Eelmisel korral arutasime elektrilisi vaakumpumpasid (lühidalt EVP-sid).Nagu näeme, on EVP-del palju eeliseid.EVP-del on ka palju puudusi, sealhulgas müra.Platoo piirkonnas ei suuda EVP madala õhurõhu tõttu tagada sama kõrget vaakumit kui tasandikul ning vaakumvõimendi abi on kehv ning pedaalijõud muutub suuremaks.On kaks kõige saatuslikumat puudust.Üks on eluiga.Mõnede odavate EVP-de eluiga on alla 1000 tunni.Teine on energia raiskamine.Me kõik teame, et kui elektrisõiduk rullub või pidurdab, võib hõõrdejõud panna mootori pöörlema, et tekitada voolu.Need voolud võivad akut laadida ja seda energiat salvestada.See on pidurdusenergia taaskasutamine.Ärge alahinnake seda energiat.Kui kompaktauto NEDC-tsüklis saab pidurdusenergia täielikult tagasi saada, võib see säästa umbes 17%.Tüüpilistes linnatingimustes võib sõiduki pidurdamisel tarbitava energia suhe kogu sõiduenergiasse ulatuda 50%-ni.On näha, et kui pidurdusenergia taaskasutamise määra saab parandada, saab sõiduulatust oluliselt pikendada ja parandada sõiduki ökonoomsust.EVP on ühendatud paralleelselt pidurisüsteemiga, mis tähendab, et mootori regeneratiivne pidurdusjõud rakendub otse algsele hõõrdpidurdusjõule ja algset hõõrdpidurdusjõudu ei reguleerita.Energia taaskasutamise määr on madal, vaid umbes 5% hiljem mainitud Boschi iBoosterist.Lisaks on pidurdusmugavus halb ning mootori regeneratiivpidurduse ja hõõrdpidurduse ühendamine ja ümberlülitamine tekitab lööke.
Ülaltoodud pilt näitab SCB skeemi
Sellegipoolest kasutatakse EVP-d endiselt laialdaselt, sest elektrisõidukite müük on madal ja ka kodumaine šassii disainivõime on väga kehv.Enamik neist on kopeeritud šassiid.Elektrisõidukitele on peaaegu võimatu šassii kujundada.
Kui EVP-d ei kasutata, on vajalik EHB (Electronic Hydraulic Brake Booster).EHB võib jagada kahte tüüpi, üks on kõrgsurveakuga, mida tavaliselt nimetatakse märgtüübiks.Teine on see, et mootor surub otse peasilindri kolvi, mida tavaliselt nimetatakse kuivaks tüübiks.Hübriidsed uued energiasõidukid on põhimõtteliselt esimesed ja viimaste tüüpiline esindaja on Boschi iBooster.
Vaatame esmalt kõrgepingeakumulaatoriga EHB-d, mis on tegelikult ESP täiustatud versioon.ESP-d võib pidada ka omamoodi EHB-ks, ESP suudab aktiivselt pidurdada.
Vasakpoolne pilt on ESP ratta skemaatiline diagramm:
a--juhtventiil N225
b--dünaamilise juhtimise kõrgsurveventiil N227
c -- õli sisselaskeklapp
d -- õli väljalaskeklapp
e--pidurisilinder
f -- tagasivoolupump
g - aktiivne servo
h -- madalrõhu akumulaator
Võimendamisfaasis tekitavad mootor ja akumulaator eelrõhu, nii et tagasivoolupump imeb pidurivedelikku.N225 suletakse, N227 avatakse ja õli sisselaskeklapp jääb avatuks, kuni ratas pidurdatakse vajaliku pidurdusjõuni.
EHB koostis on põhimõtteliselt sama, mis ESP-l, ainult et madalrõhuaku on asendatud kõrgsurveakuga.Kõrgsurveaku saab tekitada survet ühe korra ja kasutada seda mitu korda, samas kui ESP madalrõhuaku saab tõsta survet ühe korra ja seda saab kasutada ainult üks kord.Iga kord, kui seda kasutatakse, peavad ESP kõige põhilisem komponent ja kolbpumba kõige täpsem komponent taluma kõrget temperatuuri ja kõrget rõhku ning pidev ja sagedane kasutamine vähendab selle eluiga.Siis on madalrõhuaku piiratud rõhk.Üldiselt on maksimaalne pidurdusjõud umbes 0,5 g.Standardne pidurdusjõud on üle 0,8 g ja 0,5 g ei ole kaugeltki piisav.Projekteerimise alguses kasutati ESP-ga juhitavat pidurisüsteemi vaid üksikutes hädaolukordades, mitte rohkem kui 10 korda aastas.Seetõttu ei saa ESP-d kasutada tavapärase pidurisüsteemina ja seda saab kasutada ainult aeg-ajalt abi- või hädaolukordades.
Ülaloleval pildil on Toyota EBC kõrgsurveaku, mis on mõneti sarnane gaasivedruga.Kõrgsurveakude tootmisprotsess on keeruline punkt.Bosch kasutas algselt energiasalvestavaid palle.Praktika on tõestanud, et kõige sobivamad on lämmastikupõhised kõrgsurveakud.
Toyota rakendas esimesena EHB-süsteemi masstoodanguna valminud autole, milleks oli 1997. aasta lõpus turule toodud esimese põlvkonna Prius (parameetrid | pilt), ning Toyota andis sellele nimeks EBC.Pidurdusenergia taaskasutamise osas on EHB võrreldes traditsioonilise EVP-ga tunduvalt parem, kuna see on pedaalist lahti ühendatud ja võib olla seeriasüsteem.Mootorit saab esmalt kasutada energia taaskasutamiseks ja viimases etapis lisatakse pidurdamine.
2000. aasta lõpus tootis Bosch ka oma EHB, mida kasutati mudelil Mercedes-Benz SL500.Mercedes-Benz andis sellele nimeks SBC.Mercedes-Benzi EHB-süsteemi kasutati algselt kütusega sõidukites, just abisüsteemina.Süsteem oli liiga keeruline ja liiga palju torusid ning Mercedes-Benz kutsus tagasi E-klassi (parameetrid | pildid), SL-klassi (parameetrid | pildid) ja CLS-klassi (parameetrid | Foto) sedaani, hoolduskulu on väga suur. kõrge ja SBC asendamiseks kulub rohkem kui 20 000 jüaani.Mercedes-Benz lõpetas SBC kasutamise pärast 2008. aastat. Bosch jätkas selle süsteemi optimeerimist ja läks üle lämmastiku kõrgsurveakudele.2008. aastal tõi see turule HAS-HEV, mida kasutatakse laialdaselt hübriidsõidukites Euroopas ja BYD Hiinas.
Seejärel tõi TRW turule ka EHB süsteemi, mille TRW nimetas SCB-ks.Enamik Fordi hübriide on tänapäeval SCB-d.
EHB süsteem on liiga keeruline, kõrgepinge aku kardab vibratsiooni, töökindlus ei ole kõrge, maht on samuti suur, hind on samuti kõrge, kasutusiga on samuti küsitav ja hoolduskulud on suured.2010. aastal tõi Hitachi turule maailma esimese kuiva EHB, nimelt E-ACT, mis on ka praegu kõige arenenum EHB.hädad.E-ACT uurimis- ja arendustsükkel on pärast peaaegu 5-aastast usaldusväärsuse testimist kuni 7 aastat pikk.Alles 2013. aastal tõi Bosch turule esimese põlvkonna iBoosteri ja teise põlvkonna iBoosteri 2016. aastal. Teise põlvkonna iBooster saavutas Hitachi E-ACT kvaliteedi ja jaapanlased edestasid Saksamaa põlvkonda. EHB.
Ülaltoodud pildil on näha E-ACT ülesehitus
Kuiv EHB juhib otse mootori poolt tõukurvarda ja seejärel surub peasilindri kolvi.Mootori pöörlemisjõud muudetakse läbi rullkruvi (E-ACT) lineaarseks liikumisjõuks.Samal ajal on kuulkruvi ka reduktor, mis vähendab mootori kiirust kuni Suurenenud pöördemoment surub peasilindri kolvi.Põhimõte on väga lihtne.Põhjus, miks varasemad inimesed seda meetodit ei kasutanud, seisneb selles, et auto pidurisüsteemil on ülikõrged töökindlusnõuded ning varuda tuleb piisava jõudluse koondamisega.Raskus seisneb mootoris, mis nõuab mootori väikest suurust, suurt kiirust (üle 10 000 pöörde minutis), suurt pöördemomenti ja head soojuse hajumist.Reduktor on samuti keeruline ja nõuab suurt töötlemistäpsust.Samal ajal on vaja teha süsteemi optimeerimine peasilindri hüdrosüsteemiga.Seetõttu tekkis kuiv EHB suhteliselt hilja.
Ülaltoodud pilt näitab esimese põlvkonna iBoosteri sisemist struktuuri.
Tiguülekannet kasutatakse lineaarse liikumise pöördemomendi suurendamiseks kaheastmeliseks aeglustamiseks.Tesla kasutab üldiselt esimese põlvkonna iBoosterit, samuti kõik Volkswageni uued energiasõidukid ja Porsche 918 kasutavad esimese põlvkonna iBoosterit, GM Cadillac CT6 ja Chevrolet Bolt EV kasutavad samuti esimese põlvkonna iBoosterit.Väidetavalt muudab see konstruktsioon 95% regeneratiivse pidurduse energiast elektriks, parandades oluliselt uute energiaga sõidukite sõiduulatust.Reaktsiooniaeg on ka 75% lühem kui kõrgsurveakumulaatoriga märjal EHB süsteemil.
Ülaltoodud parempoolne pilt on meie osa nr EHB-HBS001 elektriline hüdrauliline pidurivõimendi, mis on sama, mis ülaltoodud vasakpoolsel pildil.Vasakpoolne koost on teise põlvkonna iBooster, mis kasutab aeglustamiseks teise astme tiguülekannet esimese astme kuulkruviga, vähendades oluliselt helitugevust ja parandades juhtimise täpsust.Neil on neli seeria toodet ja võimendi suurus jääb vahemikku 4,5 kN kuni 8 kN ning 8 kN saab kasutada 9-kohalisel väikesel sõiduautol.
IBC tuuakse turule GM K2XX platvormil 2018. aastal, mis on GM pikapite seeria.Pange tähele, et see on kütusega sõiduk.Muidugi saab kasutada ka elektrisõidukeid.
Hüdraulikasüsteemi konstruktsioon ja juhtimine on keerukad, eeldades pikaajalist kogemuste kogumist ja suurepärast töötlusvõimet ning Hiinas on selles valdkonnas alati olnud tühimik.Aastate jooksul on oma tööstusbaasi ehitamine unarusse jäetud ning laenamise põhimõte on täielikult omaks võetud;kuna pidurisüsteemil on ülikõrged töökindlusnõuded, ei saa tekkivaid ettevõtteid originaalseadmete tootjad üldse ära tunda.Seetõttu on auto hüdraulilise pidurisüsteemi hüdraulilise osa projekteerimine ja tootmine täielikult monopoliseeritud ühisettevõtete või välismaiste ettevõtete poolt ning EHB-süsteemi projekteerimiseks ja tootmiseks on vaja dokkimist ja üldist projekteerimist teha hüdrauliline osa, mis viib kogu EHB süsteemini.Välisfirmade täielik monopol.
Lisaks EHB-le on täiustatud pidurisüsteem EMB, mis on teoreetiliselt peaaegu täiuslik.See loobub kõigist hüdrosüsteemidest ja on madala hinnaga.Elektroonilise süsteemi reageerimisaeg on vaid 90 millisekundit, mis on palju kiirem kui iBooster.Kuid seal on palju puudusi.Puudus 1. Puudub varusüsteem, mis nõuab ülikõrget töökindlust.Eelkõige peab elektrisüsteem olema absoluutselt stabiilne, millele järgneb siini sidesüsteemi veataluvus.Süsteemi iga sõlme jadaside peab olema tõrketaluvusega.Samal ajal vajab süsteem töökindluse tagamiseks vähemalt kahte CPU-d.Puudus 2. Ebapiisav pidurdusjõud.EMB-süsteem peab olema jaoturis.Rummu suurus määrab mootori suuruse, mis omakorda määrab, et mootori võimsus ei saa olla liiga suur, samas kui tavalised autod nõuavad 1-2KW pidurdusjõudu, mis hetkel on väikesemõõtmeliste mootorite puhul võimatu.Kõrguste saavutamiseks tuleb sisendpinget kõvasti tõsta ja ka siis on see väga raske.Puudus 3. Töökeskkonna temperatuur on kõrge, temperatuur piduriklotside läheduses on sadu kraadi ja mootori suurus määrab, et saab kasutada ainult püsimagnetmootorit ja püsimagnet demagnetiseerub kõrgel temperatuuril .Samal ajal peavad mõned EMB pooljuhtkomponendid töötama piduriklotside läheduses.Ükski pooljuhtkomponent ei talu nii kõrget temperatuuri ja mahupiirang muudab jahutussüsteemi lisamise võimatuks.Puudus 4. Vajalik on välja töötada šassiile vastav süsteem ning konstruktsiooni on keeruline moduleerida, mistõttu arenduskulud on äärmiselt suured.
EMB ebapiisava pidurdusjõu probleem ei pruugi olla lahendatud, sest mida tugevam on püsimagneti magnetism, seda madalam on Curie temperatuuripunkt ja EMB ei suuda füüsilisest piirist läbi murda.Kui aga pidurdusjõu nõudeid vähendada, võib EMB siiski praktiline olla.Praegune elektrooniline parkimissüsteem EPB on EMB pidurdus.Siis on tagarattale paigaldatud EMB, mis ei vaja suurt pidurdusjõudu, näiteks Audi R8 E-TRON.
Audi R8 E-TRONi esiratas on endiselt traditsioonilise hüdrokonstruktsiooniga ja tagaratas on EMB.
Ülaltoodud pildil on R8 E-TRONi EMB süsteem.
Näeme, et mootori läbimõõt võib olla umbes väikese sõrme suurune.Kõik pidurisüsteemide tootjad, nagu NTN, Shuguang Industry, Brembo, NSK, Wanxiang, Wanan, Haldex ja Wabco, töötavad EMB kallal kõvasti.Loomulikult ei jää jõude ka Bosch, Continental ja ZF TRW.Kuid EMB ei pruugi kunagi hüdraulilist pidurisüsteemi asendada.
Postitusaeg: mai-16-2022