Mae'r prif atgyfnerthu brêc, a elwir hefyd yn servo brêc neu atgyfnerthu brêc pŵer, yn rhan hanfodol mewn systemau brecio cerbydau modern. Ei brif swyddogaeth yw chwyddo'r grym a roddir ar y pedal brêc gan y gyrrwr, gan ei gwneud hi'n haws atal y cerbyd a gwella effeithlonrwydd brecio. Mae gwahanol fathau o boosters yn bodoli, pob un yn trosoli ffynonellau pŵer amrywiol (ee gwactod, pwysau hydrolig, neu drydan) i sicrhau'r cymorth hwn. Isod mae esboniad manwl o sut mae'r mathau mwyaf cyffredin yn gweithio, ynghyd â'u mecanweithiau craidd a'u hegwyddorion gweithredol.
### 1. Hybu brêc gwactod: y dyluniad mwyaf cyffredin
Strwythur a chydrannau allweddol
Mae atgyfnerthu brêc gwactod fel arfer yn cynnwys:
Diaffram: Pilen hyblyg sy'n gwahanu'r atgyfnerthu yn ddwy siambr.
Siambr Gwactod: Wedi'i gysylltu â maniffold cymeriant yr injan (neu bwmp gwactod) i gynnal pwysau negyddol.
Siambr Atmosfferig: Wedi'i selio ond yn gallu cyfaddef aer pan fydd y pedal brêc yn cael ei wasgu.
Cynulliad Falf: Yn cynnwys falf gwactod a falf atmosfferig, wedi'i reoli gan fewnbwn y pedal brêc.
Phushrod: Yn trosglwyddo'r grym o'r diaffram i'r meistr silindr brêc.
Egwyddor Weithio
Gorffwys y wladwriaeth (pedal heb ei wasgu):
Mae'r falf gwactod ar agor, gan ganiatáu i'r ddwy siambr gynnal pwysau gwactod cyfartal (oddeutu . -20 inHg) o'r injan.
Mae'r diaffram yn parhau i fod yn gytbwys, heb unrhyw rym ychwanegol ar y prif silindr.
Pan fydd y pedal brêc yn cael ei wasgu:
Cam 1: Actifadu Falf: Mae'r symudiad pedal yn sbarduno cysylltiad mecanyddol sy'n cau'r falf gwactod ac yn agor y falf atmosfferig.
Cam 2: Gwahaniaethu pwysau: Mae'r siambr atmosfferig bellach yn cyfaddef aer (ar bwysau amgylchynol), tra bod y siambr wactod yn cadw ei phwysau negyddol. Mae hyn yn creu gwahaniaeth pwysau ar draws y diaffram.
Cam 3: Symudiad Diaffram: Mae'r gwahaniaeth pwysau (pwysau atmosfferig sy'n gwthio ar un ochr i'r diaffram) yn cynhyrchu grym sy'n gwthio'r diaffram tuag at y siambr wactod.
Cam 4: Ymhelaethiad Llu: Mae symudiad y diaffram yn cael ei drosglwyddo trwy'r gwthio i'r prif silindr, gan luosi grym troed y gyrrwr â 5-10 gwaith. Er enghraifft, gallai grym troedfedd 50 pwys ddod yn 250-500 pwys o rym ar y prif silindr.
Pan fydd y pedal brêc yn cael ei ryddhau:
Mae'r falf gwactod yn ailagor, gan gydraddoli pwysau yn y ddwy siambr. Mae'r diaffram yn dychwelyd i'w safle gorffwys, ac mae'r atgyfnerthu yn stopio cynorthwyo.
Amrywiadau ffynhonnell gwactod
Peiriannau gasoline: Dibynnu ar wactod manwldeb cymeriant, sy'n doreithiog yn ystod gweithrediad arferol.
Peiriannau disel/rhai hybrid: Gall ddefnyddio pwmp gwactod trydan (ee, pwmp diaffram) i gynhyrchu gwactod, gan fod peiriannau disel yn cynhyrchu ychydig o wactod cymeriant.
### 2. BOOSTER BRAKE HYDRO-HOOST: Cymorth hydrolig ar gyfer systemau pwysedd uchel
Strwythur a chydrannau allweddol
Siambr hydrolig: Wedi'i bweru gan bwmp llywio pŵer y cerbyd (neu bwmp hydrolig pwrpasol).
Cynulliad Piston a Falf: Wedi'i reoli gan y pedal brêc i gyfeirio pwysau hydrolig.
Phushrod: Yn trosglwyddo grym hydrolig i'r prif silindr.
Egwyddor Weithio
Ffynhonnell Pwer: Mae'r pwmp llywio pŵer yn creu hylif hydrolig pwysedd uchel (1,000-1,500 psi yn nodweddiadol).
Cais Pedal: Mae pwyso'r pedal brêc yn actifadu falf sy'n cyfeirio hylif hydrolig i piston yr atgyfnerthu.
Ymhelaethiad Llu: Mae'r gwasgedd hydrolig yn gwthio'r piston, sydd yn ei dro yn gwthio'r prif silindr â grym sylweddol (ee, 10-20 gwaith pwysau troed y gyrrwr).
Manteision: Yn ddelfrydol ar gyfer cerbydau â gwactod cyfyngedig (ee, tryciau disel, cerbydau dyletswydd trwm) neu'r rhai sydd angen grym brecio uchel, gan fod pwysau hydrolig yn fwy cyson na gwactod injan.
### 3. Hybu brêc electronig (e-hwb): cymorth trydan modern
Strwythur a chydrannau allweddol
Modur trydan: Wedi'i yrru gan system drydanol y cerbyd.
Trosglwyddiad Mecanyddol: Megis trên gêr neu fecanwaith sgriw i drosi cylchdro modur yn rym llinol.
Modiwl Rheoli: Prosesau mewnbwn pedal brêc ac yn actifadu'r modur ar sail amodau gyrru.
Egwyddor Weithio
Synhwyro mewnbwn pedal: Mae synwyryddion yn mesur grym a theithio'r pedal brêc.
Prosesu electronig: Mae'r modiwl rheoli yn cyfrifo'r cymorth gofynnol yn seiliedig ar ffactorau fel cyflymder cerbydau, llwyth ac actifadu ABS.
Actifadu moduron: Mae'r modur trydan yn gyrru system fecanyddol (ee, jac sgriw) i wthio'r prif silindr, gan ddarparu cymorth manwl gywir ac addasadwy.
Manteision:
Yn ddelfrydol ar gyfer cerbydau trydan (EVs) sydd heb injan ar gyfer gwactod neu bŵer hydrolig.
Yn galluogi integreiddio brecio adfywiol, oherwydd gall y system gydlynu rhwng breciau ffrithiant a brecio adfywiol i wneud y mwyaf o adferiad ynni.
Yn cynnig amseroedd ymateb cyflymach a pherfformiad mwy cyson o gymharu â hwb traddodiadol.
### 4. Sut mae boosters yn gwella effeithlonrwydd brecio: y ffiseg y tu ôl i'r mecanwaith
Lluosi grym: Pwrpas craidd unrhyw atgyfnerthu yw lleihau ymdrech gyrwyr. Heb atgyfnerthu, byddai angen pwysau troed uchel iawn ar gyfer cerbyd (ee, 200+ pwys), sy'n anymarferol ac yn anniogel.
Enghraifft gyda hwb gwactod:
Efallai y bydd yr ardal diaffram mewn atgyfnerthu nodweddiadol yn 10 modfedd sgwâr.
Ar wactod safonol (-20 INHg), y gwahaniaeth pwysau yw ~ 10 psi (pwysau atmosfferig yw ~ 14.7 psi ar lefel y môr, felly gwactod o -20 inhg ≈ 5 psi absoliwt, gan arwain at wahaniaeth 9.7 psi).
Grym o wahaniaeth pwysau: 10 metr sgwâr i mewn. × 9.7 psi=~ 97 pwys o rym cynorthwyo, wedi'i ychwanegu at bwysau troed y gyrrwr.
Beirniadaeth Diogelwch: Mae boosters yn sicrhau y gall hyd yn oed gyrwyr â chryfder cyfyngedig gymhwyso digon o rym brecio, yn enwedig mewn arosfannau brys.
### 5. Gwahaniaethau allweddol rhwng mathau atgyfnerthu
| Theipia ’ | Ffynhonnell Pwer | Ceisiadau cyffredin | Manteision |
|---|---|---|---|
| Hybu gwactod | Gwactod injan neu bwmp trydan | Y mwyafrif o geir teithwyr, peiriannau gasoline | Dyluniad syml, gwaith cynnal a chadw dibynadwy, isel |
| Hydro-hwb | Hylif hydrolig llywio pŵer | Tryciau disel, cerbydau trwm, rhai cerbydau masnachol | Pŵer cyson waeth beth yw llwyth yr injan, allbwn grym uchel |
| Atgyfnerthu electronig | Modur trydan | EVs, hybrid modern, ceir teithwyr datblygedig | Compact, yn integreiddio â systemau diogelwch electronig (ABS, ESC), cydnawsedd brecio adfywiol |
### 6. Gweithrediad y byd go iawn: O bedal i stopio
Mae gyrrwr yn pwyso pedal: Mae grym mecanyddol yn cael ei gymhwyso i wialen fewnbwn y atgyfnerthu.
Mae atgyfnerthu yn actifadu: Yn dibynnu ar y math, pwysau gwactod, hylif hydrolig, neu fodur trydan yn cynhyrchu grym cynorthwyo.
Gwthiodd y prif silindr: Mae'r gyrrwr cyfun a'r grym atgyfnerthu yn gwthio'r piston meistr silindr, gan greu pwysau hydrolig.
Pwysedd hydrolig a drosglwyddir: Mae hylif yn teithio i galipers brêc/drymiau, gan actifadu'r cydrannau ffrithiant i atal y cerbyd.
