אלקטרוניקה החנייה Brake Systems

הבלם האלקטרוני חניה (EPB) הפך לתכונה סטנדרטית בכלי רכב מודרניים, למעשה החלפת מנוף מכני או כף הרגל כי נהגים השתמשו במשך עשרות שנים. בניגוד למערכות מסורתיות הנתמכות על כבל פלדה תחת מתח, EPB משתמש מנועים חשמליים ולשלוט אלקטרוניקה כדי לעסוק ולשחרר את הבלמים האחוריים.זה מביא שיפורים בבטיחות, אריזה ושילוב עם מערכות אחרות של ניהול שיטות פעולה עבור מהנדסי רכב, הוא חיוני עבור מהנדסים, קריפטומטר חיוני עבור מהנדסי רכב, רודף טכנאים.

בעוד שיישומים מוקדמים של בלמים חשמליים הופיעו במודלים יוקרתיים בתחילת שנות ה-2000, הטכנולוגיה כבר התבגרה והתפשטה לכלי רכב מרכזיים, כולל מכוניות קומפקטיות, SUVs, ואפילו כמה משאיות כבדות.אימוץ של מערכות EPB מונע על ידי תעשיית הרכב ו- #8217; רחב יותר לקראת סלקציה ועל ידי שליטה אלחוטית.

איך החנייה האלקטרונית Brake Differs from a מסורתית Handbrake

כדי להעריך את העיצוב של EPB, זה עוזר להשוות אותו עם הידברקה המכנית המקובלת.בלם חניה מסורתי כבל-מופת משתמש מנוף או פדל המחובר באמצעות כבלים פלדה למנגנוני הבלם האחוריים.כאשר הנהג מושך את המנוף, הכבלים מתכווץ, מה שמחייב את נעלי הבלם או החבובים נגד המערכת הזאת דורש מאמץ פיזי, התאמה רגילה, ותופס חלל ליד מושב הנהג; 8217.

EPB מבטל את כל התחנות של הרכבל ומנגנון המינוף.במקום, הנהג לוחץ על כפתור או מושך מתג קטן להפעיל את הבלם החנייה. יחידה בקרה אלקטרונית (ECU) תהליכים פיקוד ושולח זרם חשמלי כדי לפעולת כפירים הרכובים בתוך ה"קליפ" (עיצוב מוטורי-על-קליפטר) או מרחוק, מושך כבל באמצעות עיצוב מוטורי (מטור בעל מנוע).

אדריכלות EPB Common Architectures

שתי ארכיטקטורות עיקריות שולטות בשוק: מערכת הכבלים והמערכת המנוע-על-קליפדר (MOC)

  • (FLT:0Cable-puller EPB:FearLT:1) A מנוע חשמלי ייעודי ותיבת הילוכים מותקנים לרכב & #8217;s chaassis, בדרך כלל ליד האקסל האחורי.מנוע זה מושך כבל המחובר לתוף האחורי או ל- caliper. זה מחקה את התנועה של כבל ידני, המאפשר אוטומטי לשימוש חוזר קיים או כבל חסר רגישות לעתים קרובות.
  • (FLT:0Motor-on-caliper (MOC) EPB:Felo1 בעיצוב זה, מנוע חשמלי קטן משולב ישירות לתוך סוללת הבלמים האחוריים.כאשר מופעל, המנוע מסובב בורג מוביל או מנגנון כדור-קרב שדוחף את הבועה נגד החבובות.

מערכת החנייה האלקטרונית Brake

ללא קשר לאדריכלות, מערכת EPB מורכבת ממספר רכיבי חומרה ותוכנה הליבה.הבנת כל רכיב חיוני לאבחון ותיקון נאות.

ממשק נהג (Switch או Button)

הנהג אינטראקציה עם ה-EPB באמצעות מתג דחיפה או מתג לעקל, בדרך כלל ממוקם על הקונסולה המרכזית ליד בחירת הציוד.חלק מהרכבים משלבים את מתג ה-EPB לתוך לוח הכלים או היגוי טור.ה מתג בדרך כלל מספק משוב tactile ועשוי לכלול אור מחוון סטטוס.מתים מודרניים נועדו עם Redundancy (מגעים) כדי למנוע הפעלה בלתי מכוונת.

יחידת בקרת אלקטרונית (ECU)

ה-EPB ECU הוא מודול בקרה ייעודי, או בכלי רכב מודרניים רבים, הפונקציה משולבת לתוך מודול בקרת מערכת הבלמים (למשל, יחידת הבקרה ABS / ESC) זה ECU מקבל קלט מן מתג, מערכות אחרות (כמו שידור, סטטוס דלת ומנוע RPM), וחיישנים ניטור מיקום ההפעלה וכוח.

3. Actuators

במערכות כבלים-פולר, המפעיל הוא מנוע חשמלי עם תיבת הילוכים ותוף כבל.המנוע הופך בורג או מנגנון rack-and-pinion כדי למשוך את כבל ניוטון עם כוח מבוקר. במערכות MOC, המפעיל משולב בתוך ה caliper וכולל מנוע קטן אך עוצמתי DC, סט הילוכים פלנטרי, ומברג מוביל או כדור מפרשים שמסתובבים לתוך תחנת כוח לינארית מספיק כדי להחזיק את המנועים כדי להחזיק את המנוע הקטן והגלגלים בדרך כלל.

4.כוח וחיישנים

מערכות EPB מודרניות משתמשות בחיישנים כדי לפקח על הכוח החל ואת המיקום של piston. חיישן כוח (לעתים קרובות תא עומס או ערימה של אלמנטים אדזואלקטריים) מודד את העומס clamp, המאפשר ECU בדיוק למטרה כוח שנקבע מראש. חיישנים מיקום לעקוב אחר מספר מהפכות מוטוריות או הנסיעה ליניארית של הבורג, המאפשרת למערכת לזהות ולתקן באופן אוטומטי את המשטח ברור על פני זמן זה פשוט יתרון עצמי דורש תפקוד מכני הוא דורש תפקוד זמני משמעותי.

רשת תקשורת ותקשורת

מערכת ה-EPB מחוברת דרך הרכב & #8217; רתום המתפתל ומתקשר באמצעות אוטובוס CAN או LIN (רשת משולבת מקומית) תקשורת נתונים Serial מאפשר ל-EPB ECU לשתף מידע סטטוס עם אשכול המכשיר, מודול השער ומערכות בטיחות אחרות.ספק כוח חזק עם גיבוי מבטיח אמינות גם בתנאי מתח נמוך, אם כי מערכות EPB בדרך כלל יזהיר את המתח נמוך כדי להפעיל את הבלם נמוך מדי.

איך החניה האלקטרונית Brake Works

פעולת EPB יכולה להישבר לכמה שלבים: מעורבות, אחזקה, שחרור ותפקודים אוטומטיים.כל שלב מנוהל על ידי ECU בהתבסס על לוגיקה המתוכננת על ידי יצרן הרכב.

מעורבות

כאשר הנהג לוחץ על כפתור ה-EPB (בדרך כלל עם לוח הרכב), ה-ECU בודק תנאים: מהירות הרכב חייבת להיות מתחת לסף (בדרך כלל 2-3 קמ"ש), החשקה עשויה להיות על, ואת הטלטלטלטל עשוי להיות מלחיצה כמו מחסום בטיחות, אם התנאים מסתיימים, ECU מפעילה את הפעולות.

מחזיק

לאחר שהתעסק, ה-EPB מחזיק את הרכב באופן מאובטח.כי המערכת משתמשת במנגנון מסוג בורג, הוא בעל מטען עצמי ו-#8212; העומס על הבלם אינו יכול להפעיל את המנוע אלא אם המנוע הוא הפוך באופן פעיל.זה אומר ש-EPB יכול להחזיק ללא הגבלת זמן ללא צריכת חשמל.ה-ECU עשוי להמשיך לפקח על הרכב & #8217; מדרדרדרדרדרדרדר באמצעות מערכת ESC וחזור אם הוא מתחיל להפעיל כוח.

לשחרר

כדי לשחרר את ה-EPB, הנהג לוחץ על הכפתור (לעתים קרובות בעת לחיצה על pedal הבלם) או פשוט לנהוג משם.בכלי רכב רבים, ה-EPB באופן אוטומטי משחרר כאשר הרכב & #8217; מנוע ה-Storque עולה על סף.ה-ECU מזהה את ה-Trigation & #8217; הכוונה לעבור על ידי ניטור המיקום המנורה, הדבקות (עבור ידני), או הילוכים ידניים), ולאחר מכן הפעלה לאחור של המכשיר באמצעות ה-retraators.

פונקציות אוטומטיות ודינמית

אחת התכונות המוערכים ביותר של מערכות EPB היא שילובן עם פונקציות אחרות של כלי רכב:

  • (ב)ה-Hyll-start מסייע: FLT:1 (ה-EPB) מחזיק בכוח הבלם למשך כמה שניות לאחר השחרור, נותן לנהג זמן כדי להעביר את הרגל מבולם לאומצן על קו אינקור ללא הרכב מתגלגל לאחור.
  • (FLT:0)Auto-hold: 1 A תכונה קשורה, מופעלת לעתים קרובות באמצעות כפתור נפרד, שומרת על כלי הרכב באורות ללא הנהג שמירה על רגל על הבלם. כאשר הנהג לוחץ על מאיץ, אוטומטי חסימה אוטומטית משחרר.
  • (FLT:0) ⁇ ⁇ : FLT:1 במערכות מסוימות, ניתן להשתמש ב-EPB כלם חירום בזמן שהרכב נע.אם הנהג מושך ומחזיק את מתג הבלוק בפארק במהירות, מערכת ESC מתייחסת ללחץ הידראולי לכל ארבעת הגלגלים (לא רק האחורי), ומספקת עצירת חירום מבוקרת.

היתרונות של החנייה האלקטרונית Brakes

אימוץ נרחב של מערכות EPB מונע על ידי יתרונות מוחשיים רבים עבור יצרנים ובעלי רכב כאחד.

(FLT:0) מרחב הפנים המשוחרר וגמישות עיצוב:IRLT:1 (החיסול מיכליות מכנית lever משחרר שטח בין המושבים הקדמיים עבור מחזיקי כוס, מערכות אחסון, או קונסולת מרכז מבוזר יותר.זה חשוב במיוחד במכוניות קומפקטיות וכלי רכב חשמליים שבו אריזה תא היא בקרן.

(FLT:0) שיפור הבטיחות והנוחות: FIRLT:1; הפונקציה האוטומטית לשחרור מפחיתה את הסיכון נהיגה עם בלם החניה מעורב. Hill-start מסייע למנוע את ה-Switchback, אשר מועיל במיוחד עבור נהגים של כלי רכב שידור ידני על גבעות תלולות.התכונת הזינוק דינמי מציע ניסיון עוצר יציב יותר מאשר לחיצת יד קונבנציונלית.

(FLT:0) אינטגרציה עם מערכות סיוע מתקדמות של נהגים (ADASrea): מערכות EPB 1 יכול לתקשר עם בקרת שיוט מתאימה, חירום אוטונומי מתפתל ומערכות חניה מרחוק.

(FLT:0) ,Self-adjustment והורדת תחזוקה:03FLT) 1 שלא כמו כבלים מכניים למתוח ודורשים התאמה ידנית, מערכות EPB לפצות באופן אוטומטי על כריית הבלמים על ידי התאמת שבץ ההפעלה.זה מקטין תחזוקה תקופתית ומבטיח כוח קלפי עקבי על חיי כריית הבלמים.

הגבלות ודאגות פוטנציאליות

למרות היתרונות שלהם, מערכות EPB אינן ללא חסרונות.הבנת אלה יכולים לעזור הן בהקשרים עיצוביים והן אבחון.

(FLT:0) Cost ומורכבות: FLT:1 מערכות EPB להוסיף חומרה משמעותית מורכבות תוכנה בהשוואה למערכת כבל מכנית.הפועלים החשמליים, חיישנים, ומודולים בקרה על עלויות הייצור ומחירי חלק חלופיים.תיקון EPB לעתים קרובות דורש כלי סריקה מיוחדים עבור הפעלת ו cabration, אשר יכול להיות מחסום עבור סדנאות קטנות יותר עצמאיות.

(FLT:0) ניכוי על חשמל: FIRLT:1 בעוד ה-EPB & #8217; מנעול מכני מחזיק את הבלם ללא כוח, הפונקציה השחרור דורשת חשמל. סוללה מתה לחלוטין יכול להקשות על שחרור הבלם החנייה. רוב היצרנים מספקים הליך שחרור ידני (למשל, הסרת כיסוי והופכת מברג עם כלי), אבל זה פחות אינטואיטיבי מאשר למשוך מנוף.

(FLT:0)פונטני עבור כישלונות אלקטרוניים: מערכות EPB יכולות לחוות גלימות תוכנה, הידרדרות חיישן, או הפעלתן כשל מכני.בעיות נפוצות כוללות מעשים קפואים או מקודדים באקלים קר, לעבור כישלונות, וטעויות תקשורת על האוטובוס.דיגנוסטיות עשויות להצביע על כשל מנוע, תקוע או מיקום לא מתאים.

(FLT:0 Wear ודמיע על מעשים: ⁇ 1) לרכבת המנוע החשמלי וההילוך ב- MOC calipers כפופים לעומסים גבוהים ולמחזורים חוזרים.לאורך זמן, ציוד פלסטיק או נושאים יכולים ללבוש, המוביל לרעש, כוח קלפי מופחת, או כישלון מוחלט.

אבחון וחילוץ אלקטרוניקה החנייה Brake Systems

עבודה על מערכת EPB דורשת שילוב של מיומנויות בלמים מסורתיות וידע אלקטרוניקה מודרני.בטיחות היא דבר חשוב כי המערכת יכולה ליישם כוחות הדגימה גבוהה באופן אוטומטי.

לפני ביצוע כל עבודה הכוללת משיכת הגלגלים האחוריים או הפרדה של הפגוש מהדיסק, הטכנאי חייב לשים את ה-EPB למצב שירות או תחזוקה.זה נעשה באמצעות סורק אבחון תואם שולח פקודה ל-EPB ECU כדי לבודד את הפיטונים או לשחרר את המתח הכבלים.

צעדים אבחון נפוצים:

  1. לסרוק את הרכב עבור קודים בעייתיים הקשורים למערכת ה-EPB. קודים עשויים להצביע על בעיות עם מתג, הפעלת התוספת הנוכחית, טווח חיישן כוח או תקשורת CAN.
  2. בדוק את מצב כריות הבלמים ואת הדיסקים. מערכות EPB רגישים לוויורי עובי מרופפים מופרז, שכן זה יכול להשפיע על שבץ וכוח calibration.
  3. בדוק את המכנה wiring and connectors for corrosion או נזק, במיוחד באזורים שבהם משמש מלח כביש.
  4. באמצעות כלי הסריקה, בצע מבחן הפעלה כדי לוודא כי שני הבלמים האחוריים מעורבים ושחררו באופן חלקה.
  5. אם חליפת קפלר או מפעיל, יש להפעיל הליך של שחזור או ראשונית.זה בדרך כלל כרוך בריצה מלאה של ה- piston, ולאחר מכן החלת את בלם החניה מספר פעמים בעוד ECU לומד את עמדות הקצה וערכי הכוח.

מגמות עתידיות ואבולוציה

הבלם של החנייה האלקטרוני הוא אבן מזרזת עבור מערכות בלעם מלאות.עם כניסת כלי רכב חשמליים ונהג אוטונומי, ה-EPB ימשיך להתפתח. EVs חדשים רבים כבר לשלב את תפקוד הבלם החנייה לתוך מאיץ הבלם האלקטרוני או יחידת הבלם אלקטרו-hydraulic, תוך חיסול הצורך במודול EPB נפרד לחלוטין.

ככל שהרכבים יהיו מחוברים יותר, מערכות EPB כנראה ירוויחו יכולות עדכון אוויריות, מה שיאפשר ליצרנים לדחוף שיפורים ללוגיקה של אחזקת הרכב, כוונון-הגבעה, ומבחן עצמי אבחון.שילוב של EPB עם תכונות חניה מרוחקות (שם הנהג יכול להחנות את המכונית מבחוץ) כבר מופיע בכלי הרכב הייצור, ומגמה זו תרחיב כדרגה 3 ו-4 הופך לאוטונומיה נפוצה יותר.

מסקנה

בלם החניה האלקטרוני הוא יותר מהחלפה פשוטה עבור מנוף הידברקה.זה מערכת מיכנית מתוחכמת שמשפרת את הבטיחות, הנוחות ושילוב הרכב. על ידי הבנת רכיבי העיצוב שלה - מכושף, ECU, פועל וחיישנים - לצד דרישות הלוגיקה התפעולית והשירות שלה, אנשי רכב יכולים לאבחן ולתקן מערכות אלה עם ביטחון.

לקריאה נוספת על הסטנדרטים הטכניים וההתפתחויות עתידיות, ייעוץ משאבים מ-FLT:0 [BoschphFeloph:1] (ספק מוביל של רכיבי EPB), ה-FLT:2SAE InternationalBuildFLT 3 מסמכים טכניים על בלעם-ידי-חוט, ו-FLT:4 מועצת בטיחות התחבורה הלאומית:5 דוחות שדן בביצועי חניה בחקירות התרסקות.