Paskutinį kartą aptarėme elektrinius vakuuminius siurblius (trumpiau EVP).Kaip matome, EVP turi daug privalumų.EVP taip pat turi daug trūkumų, įskaitant triukšmą.Plokštumos zonoje dėl žemo oro slėgio EVP negali užtikrinti tokio pat aukšto vakuumo laipsnio kaip lygumoje, o vakuumo stiprintuvo pagalba prasta, padidės pedalo jėga.Yra du lemtingiausi trūkumai.Vienas iš jų yra gyvenimo trukmė.Kai kurių pigių EVP tarnavimo laikas yra mažesnis nei 1000 valandų.Kitas dalykas yra energijos švaistymas.Visi žinome, kad elektromobiliui riedant arba stabdant, trinties jėga gali priversti variklį suktis ir generuoti srovę.Šios srovės gali įkrauti akumuliatorių ir sukaupti šią energiją.Tai yra stabdymo energijos atkūrimas.Nenuvertinkite šios energijos.Kompaktiško automobilio NEDC cikle, jei pavyksta visiškai atgauti stabdymo energiją, galima sutaupyti apie 17 proc.Įprastomis miesto sąlygomis transporto priemonės stabdymui sunaudotos energijos ir visos važiavimo energijos santykis gali siekti 50%.Galima pastebėti, kad patobulinus stabdymo energijos atgavimo greitį, galima gerokai išplėsti kreiserinį diapazoną ir pagerinti transporto priemonės ekonomiškumą.EVP yra prijungtas lygiagrečiai su stabdžių sistema, o tai reiškia, kad variklio regeneracinė stabdymo jėga yra tiesiogiai veikiama pradinės trinties stabdymo jėgos, o pradinė trinties stabdymo jėga nėra koreguojama.Energijos atkūrimo rodiklis yra mažas, tik apie 5% vėliau paminėto Bosch iBooster.Be to, prastas stabdymo komfortas, o variklio regeneracinio stabdymo ir frikcinio stabdymo sujungimas ir perjungimas sukels smūgius.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta SCB schema
Nepaisant to, EVP vis dar plačiai naudojamas, nes elektromobilių pardavimas yra mažas, o vidaus važiuoklės projektavimo galimybės taip pat labai prastos.Dauguma jų yra nukopijuotos važiuoklės.Beveik neįmanoma sukurti važiuoklės elektromobiliams.
Jei EVP nenaudojamas, reikalingas EHB (elektroninis hidraulinis stabdžių stiprintuvas).EHB galima suskirstyti į du tipus, vienas yra su aukšto slėgio akumuliatoriumi, paprastai vadinamas šlapiuoju.Kitas dalykas yra tai, kad variklis tiesiogiai stumia pagrindinio cilindro stūmoklį, paprastai vadinamą sausu.Hibridinės naujos energijos transporto priemonės iš esmės yra pirmosios, o tipiškas pastarųjų atstovas yra Bosch iBooster.
Pirmiausia pažvelkime į EHB su aukštos įtampos akumuliatoriumi, kuris iš tikrųjų yra patobulinta ESP versija.ESP taip pat gali būti laikomas savotišku EHB, ESP gali aktyviai stabdyti.
Kairiajame paveikslėlyje yra ESP rato schema:
a -- valdymo vožtuvas N225
b - dinaminio valdymo aukšto slėgio vožtuvas N227
c - alyvos įleidimo vožtuvas
d - alyvos išleidimo vožtuvas
e - stabdžių cilindras
f - grįžtamasis siurblys
g – aktyvus servo
h – žemo slėgio akumuliatorius
Padidinimo etape variklis ir akumuliatorius sukuria išankstinį slėgį, kad grįžtamasis siurblys įsiurbtų stabdžių skystį.N225 uždaromas, N227 atidaromas, o alyvos įleidimo vožtuvas lieka atidarytas tol, kol ratas stabdomas iki reikiamo stabdymo stiprumo.
EHB sudėtis iš esmės yra tokia pati kaip ESP, išskyrus tai, kad žemo slėgio akumuliatorius pakeičiamas aukšto slėgio akumuliatoriumi.Aukšto slėgio akumuliatorius gali sukurti slėgį vieną kartą ir naudoti jį kelis kartus, o žemo slėgio ESP akumuliatorius gali sukurti slėgį vieną kartą ir gali būti naudojamas tik vieną kartą.Kiekvieną kartą, kai naudojamas, svarbiausias ESP komponentas ir tiksliausias stūmoklinio siurblio komponentas turi atlaikyti aukštą temperatūrą ir aukštą slėgį, o nuolatinis ir dažnas naudojimas sumažins jo tarnavimo laiką.Tada yra ribotas žemo slėgio akumuliatoriaus slėgis.Paprastai maksimali stabdymo jėga yra apie 0,5 g.Standartinė stabdymo jėga yra didesnė nei 0,8 g, o 0,5 g toli gražu nepakanka.Projektavimo pradžioje ESP valdoma stabdžių sistema buvo naudojama tik keliose avarinėse situacijose, ne daugiau kaip 10 kartų per metus.Todėl ESP negali būti naudojama kaip įprastinė stabdžių sistema ir gali būti naudojama tik retkarčiais pagalbinėse ar avarinėse situacijose.
Aukščiau esančiame paveikslėlyje parodytas Toyota EBC aukšto slėgio akumuliatorius, kuris yra šiek tiek panašus į dujinę spyruoklę.Aukšto slėgio akumuliatorių gamybos procesas yra sudėtingas dalykas.Iš pradžių Bosch naudojo energijos kaupimo kamuoliukus.Praktika įrodė, kad azoto pagrindu pagaminti aukšto slėgio akumuliatoriai yra tinkamiausi.
„Toyota“ pirmoji pritaikė EHB sistemą masinės gamybos automobiliui, kuris buvo pirmosios kartos „Prius“ (parametrai | paveikslėlis), išleistas 1997 m. pabaigoje, o „Toyota“ pavadino jį EBC.Kalbant apie stabdymo energijos atgavimą, EHB yra labai patobulintas, palyginti su tradiciniu EVP, nes jis yra atsietas nuo pedalo ir gali būti serijinė sistema.Variklis pirmiausia gali būti naudojamas energijos atgavimui, o paskutiniame etape pridedamas stabdymas.
2000 m. pabaigoje Bosch taip pat pagamino savo EHB, kuris buvo naudojamas Mercedes-Benz SL500.„Mercedes-Benz“ pavadino jį SBC.Mercedes-Benz EHB sistema iš pradžių buvo naudojama degalus varančiose transporto priemonėse, kaip pagalbinė sistema.Sistema buvo per sudėtinga ir turėjo per daug vamzdžių, o „Mercedes-Benz“ atšaukė E klasės (parametrai | paveikslėliai), SL klasės (parametrai | paveikslėliai) ir CLS klasės (parametrai | nuotrauka) sedaną, priežiūros kaina yra labai didelė. didelis, o norint pakeisti SBC reikia daugiau nei 20 000 juanių.Mercedes-Benz nustojo naudoti SBC po 2008 m. Bosch toliau optimizavo šią sistemą ir perėjo prie azoto aukšto slėgio akumuliatorių.2008 m. jis pristatė HAS-HEV, kuris plačiai naudojamas hibridinėse transporto priemonėse Europoje ir BYD Kinijoje.
Vėliau TRW taip pat pristatė EHB sistemą, kurią TRW pavadino SCB.Dauguma „Ford“ hibridų šiandien yra SCB.
EHB sistema per sudėtinga, aukštos įtampos akumuliatorius bijo vibracijos, patikimumas nėra didelis, tūris taip pat didelis, kaina taip pat didelė, tarnavimo laikas taip pat abejotinas, o priežiūros išlaidos didžiulės.2010 m. „Hitachi“ pristatė pirmąjį pasaulyje sausą EHB, būtent E-ACT, kuris šiuo metu taip pat yra pažangiausias EHB.negalavimų.E-ACT tyrimų ir plėtros ciklas trunka net 7 metus po beveik 5 metų patikimumo bandymų.Tik 2013 m. „Bosch“ išleido pirmosios kartos „iBooster“, o antros kartos „iBooster“ – 2016 m. Antrosios kartos „iBooster“ pasiekė „Hitachi“ E-ACT kokybę, o japonai aplenkė vokiečių kartą EHB.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta E-ACT struktūra
Sausas EHB variklis tiesiogiai varo stūmoklį, o tada stumia pagrindinio cilindro stūmoklį.Variklio sukimosi jėga paverčiama tiesinio judėjimo jėga per ritininį varžtą (E-ACT).Tuo pačiu metu rutulinis varžtas taip pat yra reduktorius, kuris sumažina variklio greitį iki Padidėjęs sukimo momentas stumia pagrindinio cilindro stūmoklį.Principas labai paprastas.Priežastis, kodėl ankstesni žmonės šio metodo nenaudojo, yra ta, kad automobilių stabdžių sistemai keliami itin aukšti patikimumo reikalavimai, todėl reikia rezervuoti pakankamą našumo dubliavimą.Sunkumas slypi variklyje, kuriam reikalingas mažas variklio dydis, didelis greitis (daugiau nei 10 000 apsisukimų per minutę), didelis sukimo momentas ir geras šilumos išsklaidymas.Reduktorius taip pat yra sudėtingas ir reikalauja didelio apdirbimo tikslumo.Tuo pačiu metu būtina atlikti sistemos optimizavimą su pagrindinio cilindro hidrauline sistema.Todėl sausas EHB pasirodė palyginti vėlai.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta pirmosios kartos iBooster vidinė struktūra.
Sliekinė pavara naudojama dviejų pakopų lėtėjimui, siekiant padidinti linijinio judėjimo sukimo momentą.„Tesla“ naudoja pirmosios kartos „iBooster“, taip pat visos naujos „Volkswagen“ energijos transporto priemonės ir „Porsche 918“ naudoja pirmosios kartos „iBooster“, GM „Cadillac CT6“ ir „Chevrolet“ Bolt EV taip pat naudoja pirmosios kartos „iBooster“.Teigiama, kad šis dizainas 95 % regeneracinio stabdymo energijos paverčia elektra, o tai labai pagerina naujų energiją naudojančių transporto priemonių važiavimo diapazoną.Reakcijos laikas taip pat yra 75% trumpesnis nei šlapios EHB sistemos su aukšto slėgio akumuliatoriumi.
Dešiniajame paveikslėlyje viršuje yra mūsų dalies Nr. EHB-HBS001 elektrinis hidraulinis stabdžių stiprintuvas, kuris yra toks pat, kaip ir kairėje aukščiau.Kairysis agregatas yra antrosios kartos iBooster, kuris lėtėjimui naudoja antrosios pakopos sliekinę pavarą su pirmos pakopos rutuliniu sraigtu, labai sumažindamas garsumą ir pagerindamas valdymo tikslumą.Jie turi keturių serijų gaminius, o stiprintuvo dydis svyruoja nuo 4,5 kN iki 8 kN, o 8 kN gali būti naudojamas 9 vietų mažame lengvajame automobilyje.
IBC bus pristatytas GM K2XX platformoje 2018 m., Tai yra GM pikapų serija.Atkreipkite dėmesį, kad tai kuro transporto priemonė.Žinoma, galima naudoti ir elektromobilius.
Hidraulinės sistemos dizainas ir valdymas yra sudėtingi, reikalaujantys ilgalaikės patirties kaupimo ir puikių apdirbimo galimybių, o Kinijoje šioje srityje visada buvo tuščia vieta.Bėgant metams nuosavos pramonės bazės statyba buvo apleista, o skolinimosi principas perimtas visiškai;kadangi stabdžių sistemai keliami itin aukšti patikimumo reikalavimai, besikuriančių įmonių visiškai negali atpažinti originalios įrangos gamintojai.Todėl automobilių hidraulinės stabdžių sistemos hidraulinės dalies projektavimą ir gamybą visiškai monopolizuoja bendros įmonės arba užsienio įmonės, o norint suprojektuoti ir pagaminti EHB sistemą, būtina atlikti prijungimą ir bendrą projektavimą. hidraulinė dalis, kuri veda į visą EHB sistemą.Visiškas užsienio įmonių monopolis.
Be EHB, yra pažangi stabdžių sistema EMB, kuri teoriškai yra beveik tobula.Ji atsisako visų hidraulinių sistemų ir turi mažą kainą.Elektroninės sistemos reakcijos laikas yra tik 90 milisekundžių, o tai daug greičiau nei iBooster.Tačiau yra daug trūkumų.Trūkumas 1. Nėra atsarginės sistemos, kuri reikalauja itin didelio patikimumo.Visų pirma, maitinimo sistema turi būti absoliučiai stabili, o toliau – magistralės ryšio sistemos atsparumas gedimams.Kiekvieno sistemos mazgo nuoseklusis ryšys turi būti atsparus gedimams.Tuo pačiu metu sistemai reikia bent dviejų procesorių, kad būtų užtikrintas patikimumas.Trūkumas 2. Nepakankama stabdymo jėga.EMB sistema turi būti stebulėje.Stebulės dydis lemia variklio dydį, o tai savo ruožtu lemia, kad variklio galia negali būti per didelė, o paprastiems automobiliams reikia 1-2KW stabdymo galios, o tai šiuo metu yra neįmanoma mažo dydžio varikliams.Norint pasiekti aukštumas, reikia stipriai padidinti įėjimo įtampą, ir net tada tai labai sunku.Trūkumas 3. Darbo aplinkos temperatūra aukšta, temperatūra prie stabdžių trinkelių siekia šimtus laipsnių, o nuo variklio dydžio priklauso, kad galima naudoti tik nuolatinio magneto variklį, o esant aukštai temperatūrai nuolatinis magnetas išsimagnetins. .Tuo pačiu metu kai kurie EMB puslaidininkiniai komponentai turi veikti šalia stabdžių trinkelių.Jokie puslaidininkiniai komponentai negali atlaikyti tokios aukštos temperatūros, o dėl tūrio apribojimo neįmanoma pridėti aušinimo sistemos.Trūkumas 4. Būtina sukurti atitinkamą sistemą važiuoklei, be to, sunku moduliuoti konstrukciją, todėl kūrimo kaštai yra itin dideli.
Nepakankamos EMB stabdymo jėgos problema gali būti neišspręsta, nes kuo stipresnis nuolatinio magneto magnetizmas, tuo mažesnis Curie temperatūros taškas, o EMB negali peržengti fizinės ribos.Tačiau jei stabdymo jėgos reikalavimai yra sumažinti, EMB vis tiek gali būti praktiškas.Dabartinė elektroninė parkavimo sistema EPB yra EMB stabdymas.Tada ant galinio rato sumontuotas EMB, kuriam nereikia didelės stabdymo jėgos, pavyzdžiui, Audi R8 E-TRON.
Audi R8 E-TRON priekinis ratas vis dar yra tradicinės hidraulinės konstrukcijos, o galinis – EMB.
Aukščiau esančiame paveikslėlyje parodyta R8 E-TRON EMB sistema.
Matome, kad variklio skersmuo gali būti maždaug mažojo piršto dydžio.Visi stabdžių sistemų gamintojai, tokie kaip NTN, Shuguang Industry, Brembo, NSK, Wanxiang, Wanan, Haldex ir Wabco, daug dirba su EMB.Žinoma, nedirbs ir Bosch, Continental bei ZF TRW.Tačiau EMB gali niekada nepakeisti hidraulinės stabdžių sistemos.
Paskelbimo laikas: 2022-05-16