مروری بر عملکرد ترمزهای سیمی

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مهندسی خودرو

2 استادیار، آزمایشگاه تحقیقاتی سیستم‌های دینامیکی خودرو، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

چکیده

یکی از جدیدترین سیستم‌ های ترمز حال حاضر جهان، سیستم ترمز سیمی است. این نوع ترمز که کنترل آن توسط دستگاه ‌های الکترونیکی انجام می ­شود، فناوری در حال توسعه است و رانندگان را قادر می ­سازد تا عملکرد بالاتری در هنگام رانندگی در مقایسه با ترمزهای هیدرولیکی داشته باشند. در این نوع ترمز، مدارها و تجهیزات الکترونیکی جایگزین تجهیزات هیدرولیکی و مکانیکی مانند پمپ، تسمه، لوله و سیلندر ترمز می ­شود. استفاده از این فناوری علاوه بر کاهش وزن خودرو، سبب کاهش سروصدا و لرزش آن شده و زمان واکنش ترمز را کاهش می­ دهد. همچنین عیب یابی ترمز را نیز آسان می کند و گام مهمی در راستای کنترل ­پذیری هر چه بیشتر و الکترونیکی و خودران شدن خودروها خواهد بود. در این مقاله ضمن معرفی مفاهیم اولیه ترمز سیمی و شیوه کارکرد آن، به مسیر توسعه و بهینه ‌سازی ترمز سیمی اشاره شده و حوزه ‌های تحقیقاتی موجود در این زمینه شناسایی شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]   Brake by Wire history, https://www.brakebywire.com/brake-by-wire-history.html, Accessed on 20 July, (2021).
[2]   Yu, Z., Review on Hydraulic pressure control of electro-hydraulic brake system, Journal of Mechanical Engineering, Vol. 53, No. 14, pp. 1, doi: 10.3901/JME.2017.14.001, (2017).
[3]   Gong, X., Ge, W., Yan, J., Zhang, Y., and Gongye, X., Review on the development, control method and application prospect of brake-by-wire actuator, Actuators, Actuators, Vol. 9, No. 1, pp. 15, doi: 10.3390/act9010015, (2020).
[4]   Brake by Wire System, https://www.brembo.com/en/, Accessed on 11 March, (2022).
[5]   Bayer, B., Büse, A., Linhoff, P., Piller, B., Rieth, P.E., Schmitt, S., Schmittner, B., Völkel, J. and Zhang, C., Electro-mechanical brake systems, In Handbook of Driver Assistance Systems (pp. 731-744), Springer, Cham, doi: 10.1007/978-3-319-09840-1_31-1, (2016).
[6]  Limpert, R., Brake design and safety, SAE international, 2nd ed., Society of Automotive Engineers, Warrendale, PA, USA, (2011).
[7]   Cheon, J.S., Brake by wire system configuration and functions using front EWB (Electric Wedge Brake) and Rear EMB (Electro-Mechanical Brake) Actuators, SAE Technical Paper, doi: 10.4271/2010-01-1708, (2010).
[8]   Wang X, Wu X, Cheng S, Shi J, Ping X, Yue W., Design and experiment of control architecture and adaptive dual-loop controller for brake-by-wire system with an electric booster, IEEE Transactions on Transportation Electrification, Vol. 6, No. 3, pp. 1236–1252, doi: 10.1109/TTE.2020.3010279, (2020).
[9]   Audi, https://www.audiusa.com/us/web/en.html,  Accessed on 11 March, (2020).
[10] Cheon, J.S., Kim, J. and Jeon, J., New brake by wire concept with mechanical backup, SAE International Journal of Passenger Cars - Mechanical Systems, Vol. 5, No. 4, pp. 2012-01–1800, doi: 10.4271/2012-01-1800, (2012).
[11] Liu, W., Chen, G., Zong, C., and Li, C., Research on electric vehicle braking force distribution for maximizing energy regeneration, SAE Technical Paper, doi: 10.4271/2016-01-1676, (2016).
[12] Meng, B., Yang, F., Liu, J. and Wang, Y., A survey of brake-by-wire system for intelligent connected electric vehicles, IEEE Access, Vol. 8. pp. 225424–225436, doi: 10.1109/ACCESS.2020.3040184, (2020).
 [13] Montani, M., Capitani, R. and Annicchiarico, C., Development of a brake by wire system design for car stability controls, Procedia Structural Integrity, Vol. 24, pp. 137–154, doi: 10.1016/j.prostr.2020.02.013, (2019).
[14] Yin, Q., Jiang, J.Z., Neild, S.A. and Nie, H., Investigation of gear walk suppression while maintaining braking performance in a main landing gear, Aerospace Science and Technology, Vol. 91, pp. 122–135, doi: 10.1016/j.ast.2019.05.026, (2019).
[15] Deng, J., Hu, K., Lu, B., Zheng, B., Fan, S., Zhang, L. and Cheng, L., Influence of B4C on oxidation resistance of PSN/borosilicate glass-B4C field-based repair coating of C/C aircraft brake materials at 700–900 °C, Ceramics International, Vol. 45, No. 16, pp. 20860–20872, doi: 10.1016/j.ceramint.2019.07.075, (2019).
[16] Yao, J.F., Chen, C. and Chen, H.P., Experimental study on friction braking deceleration system based on micro displacement mechanism, in Proceedings of the 2017 Symposium on Piezoelectricity, Acoustic Waves, and Device Applications (SPAWDA), Chengdu, China, October, pp. 260–264, doi: 10.1109/SPAWDA.2017.8340335, (2017).
[17] Jiao, Z., Zhang, H., Shang, Y., Liu, X.. and Wu, S., A power-by-wire aircraft brake system based on high-speed on-off valves, Aerospace Science and Technology, Vol. 106, doi: 10.1016/j.ast.2020.106177, (2020).
[18] Mi, J., Wang, T., and Lian, X., A system-level dual-redundancy steer-by-wire system, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 235(12), 3002-3025, (2021).
[19] Mortazavizadeh, S.A., Ghaderi, A., Hajian, M., and Ebrahimi, M., A fault-tolerant steer-by-wire system based on angular position estimation, Electrical Engineering, 103(5), 2403-2414, (2021).