Արգելակման տեխնոլոգիան շատ չի փոխվել վերջին հարյուր տարվա ընթացքում, սակայն վերականգնողական արգելակումը ներկայացնում է ծովային փոփոխություն այն ձևով, որը մենք մտածում ենք արգելակման մասին: Փոխարենը կոպիտ ուժ գործադրելու՝ տրանսպորտային միջոցները ֆիզիկապես սեղմելով կամ դուրս մղելով արգելակային սկավառակի կամ թմբուկի նման բաղադրիչի պես, այս տեխնոլոգիան խելամտորեն օգտագործում է հիբրիդային և ամբողջությամբ էլեկտրական մեքենաների գործելաոճը՝ իրականում մի փոքր էներգիա վերականգնելու ամեն անգամ, երբ մեքենան դանդաղեցնում է:.
Ինչպե՞ս են աշխատում արգելակները մեքենաներում և բեռնատարներում:
Արգելակման տեխնոլոգիայի առաջընթացը տարիների ընթացքում հիմնականում եղել է կրկնվող, այլ ոչ թե նորարարական, օրինակ՝ թմբուկային արգելակներից սկավառակային արգելակների անցումը:Զգալի առաջընթաց է գրանցվել նաև արգելակային բարձիկների ֆիզիկական նյութերում, ինչը հանգեցրել է շփման նյութերի, որոնք ավելի երկար են տևում, ավելի քիչ փոշի են ստեղծում և ավելի քիչ հավանական է, որ աղմուկ հանեն: Տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են հակակողպման արգելակները, նույնպես ավելի անվտանգ են դարձրել արգելակման տեխնոլոգիան, սակայն կինետիկ էներգիան ջերմության փոխակերպելու հիմքում ընկած սկզբունքը մնացել է անփոփոխ։
Ավանդական արգելակները լավ են աշխատում, բայց դրանք իրենց բնույթով ահռելի վատնում են: Ամեն անգամ, երբ դուք ցած եք սեղմում ձեր արգելակային ոտնակը, դուք արդյունավետորեն սեղմում եք ձեր անիվները հազարավոր ֆունտ հիդրավլիկ ճնշման ուժով: Ճշգրիտ մեխանիզմը ներառում է սկավառակաձև մետաղական ռոտորներ, որոնք խցկված են յուրաքանչյուր անվադողի և անիվի հանգույցի միջև՝ սեղմված օրգանական, մետաղական կամ կերամիկական արգելակման բարձիկների միջև։
Հին մեքենաներում և որոշ թեթև բեռնատարների հետևի արգելակներում փոխարենն օգտագործվում են ավելի քիչ արդյունավետ թմբուկներ և արգելակային կոշիկներ:Երկու դեպքում էլ մեքենան դանդաղում է ահռելի շփման պատճառով, որն առաջանում է բարձիկների և սկավառակների կամ կոշիկների և թմբուկների միջև: Այդ շփումը, ըստ էության, կինետիկ էներգիան վերածում է ջերմային էներգիայի (և երբեմն մեծ աղմուկի), և արդյունքում ձեր մեքենան դանդաղում է։
Ավանդական արգելակների խնդիրն այն է, որ ձեր շարժիչը պետք է շատ վառելիք ծախսեր այդ կինետիկ էներգիան կուտակելու համար, և այն, ըստ էության, վատնում է, երբ ձեր արգելակները վերածում են այն ջերմության:
Վերականգնողական արգելակման հիմքում ընկած հիմնական գաղափարն այն է, որ մի շարք տեխնոլոգիաներ հնարավորություն են տալիս վերականգնել այդ կինետիկ էներգիայի որոշ մասը, այն վերածել էլեկտրականության և այնուհետև նորից օգտագործել:
Ինչպե՞ս են աշխատում վերականգնող արգելակները:
Վերականգնվող արգելակման տեխնոլոգիայի ամենատարածված ձևը էլեկտրական շարժիչը վերափոխում է որպես գեներատոր, այդ իսկ պատճառով վերականգնող արգելակները հաճախ հանդիպում են հիբրիդային և էլեկտրական մեքենաներում:
Նորմալ աշխատանքի ընթացքում էլեկտրական շարժիչը էներգիա է վերցնում մարտկոցից և օգտագործում այն մեքենան տեղափոխելու համար:Երբ արգելակման ոտնակը սեղմված է, էլեկտրական շարժիչը կարող է շրջել այս գործընթացը, դառնալ գեներատոր, որը սնուցվում է պտտվող անիվներով և նորից սնուցում էլեկտրականությունը մարտկոցի մեջ:
Քանի որ ռեգեներատիվ արգելակները արդյունավետորեն լիցքավորում են մարտկոցը առանց լիցքավորիչին միանալու, էլեկտրական մեքենայի դեպքում կամ հիբրիդում այլընտրանքային փոփոխիչի օգտագործման դեպքում, մեքենայի ընդհանուր արդյունավետությունը բարձրանում է: Դա նշանակում է ավելի շատ մղոններ լիցքավորման կամ վառելիքի լիցքավորման միջև:
Քանի որ վերականգնող արգելակները արդյունավետորեն կինետիկ էներգիան վերածում են էլեկտրաէներգիայի, նրանք կարող են դանդաղեցնել մեքենայի ընթացքը, բացի մարտկոցը լիցքավորելուց: Այնուամենայնիվ, կան վերականգնվող արգելակային համակարգի արդյունավետության սահմանափակումներ: Հիմնական խնդիրներից մեկն այն է, որ վերականգնող արգելակները ցածր արագության դեպքում այնքան լավ չեն աշխատում, որքան բարձր արագությունների դեպքում: Վերականգնողական արգելակման այդ բնորոշ սահմանափակման պատճառով մեքենաների մեծ մասը հագեցած է նաև լրացուցիչ ավանդական արգելակման համակարգով:
Այնպես, ինչպես ղեկի, արգելակման և արագացման ավանդական կառավարումը հաճախ ներառվում է որպես «drive-by-wire» համակարգերի պահուստ, ավանդական արգելակները կարող են ծառայել որպես ռեգեներատիվ արգելակման պահուստ:Ավանդական համակարգերը կարող են գործարկվել միայն սարքավորումների խափանումների դեպքում, կամ դրանք կարող են օգտագործվել անընդհատ վերականգնող արգելակման դեպքում:
Վերականգնող արգելակների սահմանափակում
Բացի ցածր արագությունների ժամանակ վերականգնողական արգելակման արդյունավետության բնական անկումից, տեխնոլոգիան նաև տառապում է մի շարք այլ սահմանափակումներից: Առավել նշանավորներից մի քանիսը ներառում են՝
- Վերականգնողական արգելակումը գործում է միայն շարժիչ անիվների վրա. Եթե էլեկտրական մեքենան լիաքարշակ չէ, յուրաքանչյուր անիվի համար նախատեսված շարժիչով, ապա անիվները, որոնք չունեն ռոտորներ, չեն գործում: կարող է օգտվել վերականգնողական արգելակումից:
- Խուճապի կանգառների հետ կապված խնդիրներ. Վերականգնող արգելակները սովորաբար բավականաչափ արգելակման ուժ չեն ապահովում խուճապի կանգառի պայմաններում: Դա այն հատվածն է, որտեղ ավանդական արգելակները դեռ շատ ավելի լավ են աշխատում:
- Մարտկոցի և շարժիչի սահմանափակումներ. Վերականգնողական համակարգի արդյունավետությունը սահմանափակվում է այնպիսի գործոններով, ինչպիսիք են էներգիայի պահպանման համակարգի հզորությունը և էլեկտրական շարժիչի թողունակությունը:
- Աշխատեք միայն էլեկտրական և հիբրիդային մեքենաների հետ. Ավանդական վերականգնողական համակարգերն անհամատեղելի են ոչ էլեկտրական, ոչ հիբրիդային մեքենաների հետ: Քանի որ այս մեքենաները չունեն էլեկտրական շարժիչներ, վերականգնողական արգելակման իրականացումը ծախսատար և բարդ է:
- Դինամիկ արգելակման սահմանափակումներ. Որոշ վերականգնողական համակարգեր ստիպված են օգտագործել լրացուցիչ «դինամիկ արգելակում», որը չի պահպանում վերականգնված կինետիկ էներգիան:
Capacitive արգելակներ և ավանդական այրման շարժիչներ
Քանի որ վերականգնվող արգելակային համակարգերը սովորաբար հենվում են իրենց էլեկտրական շարժիչների վրա՝ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար, դրանք էապես անհամատեղելի են ներքին այրման շարժիչներ օգտագործող մեքենաների հետ: Այնուամենայնիվ, կան որոշ այլընտրանքային վերականգնողական տեխնոլոգիաներ, որոնք կարող են կիրառվել ավանդական ներքին այրման շարժիչների համար:
Նման համակարգն օգտագործում է մեծ կոնդենսատորներ՝ էլեկտրաէներգիան արագ պահելու և թողարկելու համար, որն այնուհետև անցնում է իջնող տրանսֆորմատորի միջով:Այնուհետև 12 վոլտ ելքը սնվում է մեքենայի էլեկտրական համակարգ, որը որոշակի բեռ է հանում շարժիչից: Այս տեխնոլոգիան ներկայումս ի վիճակի է բարձրացնել վառելիքի արդյունավետությունը մինչև 10 տոկոսով, թեև այն դեռ իր սկզբնական փուլում է:
Ո՞ր մեքենաներն են օգտագործում վերականգնող արգելակներ:
Հիբրիդային և էլեկտրական մեքենաների մեծ մասն օգտագործում է վերականգնվող արգելակման որոշ տեսակ: OEM-ները, ինչպիսիք են Chevrolet-ը, Honda-ն, Nissa-ն, Toyota-ն և Tesla-ն, բոլորն էլ վաղաժամ կիրառում էին իրենց հիբրիդային և էլեկտրական մեքենաների վերականգնողական արգելակման տեխնոլոգիան: Ոչ հիբրիդային մեքենաները, որոնք օգտագործում են վերականգնողական արգելակման որոշ տեսակներ, զգալիորեն ավելի քիչ տարածված են, սակայն BMW-ն և Mazda-ն երկուսն էլ տեխնոլոգիայի վաղ կիրառողներն էին որոշ մոդելներում:
