Параўнанне дыскавых і барабанных тармазных сістэм у электрамабілях: будучыня тармазной сілы

Аўтамабільны свет зараз перажывае найбольш значную трансфармацыю з часоў вынаходніцтва рухавіка ўнутранага згарання. Па меры таго, як мы рухаемся ў бок устойлівага развіцця, размова звычайна сканцэнтравана на запасе ходу батарэі, хуткасці зарадкі і кілават-гадзінах. Аднак пад колавымі аркамі адбываецца больш ціхая рэвалюцыя. Спосаб, якім мы спыняемся, змяняецца гэтак жа моцна, як і спосаб, якім мы едзем.

У сферы электрамабіляў (ЭМ) дыскусія паміж дыскавыя тармазы і барабанныя тармазы зноў узнікла. ​​Дзесяцігоддзямі барабанныя тармазы лічыліся «старой тэхналогіяй», якую выкарыстоўвалі толькі на задніх колах бюджэтных хэтчбэкаў. Але калі на рынак з'явіліся электрамабілі з заднімі барабаннымі тармазамі, многія спажыўцы і энтузіясты пачалі пытацца: чаму? Каб адказаць на гэтае пытанне, мы павінны паглядзець, як функцыянуюць гэтыя сістэмы і як унікальная прырода электрычнага рухавіка змяняе правілы трэння.

Што такое барабанныя тармазы і дыскавыя тармазы?

Па сутнасці, абедзве сістэмы — гэта прылады на аснове трэння, прызначаныя для пераўтварэння кінетычнай энергіі (руху) у цеплавую энергію (цяпло). Ствараючы супраціўленне кручэнню колаў, яны кантралявана спыняюць шматтонны транспартны сродак.

Дыскавыя тормазы — найбольш распаўсюджаная сістэма, якая сустракаецца ў сучасных легкавых аўтамабілях. Яны складаюцца з круглай металічнай пласціны (ротара), якая круціцца разам з колам. Прылада пад назвай суппорт размяшчаецца над ротарам і ўтрымлівае дзве фрыкцыйныя накладкі.

Барабанныя тормазы — гэта старая тэхналогія, у якой выкарыстоўваецца полы цыліндр (барабан) у форме чары, які круціцца разам з колам. Замест суппорта, які сціскае звонку, гэтая сістэма выкарыстоўвае «калодкі», размешчаныя ўнутры барабана.

Як працуюць барабанныя і дыскавыя тормазы

Разуменне механікі з'яўляецца ключом да разумення таго, чаму адзін можа быць лепшым для электрамабіля, чым іншы.

Дыскавыя тормазы: метад «сціскання»

Калі вы націскаеце на педаль тормазу ў аўтамабілі, абсталяваным Тармазныя дыскі для электрамабіляў гідраўлічная вадкасць паступае да суппорта. Гэты ціск прымушае поршні прыціскаць тармазныя калодкі да плоскай паверхні круцячагася ротара. Узнікае трэнне, якое запавольвае ротар, а значыць, і кола. Паколькі ротар знаходзіцца пад уздзеяннем паветра, ён можа вельмі хутка аддаваць цяпло, якое выпрацоўваецца гэтым трэннем.

Барабанныя тормазы: метад "штуршка"

У сістэме, якая выкарыстоўвае тармазныя барабаны , працэс унутраны. Націсканне на педаль пасылае гідраўлічны ціск на колавы цыліндр унутры барабана. Гэты цыліндр штурхае дзве выгнутыя тармазныя калодкі вонкі да ўнутранай паверхні круцячагася барабана. Гэта стварае трэнне, неабходнае для спынення транспартнага сродку. Паколькі кампаненты знаходзяцца ўнутры барабана, яны абаронены ад непагадзі, але ім таксама цяжэй "дыхаць" або астываць.

Дыскавыя і барабанныя тармазныя сістэмы: параўнальная табліца

Калі яны лепшыя

Дыскавыя тармазы найлепш падыходзяць для пярэдніх колаў любога транспартнага сродку. Падчас тармажэння вага перамяшчаецца наперад, гэта значыць, што пярэднія тармазы выконваюць каля 70-80% працы. Дыскавыя тармазы таксама неабходныя для высокапрадукцыйнай язды, буксіроўкі цяжкіх грузаў і транспартных сродкаў, якія не маюць магутных рэкуператыўных сістэм тармажэння.

Барабанныя тормазы ўсё часцей разглядаюцца як «лепшае» рашэнне для задніх колаў звычайных электрамабіляў. Паколькі заднія колы выконваюць вельмі малую частку фактычнага трэння ў электрамабілі (дзякуючы супраціўленню электрарухавіка), абарона ад іржы, якую забяспечвае барабан, пераважвае цеплааддачу дыска.

Перавагі і недахопы дыскавых тармазоў

Перавагі:

1. Палепшанае астуджэнне: паколькі тармазныя дыскі электрамабіляў адкрыты для атмасферы, яны не пакутуюць ад «згасання тармазоў» — з'явы, калі тармазы губляюць эфектыўнасць пры награванні. Гэта жыццёва важна для аўтамабіляў з вялікай магутнасцю.

2. Самаачышчэнне: Калі калодкі труцца аб дыск, яны натуральным чынам выціраюць ваду і пыл.

3. Лінейны водгук: дыскавыя тармазы забяспечваюць вельмі прадказальнае і паслядоўнае адчуванне для кіроўцы, што спрашчае іх мадуляцыю падчас энергічнай язды.

Недахопы:

1. Праблема іржы: у электрамабілі рэкуператыўнае тармажэнне выконвае да 90% тармажэння. Гэта азначае, што механічныя фрыкцыйныя тармазы выкарыстоўваюцца рэдка. У дыскавай сістэме гэта прыводзіць да павярхоўнай карозіі ротараў, што можа выклікаць шум і скараціць тэрмін службы.

2. Складанасць стаяначных тармазоў: інтэграцыя стаяначнага тормазу ў задні дыскавы суппорт з'яўляецца механічна складанай і дарагой працэдурай.

Перавагі і недахопы барабанных тармазоў

Перавагі:

1. Закрытая абарона: Для электрамабіля герметычнасць тармазных барабанаў з'яўляецца велізарнай перавагай. Дарожная соль, вільгаць і бруд не могуць дасягаць паверхняў трэння, што прадухіляе карозію, якая пашкоджвае дыскі электрамабіля.

2. Інтэграцыя рабочага тормазу: барабанныя тормазы выдатна функцыянуюць як стаяначныя тармазы. «Клінавае» дзеянне калодак робіць іх вельмі моцнымі пры ўтрыманні цяжкага электрамабіля на ўзгорку.

3. Больш нізкі кошт: яны таннейшыя ў вытворчасці, што дапамагае вытворцам не дапусціць, каб рост коштаў на акумулятары для электрамабіляў зрабіў аўтамабіль недаступным.

Недахопы:

1. Захаванне цяпла: пры бесперапынным выкарыстанні на доўгім спуску з гор без рэкуператыўнага тармажэння яны могуць перагрэцца і страціць эфектыўнасць.

2. Складанае абслугоўванне: замена тармазных калодак — больш складаная механічная задача, чым замена дыскавых калодак.

Чаму ў многіх аўтамабілях ёсць камбінацыя абодвух?

Такая канструкцыя дыскаў у пярэдніх і задніх барабанных тармазах вядомая як «спліт-сістэма». У свеце электрамабіляў гэта стратэгічны інжынерны выбар.

● Бяспека перш за ўсё: пярэднія дыскі забяспечваюць неабходную тармазную сілу ў надзвычайных сітуацыях.

● Даўгавечнасць: Заднія барабаны застаюцца чыстымі і не іржавеюць гадамі, што гарантуе, што ў выпадку надзвычайнай сітуацыі яны не пашкодзяць карозіі.

● Эфектыўнасць: памяншае механічнае супраціўленне тармазной сістэмы, нязначна павялічваючы запас ходу аўтамабіля.

Ці з'яўляюцца дыскавыя тармазы будучыняй?

Хоць некаторы час здавалася, што дыскавыя тармазы цалкам возьмуць верх, эра электрамабіляў даказала, што тэхналогіі не заўсёды рухаюцца па прамой лініі.

Мы бачым два шляхі развіцця ў будучыні:

1. Высокапрадукцыйныя электрамабілі: такія аўтамабілі, як Porsche Taycan або Tesla Model S Plaid, хутчэй за ўсё, заўсёды будуць выкарыстоўваць дыскавыя тормазы (часта з экзатычных матэрыялаў, такіх як вуглярод-кераміка), таму што іх высокія хуткасці патрабуюць значнага перагрэву.

2. Асноўныя электрамабілі: для «штодзённых кіроўцаў» мы можам убачыць адраджэнне высокапрадукцыйных, лёгкіх барабанных тармазоў, спецыяльна распрацаваных для ўсяго тэрміну службы аўтамабіля без абслугоўвання.

Выснова

У спрэчцы аб дыскавых і барабанных тормазах для электрамабіляў няма абсалютнага пераможцы. Кожная сістэма выконвае сваю пэўную функцыю ў сучаснай архітэктуры электрамабіляў. У эпоху рухавікоў унутранага згарання дыскавыя тармазы былі відавочным пераможцам, таму што мы абапіраліся на трэнне пры кожным прыпынку. У электрамабільную эпоху цяжкую нагрузку выконвае рухавік, а «тармазы» сталі рэзервовай сістэмай бяспекі.

Для сучаснага ўладальніка электрамабіля заднія барабанныя тормазы — гэта не прыкмета «таннасці», а хутчэй разумная адаптацыя да свету, дзе мы карыстаемся тармазамі радзей, чым калі-небудзь. Незалежна ад таго, ці выкарыстоўвае ваш аўтамабіль... Тармазныя дыскі для электрамабіляў або тармазныя барабаны , мэта застаецца нязменнай: бяспечнае, эфектыўнае і надзейнае тармажэнне пры кожным націсканні на педаль. Выбіраючы наступны аўтамабіль, улічвайце ўмовы руху. Калі вы жывяце ў снежным клімаце з пасыпанымі соллю дарогамі, гэтыя «старамодныя» барабаны могуць быць самай перадавой рэччу ў вашым аўтамабілі.