Comprender la fricción y el sistema de frenado regenerativo

Convencionalmente, el freno de automóvil está diseñado para cumplir un propósito, que es detener los automóviles. Consta de múltiples partes que hacen que su funcionamiento sea un evento complejo, aunque la actuación se realiza simplemente presionando un pedal. El sistema tiene un mayor potencial en eficiencia energética, lo que ha permitido regenerar la frenada.

Aunque el término no es una invención nueva, ya que es común en los autos híbridos y eléctricos controlar y recuperar la energía perdida. El funcionamiento es bastante simple, continúe leyendo para obtener todos los detalles.

Hoy discutiremos los diversos tipos de sistemas de frenado y el frenado regenerativo. También veremos la diferencia entre el sistema de frenado convencional y el frenado regenerativo.

Sistema de frenado convencional

El sistema de frenado convencional son los frenos hidráulicos, neumáticos y mecánicos, que también se conocen como frenos de fricción. Esto se debe a que el freno se acciona mediante el roce de dos superficies. El dispositivo está diseñado para restringir el movimiento mediante la absorción de energía de un sistema en movimiento, generalmente por medio de la fricción. En la mayoría de los dispositivos automotrices, la desaceleración o la detención se logra mediante fluido hidráulico. Se sangra para obtener el mejor rendimiento de la rotura. El frenado hidráulico se ha explicado ampliamente en otro artículo.

El circuito de freno hidráulico contiene un cilindro maestro lleno de fluido hidráulico. Este cilindro maestro está conectado a un cilindro esclavo separado. El pedal del freno está unido al cilindro maestro, lo que hace que el pistón se presione en el cilindro maestro. Esto obliga al fluido a través de las tuberías conectadas a llegar a los cilindros esclavos en cada rueda, lo que a su vez obliga al pistón a accionar los frenos.

Sistema de frenado regenerativo

El sistema de frenado regenerativo se conoce como frenado electromagnético utilizado en automóviles híbridos y eléctricos. Tal como se mencionó anteriormente, recupera la energía perdida. Bueno, trabajar es bastante simple y fácil de entender. La energía perdida en el frenado se recupera y se convierte en energía eléctrica para la gran batería de alta capacidad. La diferencia entre el frenado convencional y regenerativo (electromagnético) es la creación de energía.

En nuestro artículo anterior, expliqué cómo el sistema convencional de frenos de disco y tambor ralentiza y detiene los automóviles mediante la fricción. Bueno, el beneficio adicional que ofrecen los frenos regenerativos hace que los fabricantes los empleen en vehículos híbridos y eléctricos. ya que agregó el beneficio de recargar baterías eléctricas.

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Los vehículos de diseño con frenos regenerativos se accionan accionando el motor en reversa. Esto se logra cuando se presiona el pedal del freno, el motor eléctrico del vehículo se coloca automáticamente en modo de marcha atrás. Hace que el vehículo corra hacia atrás. Con este principio, las ruedas del automóvil no solo reducen la velocidad de la rueda, sino que también generan electricidad para el automóvil. Esto es causado por el movimiento inverso que tiene lugar cuando se presiona el freno.

Los vehículos que utilizan el frenado regenerativo también tienen frenos de fricción para apoyar el frenado regenerativo cuando pierde potencia o no suministra suficiente potencia para detener el vehículo. El circuito electrónico y la computadora a bordo del automóvil determinan cuándo se utilizará el sistema de frenado por fricción convencional. El mismo tiempo es manejar el compromiso del movimiento inverso. Habrá una ligera reducción en el impulso del automóvil, que está determinada por la fuerza que el conductor ejerce sobre el pedal. Esto hará que la electrónica del vehículo active los frenos regenerativos y hará que el motor retroceda.

Esquema de frenada regenerativa:

El sistema de frenado convencional entra en funcionamiento cuando el vehículo necesita una parada rápida y para evitar una colisión. El freno se activará. El frenado regenerativo es controlado por un controlador de freno, es un dispositivo electrónico que determina cuándo comienza y termina el frenado, utilizando un control remoto. También determina la velocidad de aplicación, similar al controlador ABS que monitorea la velocidad de rotación de las ruedas entre sí. Este sistema de control de frenos puede calcular cuánto torque está disponible para generar electricidad y también monitorear la velocidad de la rueda.

El controlador de freno envía la electricidad obtenida al condensador durante el frenado, lo que garantiza que se entregue la cantidad óptima de electricidad. Esto también evita la sobrecarga en las baterías o condensadores. Finalmente, el controlador de freno elige el sistema de frenado a utilizar, ya sea el freno de fricción convencional que sirve como respaldo o el frenado regenerativo. Si la fuerza de frenado requerida es demasiado alta para los frenos regenerativos, el controlador de freno activa el freno de fricción para lograr un frenado rápido. Esto ayuda a evitar posibles accidentes.

La diferencia entre la fricción y el sistema de frenado regenerativo es su manera de frenar. Los frenos regenerativos son adecuados para trabajar a velocidades específicas, principalmente en situaciones de arranque y parada. La energía perdida por el calor a través de la fricción es de alrededor del 80%. El sistema de frenado regenerativo puede recuperar la mitad de la energía perdida y reducir el consumo de combustible entre un 10 y un 25 %.

Mira el video para obtener más información sobre cómo funciona el sistema de frenado regenerativo:

En conclusión, la diferencia entre el frenado por fricción convencional y el sistema de frenado regenerativo es bastante obvia. El sistema de frenado generativo obtiene energía extra para alimentar la batería del vehículo, pero lo frena gradualmente. Mientras que el sistema de frenado por fricción convencional utiliza un fluido hidráulico o un proceso mecánico para aplicar el freno. Un buen freno de fricción se engancha tan pronto como se presiona el pedal de control.

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