Comprendre la friction et le système de freinage régénératif

Classiquement, le frein de voiture est conçu pour servir un seul objectif, qui est d'arrêter les voitures. Il se compose de plusieurs parties, ce qui en fait un événement complexe, bien que l'actionnement se fasse simplement en appuyant sur une pédale. Le système détient un plus grand potentiel d'efficacité énergétique, ce qui a entraîné un freinage régénérant.

Bien que le terme ne soit pas une nouvelle invention, il est courant sur les voitures hybrides et électriques de contrôler et de récupérer l'énergie perdue. Le fonctionnement est assez simple, continuez à lire pour obtenir tous les détails.

Aujourd'hui, nous allons discuter des différents types de systèmes de freinage et du freinage régénératif. Nous examinerons également la différence entre le système de freinage conventionnel et le freinage régénératif.

Système de freinage conventionnel

Le système de freinage conventionnel est constitué de freins hydrauliques, pneumatiques et mécaniques, également appelés freins à friction. En effet, le frein est actionné par le frottement de deux surfaces. Le dispositif est conçu pour limiter le mouvement en absorbant l'énergie d'un système en mouvement, généralement au moyen d'un frottement. Dans la plupart des dispositifs automobiles, le ralentissement ou l'arrêt est réalisé par un fluide hydraulique. C'est saigner pour obtenir les meilleures performances de la rupture. Le freinage hydraulique a été largement expliqué dans un autre article.

Le circuit hydraulique de freinage contient un maître-cylindre rempli de fluide hydraulique. Ce maître-cylindre est relié à un cylindre esclave séparé. La pédale de frein est fixée au maître-cylindre, ce qui entraîne l'enfoncement du piston dans le maître-cylindre. Cela force le fluide à travers les tuyaux connectés pour atteindre les cylindres récepteurs à chaque roue, ce qui oblige à son tour le piston à actionner les freins.

Système de freinage régénératif

Le système de freinage régénératif est connu sous le nom de freinage électromagnétique utilisé sur les voitures hybrides et électriques. Tout comme mentionné précédemment, il récupère l'énergie perdue. Eh bien, le travail est assez simple et facile à comprendre. L'énergie perdue lors du freinage est récupérée et convertie en énergie électrique pour la grande batterie de grande capacité. La différence entre le freinage conventionnel et régénératif (électromagnétique) est la création d'énergie.

Dans notre article précédent, j'ai expliqué comment le système de freinage à disque et à tambour conventionnel ralentit et arrête les voitures par friction. Eh bien, l'offre supplémentaire de freins régénératifs incite les fabricants à les utiliser dans les véhicules hybrides et électriques. puisqu'il a ajouté l'avantage de recharger les batteries électriques.

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La conception des véhicules avec des freins régénératifs est actionnée en entraînant le moteur en marche arrière. Ceci est réalisé lorsque la pédale de frein est enfoncée, le moteur électrique du véhicule est automatiquement placé en mode marche arrière. Il fait reculer le véhicule. Avec ce principe, les roues de la voiture non seulement ralentissent la roue mais génèrent également de l'électricité pour la voiture. Ceci est causé par le mouvement inverse qui se produit lorsque le frein est enfoncé.

Les véhicules qui utilisent le freinage régénératif ont également des freins à friction pour soutenir le freinage régénératif lorsqu'il perd de la puissance ou ne fournit pas assez de puissance pour arrêter le véhicule. Les circuits électroniques et l'ordinateur de bord de la voiture déterminent quand le système de freinage à friction conventionnel sera utilisé. Le même temps est de gérer l'engagement de la marche arrière. Il y aura une légère réduction de l'élan de la voiture, qui est déterminé par la force exercée par le conducteur sur la pédale. Cela entraînera l'activation des freins régénératifs par l'électronique du véhicule et fera reculer le moteur.

Schéma du freinage régénératif :

Le système de freinage conventionnel entre en fonction lorsque le véhicule a besoin d'un arrêt rapide et pour éviter une collision. Le frein sera engagé. Le freinage régénératif est contrôlé par un contrôleur de frein, c'est un dispositif électronique qui détermine le début et la fin du freinage, à l'aide d'une télécommande. Il détermine également la vitesse d'application, similaire au contrôleur ABS qui surveille la vitesse de rotation des roues les unes par rapport aux autres. Ce système de contrôle des freins peut calculer le couple disponible pour générer de l'électricité et également surveiller la vitesse des roues.

Le contrôleur de frein envoie l'électricité obtenue au condensateur pendant le freinage, ce qui garantit que la quantité optimale d'électricité est délivrée. Cela évite également la surcharge des batteries ou des condensateurs. Enfin, le contrôleur de frein choisit le système de freinage à utiliser, soit le frein à friction classique qui sert de secours, soit le freinage récupératif. Si la force de freinage requise est trop élevée pour les freins régénératifs, le contrôleur de frein active le frein à friction pour obtenir un freinage rapide. Cela permet d'éviter d'éventuels accidents.

La différence entre le système de freinage à friction et à régénération réside dans leurs manières de freiner. Les freins régénératifs sont adaptés pour fonctionner à des vitesses spécifiques, principalement dans des situations d'arrêt et de démarrage. L'énergie perdue à cause de la chaleur par frottement est d'environ 80 %. Le système de freinage régénératif permet de récupérer la moitié de l'énergie perdue et de diminuer la consommation de carburant de 10 à 25 %.

Regardez la vidéo pour en savoir plus sur le fonctionnement du système de freinage régénératif :

En conclusion, la différence entre le freinage par friction conventionnel et le système de freinage régénératif est assez évidente. Le système de freinage générateur obtient de l'énergie supplémentaire pour alimenter la batterie du véhicule, mais il ralentit progressivement la voiture. Alors que le système de freinage à friction conventionnel utilise un fluide hydraulique ou un processus mécanique pour appliquer le frein. Un bon frein à friction s'enclenche dès que la pédale de commande est enfoncée.

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