Viðfangsefni:
- Inngangur
- Ekið eftir vír
- Sambland af raf- og vökvahemlun
- Bremsablöndun
Kynning:
Ökutæki með rafknúnum drifkrafti (blendingur, fullur rafbíll, efnarafi) hafa möguleika á rafhemlun. Þegar þú sleppir bensíngjöfinni eða bremsar létt, virkar rafmótorinn sem rafal. Hreyfiorku ökutækisins er breytt í raforku fyrir HV rafhlöðuna. The svið eykst þegar þú bremsar mikið hljóðlega og hemlakerfið gefst kostur á að beita mikið endurnýjandi hemlun. Þú getur lesið meira um þetta á síðunni: Inverter.
Árið 2023 er rafhemlun enn í sambandi við hefðbundna vökvahemlunarrásina. Komi upp rafmagnsbilun, eða í eldri ökutækjum við neyðarstöðvun, er vökvahemlarásin (að hluta) virkjuð. Þetta þjónar sem öryggisafrit. Eftirfarandi kaflar sýna hvernig framleiðendur sameina raf- og vökvahemlun til að tryggja góð þægindi og tryggja öryggi ef bilun verður í rafkerfinu.
Ekið eftir vír:
Tilgangur "drive by wire" hemlakerfisins er að hemla vökva með rafaðstoð. Það er engin bein vökvatenging á milli bremsupedalsins og bremsustimpla í bremsuklossunum. Bremsupedalinn beitir hemlunarþrýstingi á svokallaðan bremsukrafthermi. Bremsuþrýstingur er mældur. Rafmótor byggir upp æskilegan þrýsting í vökvahemlarásinni. Drifið með vír hemlakerfi býður upp á eftirfarandi kosti samanborið við hefðbundið hemlakerfi:
- Tómarúmsbremsuörvun er ekki lengur notuð, þar sem rafmótorinn veitir nauðsynlegan vökvaþrýsting;
- Hægt er að greina vökvaleka og loka á hverja bremsu. Af þessum sökum er ekki lengur þörf á aðalbremsuhólk fyrir tvær aðskildar hemlunarrásir;
- Ökumaður tekur ekki eftir breytingum á milli raf- og vökvahemlunar þegar skipt er úr endurnýjunarhemlun á rafmótorum yfir í hemlun með því að þrýsta bremsuborðinu á diskinn;
- Titringur frá ABS-kerfinu finnst ekki lengur í bremsupedalnum;
- Hægt er að stilla (herma) bakþrýstinginn í bremsupedalnum að stillingum (þægindi / sport).
Vökvamyndin hér að neðan sýnir kerfið sem BMW (DSCi) notar. Aðgerðin er sem hér segir:
Þegar ökumaður notar bremsupedalinn er kraftur beittur á aðalbremsuhólkinn (7). Þessi aðalbremsuhólkur hefur tvo útganga: á bremsupedalkraftherminn (8) og á losunarventil. Hermiþrýstingurinn er sendur til bremsufetilshermir um bláu línuna. Bakþrýstingur myndast í þessum íhlut, sem ökumaður þekkir sem bakþrýsting í bremsuhólkunum. Það er engin líkamleg tenging frá aðalbremsuhólknum við hjólbremsuhólkana. Hermiþrýstingurinn er mældur með þrýstiskynjara (5). Það fer eftir hermiþrýstingnum og stýrir rafmótorinn (10). Þetta veldur vinnuþrýstingi í bremsuþrýstingshólknum (9). Þrýstinemi í vinnuþrýstingshliðinni færir uppbyggðan þrýsting til baka í ECU. Rauðu tengingarnar á skýringarmyndinni sýna hvernig vinnuþrýstingurinn nær bremsuhólkunum (1) í gegnum ventlana. Þrýstiviðhaldslokar (3) eru opnir í kyrrstöðu þannig að hægt er að byggja upp bremsuþrýsting beint úr bremsuþrýstihylkinu. Þrýstiminnkunarlokarnir (2) eru lokaðir í hvíld.
Legend:
- Bremsur
- Þrýstiminnkandi lokar
- Þrýstihaldslokar
- Aftengdu lokar
- Þrýstimælar fyrir bremsuþrýstingsvinnurás og hermirrás
- Geymir bremsuvökva
- Master bremsuhólkur
- Bremsupedala krafthermir
- Bremsuþrýstihylki
- Rafmótor
- Greiningarventill
- Gular tengingar: birgða- og afturbremsvökvageymir;
- Bláar tengingar: hermiþrýstingur;
- Rauð tenging: vinnuþrýstingur (bremsuþrýstingur).
Ef leki er nálægt bremsuþrýstihylkinu eða rafmagnsbilun sem kemur í veg fyrir að rafmótorinn byggi upp nægjanlegan vinnuþrýsting, eru losunarventlar (4) virkjaðir til að tryggja öryggi. Tengingin milli aðalbremsuhólksins og hjólbremsuhólkanna er opnuð og tengingin við bremsuþrýstihylkið er lokuð. Vegna þess að bremsuforsterkinn vantar þarftu að ýta kröftugri á bremsupedalinn til að bremsa.
Samsetning raf- og vökvahemlunar:
Aldri rafknúin og tvinnbílar eru alltaf með blöndu af raf- og vökvahemlakerfi. „Bremsa með vír“ hemlakerfi í fyrri málsgrein er ekki enn notað oft. Í því kerfi er engin bein tenging á milli bremsupedalsins og hjólbremsuhólkanna. Sterkur rafmótor veitir allan hemlunarkraftinn, jafnvel í neyðarstöðvun. Í því tilviki er bremsuörvun ekki nauðsynleg.
Í flestum rafknúnum og tvinnbílum næst sambland af raf- og vökvahemlun sem hér segir: með mjúkri (mældri) hemlun á sér stað endurnýjandi (rafmagn) hemlun vegna þess að rafmótorarnir virka sem dynamo. Við harða hemlun og/eða ef upp koma bilanir slokknar strax á vökvakerfinu. Hér er bremsuörvun notuð til að auka hemlunarþrýstinginn. Það er því víxlverkun milli rafmótors og vélrænna bremsa við hemlun. Þetta kerfi er stundum einnig kallað „drif eftir vír“, þó að þetta hugtak henti betur kerfinu frá fyrri málsgrein.
Skýringarmyndin hér að neðan er byggð á Toyota Prius 3. Bremsupedali (1) byggir upp bremsuþrýsting í aðalbremsuhólknum (3). Þegar hæglega er hemlað er aðeins rafmótorunum hemlað. Bremsuþrýstingshermirinn (4) gefur mótþrýsting þegar ýtt er á bremsupedalinn. Bremsuþrýstingshermirventillinn opnast í eðlilegu ástandi. Við harða hemlun eru læsingarlokar (5) opnaðir og loki hermisins lokaður. Bremsuklossar framhjólanna eru með hemlunarþrýsting. Opnun og lokun vökvalokanna (6) gerir bremsuþrýstingnum kleift að ná einnig að afturhjólunum. Bremsuþrýstingsskynjararnir (frá vinstri til hægri: p lv til mp rv) mæla þrýstinginn og senda hann til ECU. Vökvalokunum (5, 6 og 7) er stjórnað út frá æskilegum hemlunarþrýstingi með PWM merki.
Kerfið er þannig hannað að við rafmagnsleysi losnar bremsuþrýstingur afturhjólanna alveg og þrýstingi á framhjólin stjórnast af ökumanni með bremsupedali.
Legend:
- Bremsa
- Geymir bremsuvökva
- Tandem master strokka
- Bremsuþrýstingshermir
- Læsandi lokar
- Vökvalokar (frá vinstri til hægri lokaðir)
- Vökvalokar, lokaðir að framan, opnir að aftan
- Þrýstisafnari
- Vatnsdæla knúin af rafmótor
- Þrýstitakmörkunarventill
- Gular tengingar: birgða- og afturbremsvökvageymir;
- Bláar tengingar: bremsuþrýstingur frá vatnsdælu;
- Rauðar tengingar: hemlaþrýstingur frá aðalbremsuhylki (með opnum ventlum).
Vökvahemlun Toyota Prius 3 fer fram í gegnum framhjólin. Afturhjólin eru ekki tengd við aðalbremsuhólkinn. Þetta er raunin með nútíma ökutæki, þar á meðal Kia Niro: allir fjórir bremsuhólkar eru virkjaðir af aðalbremsuhólknum í gegnum tvær hringrásir.
Þegar hemlað er á ökutækjum með sambærilegt hemlakerfi er skipt úr raf- yfir í vökvahemlun undir vissum kringumstæðum. Til að tryggja að hemlunarhröðunin og tilfinningin í bremsupedalnum gangi snurðulaust fyrir sig er „bremsablöndun“ notuð í þessu hemlakerfi. Þessu er lýst í næsta kafla.
Bremsablöndun:
Þegar bensíngjöfinni er sleppt eða bremsunni er sleppt, bremsa mörg rafknúin farartæki eingöngu á rafmótora. Hreyfiorkunni er breytt í raforku sem eykur drægni ökutækisins. Vökvahemlakerfið er lítið notað. Þegar þörf er á mikilli hemlunarhemlun vinna rafbremsan og vökvaakstursbremsan saman. Við köllum samvinnu hemlakerfa tveggja „bremsublöndun“. Í fyrri kynslóðum tvinn- og rafknúinna ökutækja gekk þetta ekki snurðulaust fyrir sig og hraðalækkun ökutækisins breyttist þegar vökvahemla var beitt. Með núverandi tækni tekur ökumaður ekki lengur eftir breytingunni á milli hemlakerfa tveggja. Vinsamlegast athugið: þetta er ekki tæknin sem notuð er við drif með vír.
Grafið sýnir skiptingu hemlakerfa tveggja þar sem hemlunarhraðaminnkun helst stöðug. Pedalkraftur ökumanns (a) er sá sami í 10 sekúndur. Þegar hemlun fer af stað vinna vökvakerfisbremsan og endurnýjunarhemlunin á rafmótorunum saman. Á fyrstu sex sekúndunum sjáum við að hraðaminnkun vegna endurnýjunarhemlunar eykst. Rafmótorinn virkar sem rafall og sér HV rafhlöðunni fyrir orku sem myndast. Hemlunarkraftur vökvaakstursbremsu heldur áfram að minnka þar til hann virkar ekki lengur. Eftir um það bil 7,5 sekúndur nálgumst við kyrrstöðu ökutækisins og rafhemlunarkrafturinn hverfur. Vökvahemlunarkrafturinn eykst aftur. Eftir 8,5 sekúndur stöðvast ökutækið. Ökumaðurinn heldur áfram að ýta á bremsupedalinn um stund.
a: pedalkraftur ökumanns
b: hraðaminnkun vegna endurnýjunarhemlunar (með rafmótor)
c: hraðaminnkun vegna vökvakerfisbremsu
d: seinkun sem ökumaður óskar eftir
e: hraðalækkun
d = c + b
Tengdar síður:
