. Katup pemeliharaan tekanan (3) terbuka ketika dalam keadaan diam, sehingga tekanan rem dapat dihasilkan langsung dari silinder tekanan rem. Katup pengurang tekanan (2) tertutup saat diam.
Subtitel:
- Rem
- Katup pengurang tekanan
- Katup penahan tekanan
- Putuskan sambungan katup
- Pengukur tekanan untuk rangkaian kerja tekanan rem dan rangkaian simulator
- Reservoir minyak rem
- Silinder rem utama
- Simulator kekuatan pedal rem
- Silinder tekanan rem
- Motor listrik
- Katup diagnostik
- Sambungan kuning: suplai dan pengembalian reservoir minyak rem;
- Koneksi biru: tekanan simulasi;
- Sambungan merah : tekanan kerja (tekanan rem).
Jika terjadi kebocoran di dekat silinder tekanan rem, atau terdapat gangguan kelistrikan yang menghalangi motor listrik untuk menghasilkan tekanan kerja yang cukup, katup pelepas (4) akan diberi energi untuk menjamin keselamatan. Sambungan antara master rem silinder dengan silinder rem roda dibuka dan sambungan ke silinder tekanan rem ditutup. Karena booster remnya hilang, Anda harus menekan pedal rem lebih kuat untuk mengerem.
Kombinasi pengereman listrik dan hidrolik:
Kendaraan yang sepenuhnya listrik dan hybrid selalu memiliki kombinasi sistem pengereman listrik dan hidrolik. Sistem pengereman “brake by wire” pada paragraf sebelumnya masih jarang digunakan. Pada sistem tersebut tidak ada hubungan langsung antara pedal rem dengan silinder rem roda. Motor listrik yang kuat menyediakan semua tenaga pengereman, bahkan saat berhenti darurat. Dalam hal ini, booster rem tidak diperlukan.
Pada sebagian besar kendaraan listrik dan hybrid, kombinasi pengereman listrik dan hidrolik dicapai sebagai berikut: dengan pengereman lunak (bermeter), pengereman regeneratif (listrik) terjadi karena motor listrik berfungsi sebagai dinamo. Saat pengereman mendadak dan/atau terjadi malfungsi, sistem hidrolik akan langsung aktif. Penguat rem digunakan di sini untuk meningkatkan tekanan pengereman. Oleh karena itu terdapat interaksi antara motor listrik dan rem mekanis pada saat pengereman. Sistem ini kadang-kadang juga disebut “drive by wire”, meskipun konsep ini lebih cocok untuk sistem dari paragraf sebelumnya.
Diagram di bawah ini didasarkan pada Toyota Prius 3. Pedal rem (1) meningkatkan tekanan rem di silinder rem master (3). Saat mengerem pelan, hanya motor listrik yang direm. Simulator tekanan rem (4) memberikan tekanan balik saat menekan pedal rem. Katup simulator tekanan rem terbuka pada kondisi pengoperasian normal. Selama pengereman keras, katup pengunci (5) terbuka dan katup untuk simulator ditutup. Kaliper rem roda depan dilengkapi dengan tekanan pengereman. Membuka dan menutup katup hidrolik (6) memungkinkan tekanan rem juga mencapai roda belakang. Sensor tekanan rem (dari kiri ke kanan: p lv hingga mp rv) mengukur tekanan dan mengirimkannya ke ECU. Katup hidrolik (5, 6 dan 7) diatur berdasarkan tekanan pengereman yang diinginkan melalui sinyal PWM.
Sistem ini dirancang sedemikian rupa sehingga jika terjadi pemadaman listrik, tekanan rem pada roda belakang dilepaskan sepenuhnya dan tekanan pada roda depan dikendalikan oleh pengemudi dengan pedal rem.
Subtitel:
- remedaal
- Reservoir minyak rem
- Silinder master tandem
- Simulator tekanan rem
- Mengunci katup
- Katup hidrolik (dari kiri ke kanan tertutup)
- Katup hidrolik, depan tertutup, belakang terbuka
- Akumulator tekanan
- Pompa hidro digerakkan oleh motor listrik
- Katup pembatas tekanan
- Sambungan kuning: suplai dan pengembalian reservoir minyak rem;
- Sambungan biru: tekanan rem dari pompa hidro;
- Sambungan merah: tekanan rem dari silinder rem master (dengan katup terbuka).
Pengereman hidrolik Toyota Prius 3 dilakukan melalui roda depan. Roda belakang tidak terhubung dengan master rem silinder. Hal ini terjadi pada kendaraan modern, termasuk Kia Niro: keempat silinder rem diaktifkan oleh master rem silinder melalui dua sirkuit.
Saat mengerem kendaraan dengan sistem pengereman serupa, peralihan dari pengereman elektrik ke hidrolik terjadi dalam keadaan tertentu. Untuk memastikan perlambatan pengereman dan sensasi pada pedal rem berjalan lancar, digunakan “brake blending” pada sistem pengereman ini. Hal ini dijelaskan di bagian selanjutnya.
Pencampuran rem:
Saat melepaskan pedal akselerator atau pengereman terukur, banyak kendaraan listrik mengerem secara eksklusif pada motor listrik. Energi kinetik diubah menjadi energi listrik, sehingga meningkatkan jangkauan kendaraan. Sistem pengereman hidrolik jarang digunakan. Ketika deselerasi pengereman yang tinggi diperlukan, rem elektrik dan rem servis hidrolik bekerja sama. Kami menyebut kolaborasi kedua sistem pengereman tersebut sebagai “brake blending”. Pada kendaraan hybrid dan full electric generasi sebelumnya, hal ini tidak berjalan mulus dan penurunan kecepatan kendaraan berubah saat rem hidrolik diterapkan. Dengan teknologi saat ini, pengemudi tidak lagi memperhatikan peralihan antara kedua sistem pengereman. Harap dicatat: ini bukan teknologi yang digunakan dengan drive by wire.
Grafik menunjukkan peralihan kedua sistem pengereman dimana perlambatan pengereman tetap konstan. Kekuatan pedal pengemudi (a) tetap sama selama 10 detik. Saat pengereman dimulai, rem servis hidrolik dan pengereman regeneratif pada motor listrik bekerja sama. Selama enam detik pertama kita melihat bahwa perlambatan akibat pengereman regeneratif meningkat. Motor listrik berfungsi sebagai generator dan menyuplai energi yang dihasilkan ke baterai HV. Gaya pengereman rem servis hidrolik terus berkurang hingga tidak berfungsi lagi. Setelah kurang lebih 7,5 detik kendaraan kita hampir berhenti dan tenaga pengereman elektriknya hilang. Gaya pengereman hidrolik meningkat lagi. Setelah 8,5 detik kendaraan berhenti. Pengemudi terus menginjak pedal rem sejenak.
a: kekuatan pedal pengemudi
b : perlambatan akibat pengereman regeneratif (menggunakan motor listrik)
c: perlambatan karena rem servis hidrolik
d : penundaan yang dikehendaki pengemudi
e: penurunan kecepatan
d = c + b
Halaman terkait:
