كيف يعمل نظام الكبح الكهروميكانيكي على الفرامل؟

2023/06/21 08:49

مع التطور المستمر لتكنولوجيا المركبات ، تزداد متطلبات الناس لسلامة المركبات ، ويتم تحديث أنظمة مكابح السيارة وتحسينها باستمرار ، من مكابح الأسطوانة إلى فرامل القرص ، ثم إلى نظام الفرامل المانعة للانغلاق ، ونظام الفرامل ذات التحكم الإلكتروني (EBS) وأنظمة الفرامل الإضافية الأخرى ، والفرامل الناشئة تظهر التقنيات في تيار لا نهاية له ، وبدأت الكبح الميكانيكي الإلكتروني تظهر ببطء في رؤية الناس.


1.jpg


الفرامل الكهروميكانيكية (EMB) هي اختصار للمكابح الكهروميكانيكية ، والتي تستخدم بشكل أساسي في الطائرات ، مثل الطائرات المقاتلة F-15 في الولايات المتحدة ، وتطورت تدريجياً إلى مركبات. أكبر ميزة لها هي أنها تلغي أسطوانة تخزين الهواء ، وغرفة هواء الفرامل ، وخط الأنابيب الهيدروليكي والمكونات الأخرى ، وتحقق نقل الإشارات الإلكترونية الكامل بين إشارة الدواسة والمشغل ، وتحقق التحكم المتكامل في هيكل السيارة مع ABS ، و TCS ، ESC والوحدات النمطية الأخرى ، والتي تنتمي إلى المعنى الحقيقي للنظام الديناميكي للتحكم في الخط.


نعلم جميعًا أن وسيط الفرامل المستخدم في الفرامل الهوائية التقليدية هو الهواء ، مما يدفع وسادة الفرامل للعمل بعد الضغط ، وإذا كان ضغط الهواء غير كافٍ ، فلا يمكن الحصول على قوة الكبح. وسيط فرامل الزيت هو زيت الفرامل الخاص ، عندما يتم الضغط على دواسة الفرامل ، سيتم دفع المكبس ووعاء الختم في مضخة الفرامل الرئيسية ، ثم ينتقل الزيت إلى مكبس كل مضخة فرامل فرامل من خلال قضيب الدفع ، من أجل تعزيز عمل وسادة الفرامل.


لم يعد نظام EMB يتطلب الهواء أو الزيت الهيدروليكي كوسيط ، ويعتمد عزم الكبح الخاص به بشكل كامل على المحرك المثبت على الإطار لقيادة التنفيذ ، عندما يضغط المالك على دواسة الفرامل ، سترسل وحدة التحكم الإشارات الإلكترونية إلى المحرك ، يعمل المحرك ، ويتم تشغيل وسادة الفرامل من خلال دورانها الخاص لتحقيق تباطؤ أو إيقاف السيارة.


مع عدد أقل من المكونات ، يكون الهيكل أكثر بساطة ، مما يوفر أيضًا العديد من المزايا:


1 ، تركيب وصيانة أكثر ملاءمة.


يحتوي النظام على أجزاء أقل ، وتركيب التصميم أكثر إيجازًا ، ومتطلبات مساحة التثبيت أكثر استرخاءً ، ويكون ترتيب المالك أقل صعوبة ، كما أن الصيانة اللاحقة للنظام وصيانته أبسط.


2 ، يتم تقليل معدل فشل النظام.


كلما زاد عدد الأجزاء ، زاد معدل الفشل ، بعد كل شيء ، سيؤدي أي جزء من المشكلة إلى الجسم بالكامل ، ومن وجهة النظر هذه ، يكون معدل فشل نظام الإدارة الانتخابية صغيرًا نسبيًا.


3. انخفاض وزن المركبة.


تم تبسيط التكوين ، وتقليل الوزن ، مما لا يوفر فقط مساحة تحميل أكثر توافقًا للمركبة ، ولكن أيضًا يحسن الاقتصاد في استهلاك الوقود ، ويقلل من حمل المحرك ، ويجعل السيارة التي تعمل بالوقود أكثر كفاءة في استهلاك الوقود وتخزين الطاقة الكهربائية للمركبة الجديدة مدى أطول.


4. تم تحسين كفاءة الكبح.


هذه النقطة هي أساسًا من منظور تحويل الطاقة ونقلها. سواء كانت مكابح الهواء أو فرامل الزيت ، من المالك للدوس على دواسة الفرامل لقيادة فرامل احتكاك وسادة الفرامل ، فإن الوسط يحتاج إلى المرور عبر عدد من مكونات النظام ، بعد تحويل الطاقة المتعددة ونقلها ، كلما زادت سرعة عدد تحويل الطاقة ونقلها ، كلما زادت الخسارة ، مما يؤثر على كفاءة الكبح النهائية. يستبدل نظام EMB دائرة الغاز / الزيت التقليدية بخط تحكم إلكتروني ، والذي يمكنه تقصير وقت استجابة الكبح ، وزيادة تباطؤ الكبح ، وتقليل مسافة الكبح ، وتحسين التحكم في انزلاق العجلة.


5 ، متوافق مع أنظمة أخرى.


يتم إرسال التعليمات المختلفة لنظام EMB عن طريق الإشارات الكهربائية ، والتي يسهل دمجها في ناقل شبكة المنطقة المحلية للتحكم ، والمتوافق مع نظام ABS ، ونظام مساعدة السائق المتقدم ADAS (نظام مساعدة السائق المتقدم) ووظائف التحكم الإلكترونية الأخرى ، ويمكن أن يتجنب بشكل فعال دواسة الفرامل الناجم عن تحفيز الارتداد المتكرر ABS ، وتحسين راحة القيادة.


2.jpg


من الناحية النظرية ، يتمتع نظام الإدارة الانتخابية بالعديد من المزايا ، ويمكنه أيضًا حظر الوسائط مثل النفط ، والذي يتماشى بشكل أكبر مع اتجاهات حماية البيئة على المدى الطويل. من وجهة نظر موضوعية ، مؤسسة الإدارة الانتخابية ليست حاليًا في مرحلة الإنتاج الضخم ، وأكثر من ذلك في مرحلة البحث والتطوير والمفهوم ، وكفاءة استخدامها الفعلي ، وهناك نقص في عدد كبير من بيانات السوق لدعمها. بالإضافة إلى ذلك ، لا يخلو نظام الإدارة الانتخابية من أوجه قصور ، من حيث الجوانب الفنية وحدها ، فهناك العديد من الأسئلة:


1 ، يحتاج نظام EMB إلى استهلاك الكثير من الكهرباء عند العمل ، فهل يمكن لمصدر الطاقة المستخدم على نطاق واسع في السيارة تلبية احتياجاته؟


2 ، على الرغم من أنه من الناحية النظرية ، فإن معدل فشل نظام EMB منخفض ، بمجرد حدوث مشاكل في الخط أو مصدر الطاقة ، كيف يجب أن يحمي نظام الكبح أداء الكبح؟


3 ، كفاءة تبديد الحرارة لنظام الفرامل هي اختبار ، EMB ليست استثناء ، عندما تكون السيارة لفترة طويلة بسرعة عالية ، أو في ظروف الطريق المنحدرة الطويلة التي تتطلب فرملة متكررة ، كيف ستتنوع الحرارة الناتجة عن نظام EMB؟ وكيف نضمن ثباتها الحراري؟


4 ، على الرغم من أن هيكل نظام EMB بسيط ، إلا أنه من المحتم وجود بعض الدوائر الإلكترونية الأكثر تعقيدًا ، إذا كان استخدام السيارة أكثر تعقيدًا ، أو غالبًا الوصول إلى بيئة العمل باستخدام المجال المغناطيسي ، فلا يمكن لنظام EMB أن يكون كذلك مختل؟


5 ، أجهزة الاستشعار والرقائق والدوائر المطلوبة في نظام الإدارة الانتخابية مقارنةً بتكلفة دائرة الغاز والنفط الحالية أعلى بكثير ، في بيئة سوق الشحن الحالية ، وكم عدد المالكين المستعدين لدفع ثمنها؟


يمكن ملاحظة أنه على الرغم من أن نظام EMB طويل ، إلا أنه يبدو أنه يتمتع بالمزايا والآفاق التي لا يمكن لنظام الفرامل التقليدي الوصول إليها ، ويمكن فصله عن التطبيق الفعلي هو حديث ورقي ، والطريقة الفعلية لانتظار ردود الفعل الفعلية للسوق.