Mga Paksa:
- Panimula
- Magmaneho sa pamamagitan ng wire
- Kumbinasyon ng electric at hydraulic braking
- Paghahalo ng preno
Panimula:
Ang mga sasakyang may electrified propulsion (hybrid, fully EV, fuel cell) ay may opsyon ng electric braking. Kapag binitawan mo nang bahagya ang accelerator pedal o preno, gumagana ang de-koryenteng motor bilang generator. Ang kinetic energy ng sasakyan ay na-convert sa electrical energy para sa HV battery. Ang saklaw tataas kapag nagpreno ka nang tahimik at binibigyan ng pagkakataon ang braking system na maglapat ng maraming regenerative braking. Maaari mong basahin ang higit pa tungkol dito sa pahina: Inverter
Sa 2023, ang electric braking ay pinagsama pa rin sa conventional hydraulic braking circuit. Sa kaganapan ng electrical fault, o sa mga mas lumang sasakyan sa panahon ng emergency stop, ang hydraulic brake circuit ay (bahagyang) naka-activate. Ito ay nagsisilbing backup. Ipinapakita ng mga sumusunod na seksyon kung paano pinagsasama ng mga tagagawa ang electric at hydraulic braking upang matiyak ang magandang ginhawa at magarantiya ang kaligtasan sa kaganapan ng pagkabigo ng electrical system.
Magmaneho sa pamamagitan ng wire:
Ang layunin ng “drive by wire” braking system ay ang magpreno nang haydroliko na may tulong sa kuryente. Walang direktang koneksyong haydroliko sa pagitan ng pedal ng preno at ng mga piston ng preno sa mga calipers ng preno. Ang brake pedal ay naglalapat ng presyur sa pagpepreno sa isang tinatawag na brake force simulator. Sinusukat ang presyur ng preno. Ang isang de-koryenteng motor ay bumubuo ng nais na presyon sa hydraulic brake circuit. Ang drive by wire braking system ay nag-aalok ng mga sumusunod na pakinabang kumpara sa conventional braking system:
- Ang isang vacuum brake booster ay hindi na ginagamit, dahil ang de-koryenteng motor ay nagbibigay ng kinakailangang presyon ng likido;
- Maaaring matukoy ang pagtagas ng likido at sarado bawat preno. Para sa kadahilanang ito, hindi na kailangan ng master brake cylinder para sa dalawang magkahiwalay na braking circuit;
- Hindi napapansin ng driver ang paglipat sa pagitan ng electric at hydraulic braking kapag lumipat mula sa regenerative braking sa electric motors patungo sa brake sa pamamagitan ng pagpindot sa brake pad laban sa disc;
- Ang mga panginginig ng boses mula sa sistema ng ABS ay hindi na mararamdaman sa pedal ng preno;
- Ang (simulate) na presyon sa likod sa pedal ng preno ay maaaring iakma sa mga setting (kaginhawahan / isport).
Ang hydraulic diagram sa ibaba ay nagpapakita ng sistema na ginagamit ng BMW (DSCi). Ang operasyon ay ang mga sumusunod:
Kapag pinaandar ng driver ang pedal ng preno, ang puwersa ay ibinibigay sa master brake cylinder (7). Ang master brake cylinder na ito ay may dalawang output: sa brake pedal force simulator (8) at sa isang release valve. Ang simulation pressure ay ipinapadala sa brake pedal force simulator sa pamamagitan ng asul na linya. Ang isang back pressure ay nilikha sa bahaging ito, na kinikilala ng driver bilang back pressure sa mga cylinder ng preno. Walang pisikal na koneksyon mula sa master brake cylinder hanggang sa wheel brake cylinders. Ang simulation pressure ay sinusukat ng pressure sensor (5). Depende sa simulation pressure, kinokontrol ng ECU ang electric motor (10). Nagdudulot ito ng gumaganang presyon sa cylinder ng preno ng preno (9). Ang pressure sensor sa working pressure side ay nagbabalik ng built-up na pressure sa ECU. Ang mga pulang koneksyon sa diagram ay nagpapakita kung paano umabot ang gumaganang presyon sa mga silindro ng preno ng gulong (1) sa pamamagitan ng mga balbula. Ang pressure maintenance valves (3) ay bukas kapag nakapahinga, upang ang presyur ng preno ay direktang mabuo mula sa silindro ng presyur ng preno. Ang mga balbula sa pagbabawas ng presyon (2) ay sarado kapag nagpapahinga.
Legend:
- Mga preno
- Mga balbula sa pagbabawas ng presyon
- Mga balbula na may hawak na presyon
- Idiskonekta ang mga balbula
- Mga panukat ng presyon para sa presyur ng preno na gumaganang circuit at circuit ng simulator
- Reservoir ng brake fluid
- Master silindro ng preno
- Simulator ng lakas ng pedal ng preno
- Silindro ng preno ng preno
- motor na de koryente
- Diagnostic na balbula
- Mga dilaw na koneksyon: supply at pagbabalik ng brake fluid reservoir;
- Mga asul na koneksyon: simulation pressure;
- Mga pulang koneksyon: gumaganang presyon (presyon ng preno).
Kung sakaling may tumagas malapit sa silindro ng presyur ng preno, o may sira sa kuryente na pumipigil sa de-koryenteng motor na magkaroon ng sapat na presyon sa pagtatrabaho, ang mga release valve (4) ay binibigyang lakas upang matiyak ang kaligtasan. Ang koneksyon sa pagitan ng master brake cylinder at ng wheel brake cylinders ay binuksan at ang koneksyon sa brake pressure cylinder ay sarado. Dahil nawawala ang brake booster, kailangan mong pindutin ang pedal ng preno nang mas malakas para magpreno.
Kumbinasyon ng electric at hydraulic braking:
Ang mga ganap na electric at hybrid na sasakyan ay laging may kumbinasyon ng electric at hydraulic braking system. Ang "brake by wire" braking system ng nakaraang talata ay hindi pa madalas na ginagamit. Sa sistemang iyon ay walang direktang koneksyon sa pagitan ng pedal ng preno at ng mga silindro ng preno ng gulong. Ang isang malakas na de-koryenteng motor ay nagbibigay ng lahat ng lakas ng pagpepreno, kahit na sa isang emergency stop. Sa kasong iyon, hindi kailangan ng brake booster.
Sa karamihan ng mga electric at hybrid na sasakyan, ang kumbinasyon ng electric at hydraulic braking ay nakakamit tulad ng sumusunod: sa malambot (metro) na pagpepreno, ang regenerative (electric) braking ay nagaganap dahil ang mga de-kuryenteng motor ay gumagana bilang isang dynamo. Sa panahon ng matigas na pagpepreno at/o sa kaganapan ng mga malfunctions, ang hydraulic system ay agad na bubukas. Ang isang brake booster ay ginagamit dito upang taasan ang presyur ng pagpepreno. Samakatuwid, mayroong pakikipag-ugnayan sa pagitan ng de-koryenteng motor at ng mga mekanikal na preno habang nagpepreno. Ang sistemang ito ay tinatawag ding "drive by wire", bagaman ang konseptong ito ay mas angkop sa sistema mula sa nakaraang talata.
Ang diagram sa ibaba ay batay sa Toyota Prius 3. Ang pedal ng preno (1) ay bumubuo ng presyur ng preno sa master brake cylinder (3). Kapag mahina ang pagpreno, ang mga de-kuryenteng motor lang ang nakapreno. Ang brake pressure simulator (4) ay nagbibigay ng counter pressure kapag pinindot ang brake pedal. Ang balbula ng presyur ng presyur ng preno ay bubukas sa normal na kondisyon ng pagpapatakbo. Sa panahon ng hard braking, ang mga locking valve (5) ay bubukas at ang balbula para sa simulator ay sarado. Ang mga calipers ng preno ng mga gulong sa harap ay binibigyan ng presyur ng pagpepreno. Ang pagbubukas at pagsasara ng mga hydraulic valve (6) ay nagbibigay-daan sa presyur ng preno na umabot din sa mga gulong sa likuran. Ang mga sensor ng presyur ng preno (mula kaliwa hanggang kanan: p lv hanggang mp rv) ay sinusukat ang presyon at ipinadala ito sa ECU. Ang mga hydraulic valve (5, 6 at 7) ay kinokontrol batay sa nais na presyon ng pagpepreno sa pamamagitan ng isang PWM signal.
Ang sistema ay idinisenyo sa paraang kung sakaling magkaroon ng power failure, ang presyur ng preno sa mga gulong sa likuran ay ganap na pinakawalan at ang presyon sa mga gulong sa harap ay kinokontrol ng driver gamit ang pedal ng preno.
Legend:
- Pedal ng preno
- Reservoir ng brake fluid
- Tandem master cylinder
- Simulator ng preno ng preno
- Pag-lock ng mga balbula
- Hydraulic valves (mula kaliwa hanggang kanan sarado)
- Hydraulic valves, sarado sa harap, bukas sa likuran
- Nagtitipon ng presyon
- Hydro pump na hinimok ng de-kuryenteng motor
- Balbula na naglilimita sa presyon
- Mga dilaw na koneksyon: supply at pagbabalik ng brake fluid reservoir;
- Mga asul na koneksyon: presyur ng preno mula sa hydro pump;
- Mga pulang koneksyon: presyur ng preno mula sa master brake cylinder (na may mga bukas na balbula).
Ang hydraulic braking ng Toyota Prius 3 ay ginagawa sa pamamagitan ng mga gulong sa harap. Ang mga gulong sa likuran ay hindi konektado sa master brake cylinder. Ganito ang kaso sa mga modernong sasakyan, kabilang ang Kia Niro: lahat ng apat na brake cylinder ay isinaaktibo ng master brake cylinder sa pamamagitan ng dalawang circuit.
Kapag nagpepreno ng mga sasakyan na may katulad na sistema ng pagpepreno, ang paglipat mula sa electric tungo sa haydroliko na pagpepreno ay nagaganap sa ilalim ng ilang mga pangyayari. Upang matiyak na maayos ang pagtakbo ng braking deceleration at ang pakiramdam sa pedal ng preno, ginagamit ang "brake blending" sa braking system na ito. Inilalarawan ito sa susunod na seksyon.
Paghahalo ng preno:
Kapag pinakawalan ang accelerator pedal o metered braking, maraming mga de-kuryenteng sasakyan ang eksklusibong nakapreno sa mga de-koryenteng motor. Ang kinetic energy ay na-convert sa electrical energy, na nagpapataas ng saklaw ng sasakyan. Ang hydraulic braking system ay halos hindi ginagamit. Kapag kailangan ng mataas na braking deceleration, gumagana ang electric brake at hydraulic service brake. Tinatawag namin ang pakikipagtulungan ng dalawang sistema ng pagpepreno na "pagsasama ng preno". Sa mga nakaraang henerasyon ng hybrid at fully electric na sasakyan, hindi ito naging maayos at ang pagbaba ng bilis ng sasakyan ay nagbago nang ilapat ang hydraulic brake. Sa kasalukuyang mga teknolohiya, hindi na napapansin ng driver ang paglipat sa pagitan ng dalawang sistema ng pagpepreno. Pakitandaan: hindi ito ang teknolohiyang ginagamit sa drive by wire.
Ipinapakita ng graph ang paglipat ng dalawang sistema ng pagpepreno kung saan nananatiling pare-pareho ang deceleration ng braking. Ang lakas ng pedal ng driver (a) ay nananatiling pareho sa loob ng 10 segundo. Kapag nagsimula ang pagpreno, ang hydraulic service brake at ang regenerative braking sa mga de-koryenteng motor ay nagtutulungan. Sa unang anim na segundo, makikita natin na tumataas ang deceleration dahil sa regenerative braking. Ang de-koryenteng motor ay gumagana bilang isang generator at nagbibigay sa HV na baterya ng enerhiyang nabuo. Ang lakas ng pagpepreno ng hydraulic service brake ay patuloy na bumababa hanggang sa hindi na ito gumana. Makalipas ang humigit-kumulang 7,5 segundo, lumalapit kami sa paghinto ng sasakyan at nawawala ang lakas ng electric braking. Ang lakas ng hydraulic braking ay tumataas muli. Pagkatapos ng 8,5 segundo tumigil ang sasakyan. Saglit na pinipindot ng driver ang pedal ng preno.
a: lakas ng pedal ng driver
b: deceleration dahil sa regenerative braking (gamit ang electric motor)
c: deceleration dahil sa hydraulic service brake
d: pagkaantala na nais ng driver
e: pagbaba ng bilis
d = c + b
Mga kaugnay na pahina:
