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L'ultime cumpunenti di frenu di l'Electric Hydraulic Brake Booster (EHB)

L'ultima volta avemu discututu di Pompe di Vacuum Elettriche (EVPs in corta).Comu pudemu vede, ci sò parechji vantaghji di EVP.EVP anu ancu assai svantaghji, cumpresu u rumore.In l'area di u pianu, per via di a pressione di l'aria bassa, l'EVP ùn pò micca furnisce u stessu altu gradu di vacuum cum'è in l'area di pianura, è l'assistenza di u vacuum booster hè poviru, è a forza di pedale diventerà più grande.Ci sò dui difetti più fatali.Unu hè a vita.Certi EVP economici anu una vita di menu di 1 000 ore.L'altru hè u gastru di energia.Tutti sapemu chì quandu un veiculu elettricu hè in costa o frenu, a forza di attritu pò guidà u mutore per girà per generà corrente.Questi currenti ponu carricà a bateria è almacenà sta energia.Questu hè a ricuperazione di l'energia di frenu.Ùn sottovalutate sta energia.In u ciculu NEDC di una vittura compacta, se l'energia di frenu pò esse recuperata cumplettamente, pò salvà circa 17%.In cundizioni urbane tipiche, u rapportu di l'energia cunsumata da u frenu di u veiculu à l'energia di guida tutale pò ghjunghje à 50%.Pò esse vistu chì, se u tassu di ricuperazione di l'energia di frenu pò esse migliuratu, a gamma di cruciera pò esse allargata assai è l'ecunumia di u veiculu pò esse migliurata.L'EVP hè cunnessu in parallelu cù u sistema di frenu, chì significa chì a forza di frenu regenerativa di u mutore hè direttamente superposta à a forza di frenu di frizione originale, è a forza di frenu di frizione originale ùn hè micca aghjustata.U tassu di ripresa di energia hè bassu, solu circa 5% di u Bosch iBooster mintuatu dopu.Inoltre, u cunfortu di frenu hè poviru, è l'accoppiamentu è u cambiamentu di u frenu regenerativu di u mutore è u frenu di frizione pruduceranu scosse.

A stampa sopra mostra u schema SCB

Ancu cusì, EVP hè sempre largamente utilizatu, perchè e vendite di veiculi elettrici sò bassu, è a capacità di cuncepimentu di u chassis domesticu hè ancu assai povera.A maiò parte di elli sò chassis copiati.Hè quasi impussibile di disignà un chassis per i veiculi elettrici.

Se EVP ùn hè micca utilizatu, EHB (Electronic Hydraulic Brake Booster) hè necessariu.EHB pò esse divisu in dui tippi, unu hè cù un accumulateur d'alta pressione, di solitu chjamatu u tipu umitu.L'altru hè chì u mutore spinge direttamente u pistone di u cilindru maestru, di solitu chjamatu u tipu seccu.I veiculi ibridi di l'energia nova sò basamente i primi, è u tipicu rappresentante di l'ultimi hè u Bosch iBooster.

Fighjemu prima l'EHB cù un accumulatore d'alta tensione, chì hè in realtà una versione rinfurzata di l'ESP.L'ESP pò ancu esse cunsideratu cum'è un tipu di EHB, l'ESP pò frenà attivamente.

A stampa di manca hè u schema schematicu di una rota di ESP:
a--valvola di cuntrollu N225
b--valvola d'alta pressione di cuntrollu dinamica N227
c--valvola di entrata di l'oliu
d--valvola di uscita d'oliu
e--cilindru di frenu
f - pompa di ritornu
g - servo attivu
h - accumulateur à basse pression

In a tappa di spinta, u mutore è l'accumulatore creanu una prepressione in modu chì a pompa di ritornu aspira u fluidu di frenu.N225 hè chjusu, N227 hè apertu, è a valvula d'ingressu d'oliu ferma aperta finu à chì a rota hè frenata à a forza di frenu necessaria.

A cumpusizioni di l'EHB hè basicamente a listessa di quella di l'ESP, salvu chì l'accumulatore di bassa pressione hè rimpiazzatu da un accumulatore d'alta pressione.L'accumulatore d'alta pressione pò custruisce a pressione una volta è l'utilizanu parechje volte, mentre chì l'accumulatore di pressione bassa di l'ESP pò custruisce a pressione una volta è pò esse usatu solu una volta.Ogni volta chì hè utilizatu, u cumpunente più core di l'ESP è u cumpunente più precisu di a pompa di pistone anu da sustene a temperatura alta è l'alta pressione, è l'usu cuntinuu è frequente riduce a so vita.Allora ci hè a pressione limitata di l'accumulatore di bassa pressione.In generale, a forza massima di frenu hè di circa 0,5 g.A forza di frenu standard hè sopra 0.8g, è 0.5g hè luntanu da abbastanza.À u principiu di u disignu, u sistema di frenu cuntrullatu ESP hè stata utilizata solu in uni pochi di situazioni d'urgenza, micca più di 10 volte à l'annu.Per quessa, l'ESP ùn pò esse usatu cum'è un sistema di frenu cunvinziunali, è pò esse usatu solu in occasione in situazioni ausiliarie o di emergenza.

A stampa sopra mostra l'accumulatore d'alta pressione di Toyota EBC, chì hè un pocu simili à una primavera di gas.U prucessu di fabricazione di accumulatori d'alta pressione hè un puntu difficiule.Bosch hà inizialmente utilizatu sfere di almacenamiento di energia.A pratica hà dimustratu chì l'accumulatori d'alta pressione basati in nitrogenu sò i più adattati.

Toyota hè stata a prima à applicà u sistema EHB à una vittura prodotta in massa, chì era a prima generazione Prius (parametri | foto) lanciata à a fine di u 1997, è Toyota hà chjamatu EBC.In quantu à a ricuperazione di l'energia di frenu, EHB hè assai migliuratu cumparatu cù l'EVP tradiziunale, perchè hè disaccoppiatu da u pedale è pò esse un sistema di serie.U mutore pò esse usatu per a ricuperazione di energia prima, è u frenu hè aghjuntu in a tappa finali.

Booster di frenu idraulicu Electroc

À a fine di u 2000, Bosch hà ancu pruduciutu u so propiu EHB, chì hè stata utilizata nantu à u Mercedes-Benz SL500.Mercedes-Benz hà chjamatu SBC.U sistema EHB di Mercedes-Benz era urigginariamente utilizatu in i veiculi di carburante, cum'è un sistema ausiliariu.U sistema era troppu cumplicatu è avia troppu pipi, è Mercedes-Benz hà ricurdatu l'E-Class (parameters | pictures), SL-class (parameters | pictures) è CLS-classes (parameters | Photo) sedan, u costu di mantenimentu hè assai altu, è ci vole più di 20 000 yuan per rimpiazzà un SBC.Mercedes-Benz hà cessatu di utilizà l'SBC dopu à 2008. Bosch hà cuntinuatu à ottimisà stu sistema è hà cambiatu à l'accumulatori d'alta pressione di nitrogenu.In u 2008, hà lanciatu HAS-HEV, chì hè largamente utilizatu in i veiculi hibridi in Europa è BYD in Cina.

In seguitu, TRW hà ancu lanciatu u sistema EHB, chì TRW hà chjamatu SCB.A maiò parte di l'hibridi di Ford oghje sò SCB.

Sistema di frenu SCB

U sistema EHB hè troppu cumplicatu, l'accumulatore d'alta tensione hè a paura di vibrazione, a fiducia ùn hè micca alta, u voluminu hè ancu grande, u costu hè ancu altu, a vita di serviziu hè ancu interrugata, è u costu di mantenimentu hè enormu.In u 2010, Hitachi hà lanciatu u primu EHB seccu in u mondu, vale à dì E-ACT, chì hè ancu l'EHB più avanzatu in u mumentu.malati.U ciclu di R&D di E-ACT hè longu à 7 anni, dopu à quasi 5 anni di teste di affidabilità.Ùn hè micca finu à 2013 chì Bosch hà lanciatu l'iBooster di prima generazione, è l'iBooster di seconda generazione in 2016. L'iBooster di seconda generazione hà righjuntu a qualità di l'E-ACT di Hitachi, è i giapponesi eranu davanti à a generazione tedesca in u campu di EHB.

Struttura EHB

A stampa sopra mostra a struttura di E-ACT

L'EHB seccu guida direttamente a barra di spinta da u mutore è poi spinge u pistone di u cilindru maestru.A forza di rotazione di u mutore hè cunvertita in una forza di muvimentu lineale à traversu a vite di rulli (E-ACT).À u stessu tempu, a vite di bola hè ancu un riduttore, chì riduce a vitezza di u mutore à u torque aumentatu spinge u pistone di u cilindru maestru.U principiu hè assai sèmplice.U mutivu per chì a ghjente precedente ùn hà micca utilizatu stu metudu hè chì u sistema di frenu di l'automobile hà esigenze di affidabilità estremamente elevate, è deve esse riservata una redundanza di prestazione sufficiente.A difficultà si trova in u mutore, chì esige una piccula dimensione di u mutore, una alta velocità (più di 10 000 rivoluzioni per minutu), un grande torque è una bona dissipazione di calore.U riduttore hè ancu difficiule è richiede una alta precisione di machining.À u listessu tempu, hè necessariu di fà ottimisazione di u sistema cù u sistema idraulicu di u cilindru maestru.Dunque, l'EHB seccu apparsu relativamente tardi.

Sezione trasversale di EHB

A stampa sopra mostra a struttura interna di l'iBooster di prima generazione.

L'ingranaggio a vite senza fine hè aduprata per a decelerazione in dui fasi per aumentà u torque di u muvimentu lineale.Tesla usa l'iBooster di prima generazione in tuttu u bordu, è ancu tutti i veiculi d'energia nova di Volkswagen è Porsche 918 utilizanu iBooster di prima generazione, Cadillac CT6 di GM è Bolt EV di Chevrolet utilizanu ancu iBooster di prima generazione.Stu disignu si dice chì cunvertisce u 95% di l'energia di frenu regenerativa in electricità, migliurà assai a gamma di cruciera di i veiculi d'energia nova.U tempu di risposta hè ancu 75% più cortu di u sistema EHB umitu cù accumulatore d'alta pressione.

ibooster
Booster di frenu idraulicu elettricu

A stampa ghjustu sopra hè a nostra Part # EHB-HBS001 Electric Hydraulic Brake Booster chì hè u listessu cum'è a stampa di manca sopra.L'assemblea di manca hè l'iBooster di a seconda generazione, chì usa un ingranaghju di verme di a seconda tappa à una vite di bola di prima tappa per a decelerazione, riducendu assai u voluminu è migliurà a precisione di cuntrollu.Hanu quattru prudutti di serie è a dimensione di u booster varieghja da 4.5kN à 8kN, è 8kN pò esse aduprati nantu à una piccula vittura di passageri di 9 posti.

IBC

IBC serà lanciatu nantu à a piattaforma GM K2XX in 2018, chì hè a serie di pickup GM.Nota chì questu hè un veiculu di carburante.Di sicuru, i veiculi elettrici ponu ancu esse utilizati.

U disignu è u cuntrollu di u sistema idraulicu sò cumplessi, chì necessitanu accumulazione à longu andà di sperienza è eccellenti capacità di machining, è ci hè sempre statu un spaziu in questu campu in Cina.Nantu à l'anni, a custruzzione di a so propria basa industriale hè stata trascurata, è u principiu di u prestitu hè statu aduttatu cumpletamente;perchè u sistema di frenu hà esigenze di affidabilità estremamente alta, e cumpagnie emergenti ùn ponu micca esse ricunnisciute da i OEM.Dunque, u disignu è a fabricazione di a parte idraulica di u sistema di frenu idraulicu di l'automobile sò completamente monopolizatu da joint ventures o cumpagnie straniere, è per cuncepisce è pruduce u sistema EHB, hè necessariu di fà u docking è u disignu generale cù a parte idraulica, chì porta à tuttu u sistema EHB.Monopulu cumpletu di cumpagnie straniere.

In più di EHB, ci hè un sistema di frenu avanzatu, EMB, chì hè quasi perfettu in teoria.Abbanduna tutti i sistemi idraulichi è hà un prezzu bassu.U tempu di risposta di u sistema elettronicu hè solu 90 millisecondi, chì hè assai più veloce di iBooster.Ma ci sò parechje difetti.Disadvantage 1. Ùn ci hè micca un sistema di salvezza, chì esige una affidabilità estremamente alta.In particulare, u sistema di putenza deve esse assolutamente stabile, seguitu da a tolleranza di colpa di u sistema di cumunicazione bus.A cumunicazione seriale di ogni nodu in u sistema deve avè tolleranza di difetti.À u listessu tempu, u sistema hà bisognu di almenu dui CPU per assicurà a fiducia.Disadvantage 2. Forza di frenu insufficiente.U sistema EMB deve esse in u hub.A dimensione di u hub determina a dimensione di u mutore, chì à u turnu determina chì a putenza di u mutore ùn pò esse troppu grande, mentre chì e vitture ordinarie necessitanu 1-2KW di putenza di frenu, chì hè attualmente impussibile per i muturi chjuchi.Per ghjunghje sin'à l'altitudine, a tensione di input deve esse aumentata assai, è ancu allora hè assai difficiule.Disadvantage 3. A temperatura di l'ambienti di travagliu hè alta, a temperatura vicinu à i freni di frenu hè altu quant'è centinaie di gradi, è a dimensione di u mutore determina chì solu un mutore di magnete permanente pò esse usatu, è u magnetu permanente smagnetizerà à alte temperature. .À u listessu tempu, certi cumpunenti di semiconductor di EMB anu bisognu à travaglià vicinu à i pasticci di frenu.Nisun cumpunenti di semiconductor pò sustene una temperatura cusì alta, è a limitazione di u voluminu rende impussibile aghjunghje un sistema di rinfrescante.Disadvantage 4. Hè necessariu di sviluppà un sistema currispundente per u chassis, è hè difficiule di modularizà u disignu, risultatu in costi di sviluppu estremamente altu.

U prublema di a forza di frenu insufficiente di EMB ùn pò esse risolta, perchè u più forte u magnetismu di u magnetismu permanente, u più bassu u puntu di temperatura Curie, è l'EMB ùn pò micca rompe u limitu fisicu.Tuttavia, se i requisiti per a forza di frenu sò ridotti, EMB pò ancu esse praticu.L'attuale sistema di parcheggio elettronicu EPB hè frenu EMB.Dopu ci hè l'EMB installatu nantu à a rota posteriore chì ùn hà micca bisognu di forza di frenu alta, cum'è l'Audi R8 E-TRON.

A8

A rota di fronte di l'Audi R8 E-TRON hè sempre un disignu idraulicu tradiziunale, è a rota posteriore hè un EMB.

R8

A stampa sopra mostra u sistema EMB di u R8 E-TRON.

Pudemu vede chì u diametru di u mutore pò esse circa a grandezza di u dettu.Tutti i pruduttori di sistemi di frenu cum'è NTN, Shuguang Industry, Brembo, NSK, Wanxiang, Wanan, Haldex, è Wabco sò travagliendu duramente nantu à EMB.Di sicuru, Bosch, Continental è ZF TRW ùn saranu micca inattivi.Ma EMB ùn pò mai esse capace di rimpiazzà u sistema di frenu idraulicu.


Tempu di Post: 16-May-2022