האם בלימה רגנרטיבית משפרת את ביצועי הבלמים?

[סולי]

נטו מסקרנות,
איך זה עובד ? והאם (מעבר ליעילות האנרגטית) יש שיפור בביצועי הבלימה?

Sent from my SM-G781B using Tapatalk

[רני דקל]

זו שאלה מצויינת ויש לה כמה תשובות. אתחיל מהסוף - ברמת היומיום שלנו על תנאי יום יום אמיתיים לא אמור (דגש על המילה אמור) להיות הבדל משמעותי ברמה העקרונית, כי כל המערכות מאפשרות לך להגיע לסף נעילה קרוב לאופטימלי או להפעיל ABS. עכשיו לחפירה - ברמה התאורטית המופשטת, ברגע שהבלמים שלך מסוגלים להגיע למומנט שיביא אותך לנעילה יש לך די והותר כח בלימה כדי לבלום בצורה אופטימלית, שגם היא מאד תלויה בחיכוך של הצמיג עם הקרקע, הבעיה שגם זו כל הזמן משתנה. לצורך העניין וברמת העיקרון צמיג איכותי על אספלט איכותי יבלום הכי טוב במצב של יחס החלקה 0.1 סדר גודל, כלומר נניח הקרקע זזה ב100 קמ"ש, הצמיג מתגלגל ומחליק במהירות של 90 קמ"ש (אם אני לא מובן אפשר להתעמק במושג slip ratio ברשת, יש גם גרפים ואפילו טיפה נוסחאות לאלה שכיף איתם במסיבות).
מן הסתם על קרקע מסוג אחר תרצה הפרש מהירויות גדול יותר, בחול כדי לבלום הכי חזק כנראה תרצה לנעול גלגלים או קרוב לכך. אז אם הבנו שכל מערכת בלמים נורמלית על רכב נורמלי יכולה להביא אותנו לשם זו כבר נהיית בעיה של כל מקרה לגופו. על פניו לבלימה רגנרטיבית יש יתרון גדול בכך שזמני התגובה של מנועים חשמליים יותר טובים מאלה של מערכת הידראולית עם ABS וכו. מצד שני, הרגנרציה מחייבת מהירות על מנת לאפשר מומנט הפוך כך שנעילה מוחלטת היא בעייתית ברוב המצבים. כמובן שבמצב שהמערכת רוויית אנרגיה המערכת מוגבלת פשוט כי אין לאן לשלוח את האנרגיה - הסוללה מלאה אז רגנרציה פשוט לא אפשרית במצב כזה (ברכבות להבנתי למשל יש נגדי עומס שכל תפקידם לפרוק את האנרגיה החשמלית שמגיעה מהבלימה, במכוניות אין). למכוניות פורמולה 1 (אבל גם למכוניות חשמליות מסויימות למשל יש מערכת רגנרציה והידראולית מקבילה, ותחשוב שבקר חייב לשלוט ולשנות את תמהיל הבלימה שהמערכת מייצרת כל הזמן, ובמקביל לתת לנהג פידבק אחיד בדוושה כדי לתת ביצועים אחידים. עוד חסרון של מערכת חשמלית כזו היא שאין פידבק אמיתי והתנגדות בדוושה, הכל חייב להיות מיוצר באופן סינטטי כמו הגה רועד בפלייסטיישן שמנסה לשדר לך מצבים מסויימים של איבוד אחיזה. המסר העיקרי מכל זה הוא שזה ממש תלוי באיכות העבודה של המוצר הספציפי עליו מדברים. בדומה למערכות TC למינהן, יש כאלה שעובדות ממש יפה ודורשות נעילה מכאנית רק במצבים די רציניים (רוביקון וברונקו למשל) ומצד שני יש מערכות חסרות תקווה ורצון שנותנות לך לפרפר להנאתך מבלי להתקדם, נתקלתי בהן בעיקר בג'יפונים יפנים.
אגב, אין אחידות בנושא הזה בין יצרנים שונים. יש כאלה שנותנים לך בחירה של בלימה רגנרטיבית ברגע שאתה עוזב את הדוושה הימנית - טסלה למשל. מצד שני פורשה למשל לא מוכנים לשמוע ובולמים רגנרטיבית רק בלחיצה על הבלם.


מקווה שמובן, אפשר לקדוח עוד לפי דרישה

[asafk]

נתחיל בהגדרה של ביצועים.
הביצועים של מערכת בלימה הם בעצם רק נתון אחד - תאוטה.
ההסבר של רני מפורט ומקיף אבל אני מסתכל על זה רגע 'ממעוף הציפור'. צריך לייצר הספק בלימה כדי לייצר תאוטה. יש כוח בלימה שמתורגם למומנט ויש מהירות של הגלגל. מכאן הספק.
המנוע החשמלי יודע לייצר הספק בלימה מסויים ואתה שואל אם בזכותו התאוטה - שזה הנתון היחיד החשוב באמת בביצועי בלימה כמו שהצהרתי קודם - אם בזכותו התאוטה משתפרת.
ובכן אני חושב שברור שאם יש כוח של הבלמים פלוס כוח של בלימה רגנרטיבית יש יותר כוח סה״כ ויותר תאוטה.... ומכונית חשמלית היא גדולה ועם גלגלים בקוטר גדול. אז הבלמים עובדים קשה. הם צריכים את העזרה של הבלימה החשמלית.

מספרים - במכוניות החשמליות שבהן בדקתי את הנתון - עד תאוטה של כ 3 מטר לשניה בריבוע הבלימה היא רק חשמלית. כשנדרשת תאוטה חריפה יותר - אז המכונית משלבת גם את הבלמים. כדי שנקבל מושג לגבי המספרים אז אנחנו מעל ל3.5 מטר לשניה בריבוע כבר עמוק בתחום של בלימת חירום.
כלומר הבלמים הרגילים בכלל לא משתתפים בבלימה כל עוד זה לא ממש בלימת חירום. אני כמובן מדבר על בלימה - שהנהג לוחץ על הדוושה - ולא על האטה - שהרכב כן או לא מאט בעזיבה של דוושת ההאצה.

אז שורה תחתונה כן. החשמל עוזר מאוד לביצועים, אפילו בחלק מהחשמליות בכלל מאפשר למכונית לעמוד בביצועים הנדרשים, ועל הדרך גם טוען את הבטריה.

אסף.

[סולי]

תודה לכם על התשובות המפורטות!

Sent from my SM-G781B using Tapatalk

[רני דקל]

נתחיל בהגדרה של ביצועים.
הביצועים של מערכת בלימה הם בעצם רק נתון אחד - תאוטה.
ההסבר של רני מפורט ומקיף אבל אני מסתכל על זה רגע 'ממעוף הציפור'. צריך לייצר הספק בלימה כדי לייצר תאוטה. יש כוח בלימה שמתורגם למומנט ויש מהירות של הגלגל. מכאן הספק.
המנוע החשמלי יודע לייצר הספק בלימה מסויים ואתה שואל אם בזכותו התאוטה - שזה הנתון היחיד החשוב באמת בביצועי בלימה כמו שהצהרתי קודם - אם בזכותו התאוטה משתפרת.
ובכן אני חושב שברור שאם יש כוח של הבלמים פלוס כוח של בלימה רגנרטיבית יש יותר כוח סה״כ ויותר תאוטה.... ומכונית חשמלית היא גדולה ועם גלגלים בקוטר גדול. אז הבלמים עובדים קשה. הם צריכים את העזרה של הבלימה החשמלית.

מספרים - במכוניות החשמליות שבהן בדקתי את הנתון - עד תאוטה של כ 3 מטר לשניה בריבוע הבלימה היא רק חשמלית. כשנדרשת תאוטה חריפה יותר - אז המכונית משלבת גם את הבלמים. כדי שנקבל מושג לגבי המספרים אז אנחנו מעל ל3.5 מטר לשניה בריבוע כבר עמוק בתחום של בלימת חירום.
כלומר הבלמים הרגילים בכלל לא משתתפים בבלימה כל עוד זה לא ממש בלימת חירום. אני כמובן מדבר על בלימה - שהנהג לוחץ על הדוושה - ולא על האטה - שהרכב כן או לא מאט בעזיבה של דוושת ההאצה.

אז שורה תחתונה כן. החשמל עוזר מאוד לביצועים, אפילו בחלק מהחשמליות בכלל מאפשר למכונית לעמוד בביצועים הנדרשים, ועל הדרך גם טוען את הבטריה.

אסף.

כמה הערות ברשותך אסף:
-בטסלה למשל להבנתי הדוושה מפעילה רק בלם חיכוך ללא רגנרציה, והרגנרציה עובדת כשעוזבים את דוושת התאוצה. בפורשה זה הפוך, אין רגנרציה בשיוט ללא תאוצה אבל מצד שני הבלימה משולבת. הנדסית אני חושב שהשיטה של טסלה עדיפה אבל כנהג חייב לומר שמעדיף את של פורשה. ביונדאי ובעוד כמה בכלל אפשר לשלוט על זה בפדאלים מאחורי ההגה ואז אפשר להנות משני העולמות לפי בחירת הנהג וזה אולי הכי טוב לפחות ברמה הקונספטואלית.

-יצרני המכוניות לא בונים על בלימה רגנרטיבית בחישוב הבלמים - הם כולם מניחים תסריט (הגיוני יש לציין) שבו אתה מתחיל נסיעה עמוס עם סוללה מלאה - לצורך העניין מייצג מאד לקוחות הגרים קרוב לפסגות של הרים ומתחילים נסיעה עם סוללה שנטענה כל הלילה. במצב כזה אתה יורד מדרון שלם ללא רגנרציה. ברור שבפועל הרגנרציה משמעותית ביותר לשימוש הפרקטי היומיומי של הרכב, במיוחד בכל הנוגע לשחיקת בלמים והארכת הטווח הנלווית מטעינת הרכב.

-יש משמעות גדולה להנעת הרכב בהפעלת הרגנרציה. רכב 4 על 4 מאפשר רגנרציה מכל הגלגלים בניגוד לשניים. רכב הנעה קדמית יאפשר קצירת אנרגיה (=רגנרציה) גדולה יותר עקב העומס המוגבר על הקדמיים כתוצאה מהעברת המשקל ומהארכיטקטורה האופיינית לרוב המכוניות (ברכב עם חלוקה אחורית מובהקת יכול להיות שבכל מקרה עדיף הנעה אחורית בהיבט הזה, בגלל זה אני מסייג). זה רלוונטי במיוחד למה שאמרת לגבי תאוטה נתונה. במצבים מסויימים לא תצליח להאט את הרכב ב0.3 ג'י רק מהגלגלים האחוריים בלי לסכן אובדן אחיזה ויציבות כיוונית.

[אומי5]

אני רק אומר שהדיון הזה מעניין, אשמח שתמשיכו ללא חיסכון במילים.

[ehudzeelim]

איך זה באמת עובד ברכב 4×2? מבחינה דינמית כדי לקבל בלימה נכונה (נניח החל מעוצמת בלימה מסויימת, מעבר להאטה קלילה) צריך חלוקת בלימה מסויימת בין כל 4 הגלגלים? אז יש רגנרציה בשניים, והשניים האחרים לא משתתפים? או שבגלגלים שלא מחוברים למנוע יש פיצוי של הבלמים הרגילים בהתאם לרגנרציה הקיימת בזוג המניע?


Sent from my SM-J710F using Tapatalk

[רני דקל]

להבנתי (שוב אני מסתייג כי כמו שניתן להבין באמת כל יצרן עושה פה משהו אחר אז לא רוצה להתחייב) לרוב כשרק הרגנרציה בפעולה אז נבלמים רק הגלגלים הרלוונטיים - עבור טסלה 3 הנעה אחורית זה עובד כך. בפורשה טאיקאן הנעה אחורית למשל אני מאמין שיש שינוי מתמיד בין הלחץ בקווים לגלגלים האחוריים ופיצוי משתנה בהתאם לתנאים שונים - אבל גם שם עבור עומסי בלימה נמוכים רק האחוריים יבלמו. זו הנחה חצי מלומדת והסקה שלי, לא מידיעה.

[מיכה100]

באיוניק עם הנעה אחורית הבלימה הרגנרטיבית נעשית רק עם הגלגלים האחוריים.
כאופנוען זה די החריד אותי אבל האמת שכל עוד האחיזה טובה אין עם זה שום בעיה.
במצבי אחיזה בעייתיים האוטו יאבד אחיזה מאחורה (קרה לי באיזו ירידה תלולה בשטח. לא משנה.).
עקרונית הייתי ממליץ בתנאי גשם ונהיגה דינמית מחוץ לעיר להוריד את עוצמת הרגנרציה.
מוד שלג של האוטו מאלץ את הרגנרציה לרמה הנמוכה (1) בדיוק מהסיבה הזו.

[נמרוד]

רגנרציה לא יכולה לגרום לנעילת גלגלים בכל מקרה, נכון?

[רני דקל]

רגנרציה לא יכולה לגרום לנעילת גלגלים בכל מקרה, נכון?

זה כבר לא רגנרציה בשלב הזה כי אם אין תנועה אין ייצור אנרגיה. רק להבהרה אנחנו גם מבינים שלא חייבים לנעול גלגלים כדי לאבד אחיזה, בתנאים מסויימים מספיק מומנט בלימה קטן מאד על הגלגלים האחוריים כדי להוציא את האוטו מאיזון.

[אומי5]

יש בלימה חשמלית ללא רגנרציה? איך זה עובד? לאן הולכת האנרגיה?

[מיכה100]

לא לא. נהיה סלט.
רגנרציה לא נועלת את הגלגלים ואין דבר כזה (במכוניות שלנו) בלימה חשמלית ללא רגנרציה.
איבוד האחיזה שתיארתי קורה, כמו שרני כתב בסוף דבריו, בבלימה רגנרטיבית ללא נעילה.
כל מה שהוא אמר זה שפיסיקלית אין רגנרציה בלי תנועה של הגלגלים. זה נכון אבל לא קשור לעניננו.

[רני דקל]

יש בלימה חשמלית ללא רגנרציה? איך זה עובד? לאן הולכת האנרגיה?

לצורך העניין בכלי רכב כפי שאנחנו מדברים עליהם פה זה לא באמת קיים.
ברכבות לעומת זאת כמו שכתבתי אתמול יש אפשרות לבלום ופשוט לזרוק את כל ההספק לחום בנגדי עומס ענקיים. במכוניות פשוטות על שלט בולמים חשמלית על ידי הפעלת מומנט נגדי במנוע שזה בדיוק בלימה חשמלית ללא רגנרציה. אם אני זוכר נכון גם בעולמות העיבוד השבבי יש כל מיני מעצורים חשמליים אימתניים.

[sportage]

ברשותכם, אסביר בפשטות יתר שגם אני אבין...

בלימה רגנרטיבית דומה לבלימה על ידי המנוע, הורדת הלוך או בלם אגזוז במשאיות דיזל.

ההבדל הוא שאנרגיית הבלימה במקום להפוך לחום, משמשת לטעינת הסוללה. בנוסף בזכות מערכת בקרת האנרגיה ניתן לשלוט על עוצמת הבלימה.

בדומה לבלימה על ידי מנוע, אכן רק הגלגלים המונעים משתתפים בבלימה על כל המשתמע.

כפי שצויין לעיל הבלימה הרגנרטיבית פועלת עד תאוטות מסויימות ומתחת למהירות באזור הקמ"שים הנמוכים נכנסים לפעולה הרפידות, רק זה קורה במהירות נמוכה בהרבה מרכב רגיל עם בלימת מנוע. זה מסביר למה ברכב חשמלי שעשה מעל 100,000 ק"מ הרפידות והצלחות נראות חדשות ואפילו חלודות..

בחלק מהרכבים החשמליים הנורמליים, ג'ילי למשל, גם לחיצה על דוושת הבלם, מפעילה בתחילת הדרך איחזור אנרגיה, בדומה להורדת הרגל מדוושת הבלם, כך שכל הנושא של נהיגה עם דוושה אחת הוא בעיקר הרגל נהיגה וכמעט לא משפיע על צריכת אנרגיה או שחיקת הבלמים.