Роль тормозных суппортов в электромобилях: объяснение

Электрический крутящий момент по-другому передается на дорогу. Tesla Model S Plaid разгоняется от 0 до 60 миль в час за мгновение ока — менее чем за две секунды — и когда водитель наконец отпускает педаль, вся эта мгновенная сила должна куда-то деться. Вот тут-то и начинается самое интересное для тех, кто отвечает за проектирование, закупку или создание тормозных систем для современных электромобилей.

Старые компоненты тормозной системы просто не были рассчитаны на работу в условиях рекуперативного торможения, более тяжелых аккумуляторных батарей и сверхтихой работы, которую ожидают покупатели. Тормозной суппорт электромобиля Необходимо совмещать все это, а также обеспечивать такое ощущение педали тормоза, которого ожидают клиенты премиум-класса. Неправильная разработка может привести к неравномерному износу колодок, коррозии тормозных дисков или, в конечном итоге, к множеству гарантийных обращений.

В этом руководстве отсеивается лишняя информация и излагаются действительно важные моменты при выборе тормозного суппорта для новой энергетической платформы.

Роль тормозных суппортов в электромобилях

Тормозной суппорт в электромобиле выполняет гораздо больше функций, чем просто зажимает тормозной диск. Он должен уравновешивать механическое трение при торможении с собственным сопротивлением двигателя — это означает, что аппаратная и программная части должны работать вместе таким образом, как это никогда не удавалось традиционным тормозным суппортам двигателей внутреннего сгорания.

Подумайте, что происходит при торможении электромобиля. Двигатель перестает пытаться поддерживать движение и начинает фактически возвращать энергию в батарею. Фрикционное торможение включается только тогда, когда нужно резко затормозить, совершить экстренное торможение или медленно проходить повороты на низкой скорости, где рекуперативного торможения недостаточно. Поэтому тормозной суппорт большую часть времени работает в режиме частичной нагрузки — и это меняет практически все аспекты его конструкции.

В разработке тормозных суппортов для электромобилей выявляется ряд специфических проблем:

●   Чувствительность к весу — это действительно важный вопрос, когда речь идет об аккумуляторных батареях, весящих сотни килограммов. Штангенциркуль должен обеспечивать большее усилие зажима без увеличения неподрессоренной массы.

●   Эти особенности термических циклов вызывают всевозможные проблемы. Ротор долгое время стоит неподвижно между редкими событиями трения, что лишь способствует образованию ржавчины и нагара.

●   Ожидания в отношении уровня шума и вибрации — теперь любой визг или стон, который раньше заглушался звуком двигателя, становится громким и отчетливым, доступным для всех.

●   Ограничения по компоновке — поскольку внутренние двигатели, приводные агрегаты и системы теплоотвода заняли место, которое раньше отводилось под тормозную систему.

При оценке конструкции тормозного суппорта для программы разработки электромобиля следует обратить внимание на один важный момент: спросите поставщика, что он предпринял для борьбы с коррозией при длительной эксплуатации . Это действительно наиболее часто упускаемый из виду вид поломки в силовых агрегатах с интенсивным использованием рекуперативного торможения.

Тормозной суппорт также должен хорошо взаимодействовать с электронной тормозной системой автомобиля или комбинированной тормозной системой. Ощущения от педали тормоза настраиваются программным обеспечением, но аппаратная часть все равно должна предсказуемо реагировать в различных температурных диапазонах, при колебаниях влажности и в зависимости от степени износа. Суппорт, который слегка заедает при нагреве или неравномерно возвращается в исходное положение, быстро выявит себя на испытательном стенде с измерительными приборами.

Как рекуперативное торможение влияет на работу тормозных суппортов

Рекуперативное торможение коренным образом меняет рабочий цикл тормозного суппорта. В обычном автомобиле тормозные колодки изнашиваются равномерно на протяжении тысяч торможений. В электромобиле двигатель справляется примерно с 60-90 процентами обычного замедления, что большую часть времени оставляет фрикционные элементы в режиме ожидания.

Это звучит как хорошая новость, пока вы не посмотрите, что происходит с деталями, которые лежат без дела.

Неравномерный износ и остекление

Тормозные колодки, которые редко соприкасаются с тормозным диском, могут покрываться глазурью, образуя затвердевшую поверхность, которая скрипит при небольшом нажатии и обеспечивает нестабильное торможение. Водители замечают это по вибрирующей, резкой педали тормоза в тот момент, когда им впервые требуется реальное торможение, обычно на съезде с шоссе или на мокром склоне.

Что позволяет решить эту проблему грамотная конструкция тормозного суппорта:

1. Указывает состав тормозных колодок, предназначенных для использования в холодных условиях и нечасто, а не для работы в условиях гоночной трассы.

2. Используется геометрия поршневого уплотнения, которая обеспечивает незначительный контакт колодки с ротором в состоянии покоя, поддерживая чистоту поверхностей.

3. Обеспечивает достаточно жесткие допуски кронштейна тормозного суппорта, чтобы предотвратить наклон тормозных колодок во время длительных простоев.

Коррозия роторов и поршней

Тормозные диски, которые не очищаются от грязи в результате регулярного трения, быстро ржавеют, особенно во влажном климате или вблизи прибрежных дорог. Поршни задерживают влагу в месте контакта с уплотнением и заклинивают, если покрытие некачественное.

Грамотно спроектированный тормозной суппорт электромобиля решает проблему коррозии за счет выбора покрытия, материала поршня (часто нержавеющая сталь или сталь с покрытием поверх фенола) и конструкции пыльника, которая действительно предотвращает попадание загрязнений на уплотнительную поверхность.

Изменения теплового поведения

Изменения касаются и температурных циклов. Вместо продолжительных умеренных температур, тормозные суппорты подвергаются периодическим воздействиям высоких температур, разделенным периодами охлаждения. Такой режим работы по-разному нагружает уплотнения и может ускорить деградацию тормозной жидкости, если гидравлический контур не изолирован от перегрева.

Краткий контрольный список для проверки работоспособности тормозного суппорта на платформе электромобиля:

●   Момент сопротивления при низкой температуре окружающей среды после 72 часов бездействия

●   Отдача подушки после интенсивных циклов рекуперативного торможения

●   Стабильность втягивания поршня при 10 000 комбинированных остановках.

●   Коррозионная стойкость после воздействия солевого тумана согласно стандарту SAE J2334.

Поставщики, понимающие эту тенденцию, производят тормозные суппорты, которые демонстрируют одинаковые характеристики как на 50 000 километров, так и на 500. Те, кто рассматривает тормозные суппорты для электромобилей как перемаркированные детали от автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, попадают в ловушку на этапе проверки долговечности, и к тому времени оснастка уже готова.

Что делает Frontech лучшим производителем тормозных суппортов для вашей программы электромобилей?

При поиске производитель тормозных суппортов При выборе партнера для проекта по разработке электромобиля не стоит просто довольствоваться самым дешевым предложением. Ищите того, кто уже прошел тот путь, по которому вы собираетесь идти, — того, кто уже решил все те досадные проблемы, которые не дают спать вашей команде инженеров по ночам.

Компания Frontech заслужила репутацию производителя, который безупречно выполняет прецизионную штамповку металла, механическую обработку и сборку важнейших автомобильных деталей — тех самых деталей, от которых может зависеть жизнь и смерть. И это видно по нашей продукции.   линия по производству тормозных суппортов — То, что вы видите, — это детали, разработанные специально для современных автомобильных платформ, а не просто очередная стандартная деталь из каталога.

Так что же именно выделяет Frontech среди других автомобилей на рынке электромобилей?

●   Полный комплекс услуг. От начала до конца литье, механическая обработка, нанесение покрытий и сборка — все происходит под одной крышей, все контролируется как единый процесс. Это означает более короткие сроки поставки и более высокое качество данных на всех этапах производственной линии.

●   Материалы, которые имеют смысл. Речь идёт об алюминии для проектов с ограниченным весом, высокопрочном чугуне для тяжёлых нагрузок и специальных покрытиях для защиты от коррозии — той самой коррозии, которая возникает в условиях интенсивной регенерации.

●   Настоящие, проверенные детали. Контроль размеров, динамометрические испытания и испытания на воздействие окружающей среды проводятся на месте, поэтому вы можете быть уверены, что получаете детали, прошедшие все необходимые проверки еще до того, как покинут завод.

●   Мы сами управляем своей судьбой. Мы разрабатываем и поддерживаем собственные инструменты, а это значит, что вы получаете возможность быстрее видеть запрошенные изменения и более жесткий контроль над затратами, чем где бы то ни было еще.

Как на самом деле выглядит партнерство

Команда Frontech работает напрямую с инженерными группами на этапе проектирования с учетом технологичности производства (DFM), выявляя проблемы с геометрией до того, как они приведут к доработке. В частности, для программ NEV их опыт работы с поршневыми узлами, совместимыми с рекуперативным торможением, и конструкциями уплотнений с низким сопротивлением помогает командам избежать трудностей, с которыми сталкиваются многие начинающие разработчики электромобилей.

Несколько практических причин, по которым покупатели возвращаются:

1. Документированные заявки PPAP, прошедшие первую проверку.

2. Оперативная техническая поддержка на этапах создания прототипов и предсерийных образцов.

3. Прозрачное планирование мощностей, чтобы наращивание объемов производства не превышало предложение.

Полезный совет: при выборе производителя тормозных суппортов попросите показать вам их производственный цех или запросите виртуальный тур. То, как поставщик организует свою производственную линию, расскажет вам больше, чем любая рекламная презентация. Frontech приветствует такой уровень контроля, что само по себе является полезным сигналом.

Тормозная система электромобиля находится на стыке безопасности, соответствия нормативным требованиям и восприятия потребителями. Сотрудничество с производителем, который относится к этому вопросу именно так, защитит вашу программу от неожиданных проблем в середине жизненного цикла, которые могут привести к значительным финансовым потерям.

Обратитесь к Frontech Тормоз напрямую обсудить технические характеристики, сроки и то, как мы будем работать. тормозной суппорт Эти возможности подойдут для вашей следующей сборки электромобиля.