frână recuperare pentru masini electrice si hibrizi
Acest articol a fost tradus prin intermediul Google translate
Ca răspuns la evenimentele recente, şi anume retragerea de către cele două modele de autoturisme Toyota cu plante hibride Toyota Prius 2010 şi Lexus HS250h, sa dovedit a avea probleme cu sistemul de frânare (da, Toyota se întâmplă fost ceva care a greşit, în primul rând amintit 8 milioane de vehicule motor cu ardere internă din cauza unor probleme cu pedala de acceleraţie), sunt mulţi oameni care cer o întrebare legitimă: cum, de fapt, lucrări de frână regenerativyny, care este folosit în vehicule cu powerplants electrice şi hibride.
Practic, toate vehiculele hibride moderne, precum Toyota, Ford si General Motors, toate folosesc sistemul de frânare electrohidraulice, în care transferul de forţă de la pedala de frână de încredere electronice pe deplin.
Fiecare producator de automobile cu o instalaţie hibride care utilizează propriile sale de dezvoltare creând în acelaşi timp recuperare de frânare, dar principiile generale de funcţionare a sistemului de frânare rămâne neschimbată.
Să divaga şi aminti ce se întâmplă cu energia cinetică a unei maşini obişnuite de frânare. La momentul de frânare, plăcuţe de frână sunt din metal presat discul de frână de metal fixate pe osie, creând astfel frecare, ceea ce duce la rotaţie mai lent. În acest caz, toate de energie cinetică colos polutoratonnoy graba de viteza, sa zicem, 100 kmh este transformat în căldură, care este, fara nici o urma si se pierde in atmosfera minunata planetei noastre.
Prezenţa unui subsistemelor electrice puternice în hibride, electrice şi vehicule mai mult, face eforturi rezonabile pentru a recupera şi reutilizarea energiei de franare al echipajului. Aceste masini sunt folosite baterii foarte încăpător, care permit de a păstra un exces de energie şi re-utilizare. Economiile au devenit atât de remarcat faptul că, în prezent, este dificil să se găsească electrice, nu se foloseşte sistemul de frânare regenerativ, frânare regenerativă este utilizată într-o gamă largă de electrice vehicule moderne, cum ar fi Nissan frunze, Volt Chevrolet, Mitsubishi i-MiEV, şi altele.
Deci, să se repete, în maşină convenţională foloseşte presiunea hidraulică pentru a crea frecare în tambur sau discuri de frana si transforma energia cinetică în căldură. Această presiune este creat atunci când un conducător auto apasat pedala de frână, care creşte de obicei, sistem auxiliar pentru a reduce sarcina aplicată. Astfel, acceleraţia de masina încetinirea proporţional cu creşterea presiunii asupra piciorul pedala de frana. Totul este simplu şi de încredere.
Când ne-am încercaţi să salvaţi de energie de frânare pentru o utilizare ulterioară, atunci trebuie să ne ocupăm cu doua sisteme de frânare. Primul intră în vigoare sistemul de recuperare, care este, în loc de mecanismul inhibitor clasic în formă de disc sau tambur reprezintă un generator de putere compacte, care în prima etapă de frânare atunci când roata viteza este suficient de mare, transformă energia de rotaţie a roţilor în energie electrică şi creează astfel o forţă de frânare pe roata . Al doilea tren care este mult mai eficient, în ceea ce priveşte încetinirea vitezei vehiculului la zero, sistemul de frânare cu frecare.
Atunci când foloseşte de frânare regenerativă două forţe de inhibare: clasic şi frecare electrice de frână
Aliniereacţiune a frânei de două hidraulice şi electrice sub-sisteme electronice de o unitate specială, care mediază între conducătorul auto, apăsând pe pedala de frână, iar sistemul de frânare electrohidraulice. Astfel, pierderea de comunicare directă cu frâne şoferul şi problema a sistemului electronic de a face astfel ca soferul nu a observat. Sistem de franare de control pentru a determina în mod constant ceea ce ar trebui să fie accelerarea unei încetiniri în răspunsul la apăsarea pedalei de către utilizator, şi care sistemul de la utilizarea in what proporţiile, şi pentru a conserva energia posibil şi face decelerare este proporţională cu forţa aplicată pedalei de frână. De exemplu, o pedala de frână utaplivaet conducător auto în jumătate, sistemul are o alegere: să facă forţa de frânare a discului de frână sau o frână a generatorului şi a obţine energie electrică pentru a reincarca bateriile.
Acestea sunt sarcini dificile necesare pentru a rezolva "oprire" un computer în sutimi de secundă, după cum întârzierea este ca moartea, aşa cum a spus el ar fi un clasic. Utilizate în acest scop o serie de senzori si senzori menite să identifice rapid şi să anticipeze intenţiile a conducătorului auto.
În acelaşi timp, sistemul monitorizeaza continuu viteze roata, folosind aceleaşi senzori, care sunt responsabile pentru activitatea de sistem anti-blocare la frânare (ABS). Aceste informaţii sunt folosite pentru a determina tipul de suprafaţa pe care vehiculul este în mişcare, fie că este vorba de zăpadă, gheaţă, pietriş sau pe asfalt uscat. Schimbare a vitezei de rotaţie computerul de bord poate oferi o mulţime de informaţii utile despre natura suprafaţa drumului, dar de obicei aşa cum se întâmplă, această informaţie nu este întotdeauna suficient. Este vorba despre încetinirea pe tronsoanele dificile şi menţionate în continuare intenţiile conducătorului auto să nu corespundă condiţiilor reale drum.
De exemplu, dacă intenţia conducătorului de a încetini rapid pe o suprafaţă alunecoasă depăşeşte capacităţile fizice ale sistemului "vehicul-trotuar", frână "de calculator ar trebui să reducă forţa de frânare la maxim, pentru a evita alunecarea. Asta este, o dată ce sistemul electronic compară doreşte conducătorului auto şi potenţialul pentru inhibarea suprafaţa drumului, îi dă de presiune estimată hidraulice pentru frâne de frictiune si sarcina necesare pentru a încărca bateriile pentru recuperare.
Deoarece vorbim despre masinile hibride şi electrice, în cazul în care economiile de energie este o prioritate de top, un sistem de frânare încearcă întotdeauna să se întoarcă de energie maximă în baterii, dacă este posibil. Frânare regenerativă, de asemenea, are două limitări semnificative. Primul - caracteristică a bateriilor moderne este că preţurile lor poate avea loc numai la anumite valori de curent şi de tensiune, care este uşor gamă limitată de recuperare a energiei prin reciclare. În al doilea rând - este imposibil de a percepe o baterie încărcată complet. Remarca a doua nu este atât de mult pentru vehiculele electrice, ca de recuperare pentru ei - aceasta este singura modalitate de a reîncărca în mişcare, spre deosebire de hibrizi, care sunt reîncărcate de la propriul motor cu combustie internă.
Vom continua noastre de cercetare. Numărul de produse de cuplul de frânare regenerativă, pur şi simplu şi este calculată proporţional cu tensiunea la ieşire a generatorului. sistem de management de frână scade în momentul de inhibare a creat de regenerare a producţiei cuplul dorit pentru a obţine numărul de intarzierea moment pentru sistemul de frânare prin frecare. Aici şi acolo este o dificultate.
În aceste sisteme, electro-hidraulice de presiune pe frâne cu frecare sunt doar parţial dependente şoferului pedala de presiune, din cauza acestui sistem ar trebui să fie utilizat mai degrabă clModelul zhnuyu matematice pentru calcularea raportului de frecare şi de frânare regenerativă.
În acelaşi timp, în toate simplitate şi fiabilitate a frânelor frecare caracteristicile lor se poate schimba în timp, de multe ori ele se poate schimba într-o perioadă scurtă de timp. Problema este că eficacitatea de frânare în frecare depinde forţa de frecare se deplasează între două suprafeţe, în cazul frânelor disc, un disc de frână şi plăcuţe de frână. Forţa de frecare pot varia, de exemplu, deoarece temperatura a discului de frână, iar el este cunoscut pentru a obţine foarte cald în timpul frânării. Nu ma credeti? Du-te jos la masina cu Ai-Petri şi se simt (ma simt roţi), dar în orice caz, nu atingeţi cu frane pe disc - a lua un arde! Al doilea factor care influenţează eficienţa frânelor frecare - umiditate. O peliculă subţire de apă de pe disc de frână reduce forţa de frecare, şi puteţi să-l simţi, de conducere printr-o baltă adâncă. Nu pentru nimic din ceea ce conducătorii auto cu experienţă sunt sfătuiţi să apăsaţi de mai multe ori de frână să se usuce după conducere prin obstacole de apă. În al treilea rând - şi discuri de frână tampoane urmă se va uza şi schimbă proprietăţile lor inhibitoare.
În cazul automobile clasice, conducătorul auto are o relaţie directă proporţională între pedală şi inserţiile de pantofi, care îi permite să răspundă instantaneu la situaţia sa schimbat, forţa suplimentară pe pedala de frana. În timp ce în regenerativa de acţionare al frânei este necesar să se folosesc algoritmi complexe pot adapta la schimbarea de evaluare a tuturor parametrilor unui sistem de frânare, precum si sistemul de determinare a calităţii suprafeţei de drum, acest sistem este departe de a fi perfectă.
Graficul prezinta interacţiunea dintre cele două sisteme de frânare, incetinind masina liniar
Ingineri petrece mii de ore de testare şi în curs de dezvoltare algoritmi îmbunătăţite pentru sistemele de frânare de control pentru a le face rapid şi de încredere. Acest lucru este un alt motiv că maşinile hibride sunt atât de lent să apară pe piaţă.
Ce fel de problemă a apărut într-un autoturism Toyota Prius, masina hibrid cel mai faimos din lume? Noi ar trebui să înţeleagă faptul că posibilitatea de recuperare a energiei la viteze mici este foarte limitat şi, în consecinţă, producţia de cuplu la viteza mica picături, chiar dacă şoferul nu schimbă poziţia picioarele pe pedala de frână. Adăugaţi la acest cuplu de reevaluare eronate generate de frânare în frecare, şi veţi obţine o pierdere tangibilă a încetini. Există de asemenea, un al treilea punct, care afectează creşterea eroare de sistem. Pe un drum accidentat la viteze mici roţi a lovit un cucui sau o gaura poate provoca o eroare în determinarea vitezei de rotaţie, care poate duce la comanda sisteme de control pentru a reduce efortul de frânare.
Aceşti factori, se pare, nu pot afecta în mod semnificativ capacitatea de inhibare a masinii, dar în lumea reală, acest lucru ar putea duce la o creştere de la bordul autovehiculului distanţa de oprire la unele 30-60 cm moft? Poate că da, dar în traficul urban dens, aceasta poate duce la consecinţe foarte neplăcute. Deci, să păstreze o distanţă sigură, domnilor!
ABONAȚI-VĂ 
81