Regenerativno zaviranje - trije pristopi

26.12.2021

Hibridni in električni pogoni so v avtomobilizem prinesli pomembno funkcijo, katere naloga je zajemanje energije, ki bi šla sicer v nič. Tega so se lotili na različne načine.

Regeneracija energije, ki se sprošča med zaviranjem vozila in je šla doslej pri večini avtomobilov preprosto v nič, je preveč dragocena, da je ne bi poskušali dobiti nazaj. Tovrstni sistemi zaviranja morda na prvi pogled delujejo preprosto, a prinašajo mnoge izzive, ki jih proizvajalci rešujejo na več različnih načinov. Delovati morajo namreč v kombinaciji s klasičnimi zavorami, saj regenerativno ni vedno na voljo ali pa preprosto ni dovolj. Povezano je namreč s stanjem baterije, ta je lahko preveč ogreta, prehladna ali je polna in ne more več sprejemati energije. Prav tako tovrstno zaviranje nima pravega učinka pri zelo majhnih hitrostih in ne ustvari dovolj pojemka, če je treba zelo na hitro zavreti. Za povrh funkcije kot sta ABS in ESP ne delujejo kot pri običajnem zaviranju. Kljub temu je regenerativno zaviranje pomemben delček mozaika pri zagotavljanju boljše energetske učinkovitosti sodobnih pogonskih sklopov.

Električna vakuumska črpalka

Tovrsten pristop uporabljajo mnogi električni avtomobili, tako cenejši kot prestižni modeli. Gre za razmeroma preprost in cenovno ugoden pristop, ki ponuja dober-konstanten občutek na stopalki zavore. Deluje tako, da tipalo v sistemu zaznava raven podtlaka in po potrebi sproži črpalko, ki podtlak prilagodi. Glavna slabost takšnega sistema je, da ob zaviranju s stopalko ne omogoča regeneracije zavorne energije. Zato sistem proizvajalci nastavijo na zelo močno zaviranje z regeneracijo, voznik pa stopalko uporabi le ob potrebi po odločnejšem zaviranju. Z vidika servisiranja so ti sistemi razmeroma preprosti in podobni tistim v ostalih tipih vozil. Ob menjavi vakuumske črpalke je treba običajno paziti na odtočno cev, ki mora biti na najnižji točki, da se tekočina lahko odvaja. Pri nekaterih je potrebno sistem resetirati, saj črpalko nadzira elektronika.

Električni servo

Podobno kot pri električnih servo volanskih mehanizmih, za zavorno moč poskrbi električni motor. Pri nekaterih deluje popolnoma mehansko, drugi pa z elektromotorjem upravljajo hidravliko. Ob pritisku na zavorno stopalko tekočina potuje iz glavnega rezervoarja, a ne gre h kolesom, pač pa v akumulacijsko posodo. S tem se sistemu pošlje sporočilo po regenerativnem zaviranju in šele, ko to ne zadošča, se tekočina začne vračati skozi sistem, a ne more več nazaj v glavni rezervoar, saj je stopalka še vedno stisnjena. S tem se sprožijo klasične zavore.

Razmerje določa elektronika

Tretji sistem, ki je trenutno v uporabi tako pri električnih kot pri hibridnih vozilih je v smislu vozne dinamike in vozniške izkušnje najmanj pristen, saj je v celoti posreden. Zavorna tekočina je pod konstantnim podtlakom, kar zagotavljata črpalka in tipalo. S pritiskom na stopalko zavore voznik sistemu le sporoči željeno količino zaviranja (podobno kot pri stopalki za plin), sistem pa nato samodejno odloči kolikšen del bremena bo prevzela regeneracija in koliko bodo morali prispevati klasične zavore. Slednje se aktivirajo prek posebnega ventila, ki zavorno tekočino pošlje v klasični hidravlični sistem. Ta sistem je znan po tem, da ne daje pravega občutka na stopalki, kar proizvajalci poskušajo omiliti s hidravličnim simuliranjem upora. V primeru odpovedi sistema se stopalka in zavore prek hidravlike »direktno »povežejo« in omogočijo klasično zaviranje, a brez servo pomoči, pri nekaterih le na sprednji kolesi.