การแนะนำ
นับตั้งแต่คาร์ล เบนซ์สร้างรถยนต์-รถยนต์สามล้อสูบเดียว-คันแรกในปี 1885 ยานพาหนะได้ควบคู่ไปกับการพัฒนาสังคมของมนุษย์มานานกว่าศตวรรษ ระบบเบรกซึ่งเป็นระบบความปลอดภัยที่สำคัญของยานพาหนะมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องควบคู่ไปกับความก้าวหน้าของยานยนต์ เนื่องจากหัวใจสำคัญของการส่งพลังงานให้กับระบบเบรกไฮดรอลิก แม่ปั๊มเบรกไฮดรอลิกจึงได้รับการออกแบบและปรับปรุงใหม่หลายครั้ง

วิถีการพัฒนาของแม่ปั๊มเบรกสามารถตรวจสอบได้ผ่านขั้นตอนหลักๆ หลายขั้นตอน: แม่ปั๊มเบรกวงจรเดียว- ประเภทวาล์ว-แรงดันตกค้าง- แม่ปั๊มเบรกคู่-วงจร (ตีคู่) และการกำหนดค่าที่ออกแบบมาเพื่อรองรับข้อกำหนดของระบบเบรกป้องกันล้อล็อก (ABS) (ABS) และโปรแกรมเสถียรภาพทางอิเล็กทรอนิกส์ (ESP) ในแต่ละขั้นตอน มีการเปลี่ยนแปลงต่างๆ เกิดขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการด้านการออกแบบและประสิทธิภาพที่เฉพาะเจาะจง เอกสารนี้จะกล่าวถึงเส้นทางการพัฒนา คุณลักษณะโครงสร้าง หลักการทำงาน และข้อควรพิจารณาด้านการผลิตของการกำหนดค่าหลักแต่ละรายการ
ก่อนปี 1967 แม่ปั๊มเบรกของยานยนต์ส่วนใหญ่เป็นแบบเรียบง่าย-เป็นถังเก็บน้ำมันเดี่ยวที่มีลูกสูบและซีลเพียงอันเดียว สถาปัตยกรรมนี้มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญ: หากแม่ปั๊มล้อรั่ว สายเบรกล้มเหลว หรือซีลภายในตัวเดียวชำรุด คนขับอาจสูญเสียการเบรกโดยสิ้นเชิง
การพัฒนาไปสู่ระบบสำรองความปลอดภัยเกิดขึ้นในปี 1962 เมื่อคาดิลแลคเปิดตัวระบบเบรกแบบวงจรคู่-ที่มีสายไฮดรอลิกด้านหน้าและด้านหลังแยกกัน หากวงจรหนึ่งเกิดการรั่วไหล อีกวงจรหนึ่งยังสามารถหยุดรถได้ American Motors ยังนำระบบ-กระบอกสูบแบบแยกมาใช้ตั้งแต่แรก แม้ว่าสถาปัตยกรรม-แบบแยกในแนวทแยงจะแบ่งวงจรระหว่างล้อหน้าหนึ่งล้อและล้อหลังหนึ่งล้อที่อยู่ฝั่งตรงข้าม- ซึ่งเป็นการออกแบบที่ปรับปรุงความปลอดภัยให้ดีขึ้น แต่ยังไม่ใช่การแยกด้านหน้า-ด้านหลังอย่างสมบูรณ์
ผู้ผลิตหลายรายทำงานอย่างเป็นอิสระต่อกันในระบบ-กระบอกสูบคู่ที่นำเสนอ-ระบบสำรอง Wagner Electric เป็นหนึ่งในกลุ่มแรกๆ ที่ประสบความสำเร็จ จุดเปลี่ยนที่แท้จริงมาถึงในปี 1967 เมื่อรัฐบาลกลางสหรัฐฯ ออกคำสั่งว่ายานพาหนะทุกคันต้องติดตั้งแม่ปั๊มเบรกคู่-พร้อมวงจรแยกกัน ในกรณีที่ระบบท่อขัดข้องหรือขัดข้องอื่นๆ
โดยทั่วไปแล้ว แม่ปั๊มวงจรคู่-ในปัจจุบันจะมีห้องสองห้องแยกกันซึ่งแยกวงจรเบรกหน้าและหลัง แม้ว่าการกำหนดค่าบางอย่างจะยังคงแยกเป็นแนวทแยงมุมก็ตาม ข้อตกลงนี้ป้องกันการสูญเสียการเบรกโดยสิ้นเชิงหากซีลตัวใดตัวหนึ่งล้มเหลวหรือมีแรงดันรั่วเกิดขึ้น ล้อหน้าทำการเบรกมากกว่า 75% ซึ่งหมายความว่าคนขับอาจมองข้ามความล้มเหลวของเบรกหลัง แต่ด้านหน้ายังคงทำงานได้อย่างสมบูรณ์
ในการปฏิบัติงานเมื่อเหยียบแป้นเบรก แรงจะถูกส่งผ่านก้านกระทุ้ง-ไปยังลูกสูบกระบอกสูบหลัก ลูกสูบประกอบด้วยซีลสองตัวและเคลื่อนที่ภายในสองห้อง โดยมีเส้นแบ่งเฉพาะสำหรับแต่ละวงจร ขณะที่ลูกสูบถูกบังคับไปข้างหน้า แรงดันไฮดรอลิกจะสร้างและเคลื่อนลูกสูบขนาดใหญ่ขึ้นในคาลิปเปอร์หรือลูกปั๊มเบรก เพื่อหยุดล้อ

ลูกสูบ-แบบคู่-แม่ปั๊มเบรกแบบวงจร
1.1 คำอธิบายทั่วไป
ลูกสูบ-แม่ปั๊มเบรกวงจรคู่-ประเภท-ยังถูกอ้างถึงในเอกสารทางอุตสาหกรรมบางฉบับว่าประเภทป้อนแบบไม่มีพอร์ตหรืออยู่ตรงกลาง-แสดงถึงความแตกต่างขั้นพื้นฐานจากสถาปัตยกรรมแม่ปั๊มเบรกแบบทั่วไป แทนที่จะวางช่องชดเชยไว้ที่ผนังกระบอกสูบ การออกแบบนี้จะระบุตำแหน่งช่องชดเชยบนลูกสูบเอง การเปลี่ยนตำแหน่งที่ดูเหมือนเรียบง่ายนี้มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการรวมระบบ ความทนทานภายใต้วงจร ABS/ESP และบรรจุภัณฑ์ขนาดกะทัดรัด
กระบอกสูบหลักแบบลูกสูบ-มีโครงสร้างที่กะทัดรัด ส่วนประกอบภายในกล้องโทรทรรศน์ประกอบเข้าด้วยกันเหมือนส่วนเสาอากาศ ช่วยให้การประกอบโดยรวมสามารถขยายและหดกลับได้อย่างราบรื่น การจัดเรียงเหลื่อมนี้ช่วยลดแนวแกนลงอย่างมากความยาวการติดตั้ง-โดยทั่วไปประมาณครึ่งหนึ่งของแม่ปั๊มหลักแบบธรรมดา-ในขณะเดียวกันก็พบกับไฮดรอลิกที่เข้มงวดความต้องการการไหลของระบบ ABS และ ESP ที่ทันสมัย
1.2 ลักษณะโครงสร้าง
คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของกระบอกสูบหลักแบบลูกสูบ-คือการวางตำแหน่งช่องชดเชยบนลูกสูบ แทนที่จะวางในผนังรูกระบอกสูบ การออกแบบนี้ขจัดขอบคมของช่องด้านข้างของรู-แบบเดิมๆ ซึ่งในอดีตเคยเป็นจุดที่เกิดความเสียหายหลักสำหรับซีลถ้วยหลัก นอกจากนี้ยังให้พื้นที่การจ่ายชดเชยโดยรวมที่ใหญ่กว่ามาก-สามารถจัดเรียงพอร์ตได้หลายพอร์ตรอบเส้นรอบวงลูกสูบ
นอกจากนี้ เนื่องจากความยาวที่มีประสิทธิภาพทั้งหมดของลูกสูบถูกนำมาใช้เพื่อปิดผนึกหน้าสัมผัสกับผนังรูกระบอกสูบ ความยาวโดยรวมของตัวกระบอกสูบจึงสามารถลดลงได้อย่างมาก
1.3 หลักการทำงาน
ขณะพัก วงจรหลักและวงจรรองจะเปิดไปยังอ่างเก็บน้ำผ่าน-พอร์ตชดเชยที่ติดตั้งลูกสูบ เมื่อผู้ขับขี่เหยียบแป้นเบรก ลูกสูบหลักจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า พอร์ตการชดเชยจะเคลื่อนที่ผ่านซีลถ้วยหลัก ซึ่งขณะนี้ขี่ไปบนพื้นผิวเรียบของรูที่ต่อเนื่องกัน เมื่อบายพาสพอร์ตต่างๆ ห้องแรงดันจะถูกปิดผนึกและสร้างแรงดันไฮดรอลิกขึ้น เพื่อส่งของเหลวไปยังวงจรเบรก
เมื่อปล่อยแป้นเหยียบ ลูกสูบจะกลับคืนตามแรงสปริง พอร์ตชดเชย-จะเข้าสู่พื้นที่หลังซีลถ้วยหลักอีกครั้ง -สร้างการสื่อสารระหว่างห้องแรงดันและถังเก็บน้ำใหม่ เพื่อให้ของเหลวไหลย้อนกลับและเติมน้ำในห้องเพาะเลี้ยงได้ตามต้องการ
1.4 ความแตกต่างที่สำคัญจากการออกแบบกระบอกสูบหลักแบบทั่วไป
- 1.4.1 ความยาวแกนลดลงอย่างมาก
เนื่องจากส่วนประกอบภายในกล้องโทรทรรศน์ภายในกันและกัน ความยาวรวมของการประกอบได้สั้นลงอย่างมาก-มักจะประมาณครึ่งหนึ่งของกระบอกสูบหลักตามกันทั่วไปที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะและปริมาตรเอาต์พุตที่เทียบเคียงได้ ข้อได้เปรียบด้านบรรจุภัณฑ์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับรถยนต์ที่มีรูปแบบห้องเครื่องที่คับแคบ
-
1.4.2 ความเข้ากันได้โดยตรงกับระบบ ABS
กระบอกสูบหลักแบบทั่วไปที่มีพอร์ตชดเชยผนังเจาะ-แสดงอัตราความเสียหายของซีลคัพหลักในอัตราสูงเมื่อใช้กับ ABS เหตุผลอยู่ที่ไดนามิกในการทำงานของ ABS: ระหว่างการปั่นจักรยานแบบแอคทีฟ ABS ระบบจะปล่อยและ-เพิ่มแรงดันน้ำมันเบรกซ้ำๆ ส่งผลให้ลูกสูบกระบอกสูบหลักเกิดการแกว่งภายในช่วงแคบ ในการออกแบบทั่วไป การแกว่งนี้มักจะวางตำแหน่งซีลถ้วยหลักตรงตำแหน่งของช่องชดเชย ภายใต้แรงดันสูง ถ้วยซีลจะถูกบังคับให้เข้าไปในช่องเปิด ทำให้เกิดการสึกหรอของซีลอย่างรวดเร็ว การตัด หรือความล้มเหลวในการอัดขึ้นรูป
ในการออกแบบประเภทลูกสูบ- ช่องชดเชยจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับลูกสูบ ซีลคัพหลักสัมผัสเฉพาะผนังรูกระบอกสูบเรียบตลอดช่วงระยะชักทั้งหมด ไม่มีขอบพอร์ตใดสัมผัสกับซีลที่ตำแหน่งลูกสูบใดๆ ซึ่งช่วยขจัดโหมดความล้มเหลวนี้ออกไปได้อย่างแท้จริง
-
1.4.3 ความเข้ากันได้กับความต้องการกระแส ESP สูง-
ระบบโปรแกรมควบคุมเสถียรภาพทางอิเล็กทรอนิกส์ (ESP) ซึ่งได้รับคำสั่งทั่วโลกเพิ่มมากขึ้น กำหนดให้แม่ปั๊มจ่ายน้ำมันเบรกปริมาณมากในช่วงเวลาที่สั้นมากเพื่อการแทรกแซงเบรกอัตโนมัติ การออกแบบประเภทลูกสูบ-รองรับข้อกำหนดนี้ผ่านความสามารถในการรวมช่องชดเชยขนาดใหญ่หลายช่องที่จัดเรียงไว้รอบๆ เส้นรอบวงลูกสูบ การออกแบบนี้กลายเป็นสถาปัตยกรรมที่ต้องการสำหรับรถยนต์ที่ติดตั้ง ESP

1.5 ข้อมูลจำเพาะการผลิตสำหรับลูกสูบ-ประเภทกระบอกสูบหลัก
การปิดผนึกที่เหมาะสมระหว่างซีลคัพหลักและลูกสูบจะต้องสมดุลกับความจำเป็นที่ของเหลวจะต้องเลี่ยงซีลคัพในระหว่างขั้นตอนการชดเชย นอกจากนี้ การเลื่อนที่ราบรื่นโดยไม่ต้องผูกมัดจำเป็นต้องมีการควบคุมความกลมของรู ความตรงของลูกสูบ และผิวสำเร็จอย่างแม่นยำ
ข้อมูลจำเพาะของการเจาะเสร็จสิ้น
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ |
| ความหยาบผิว (Ra) | 0.2 – 0.4 μm |
| ความกลมของรู | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 4 ไมโครเมตร |
| เจาะเรียว | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 3 µm ต่อความยาว 10 มม |
| ความแข็งระดับไมโคร-หลังการรักษาพื้นผิว | 400 – 600 แรงม้า |
ข้อมูลจำเพาะของลูกสูบ
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ |
| การตกแต่งพื้นผิว (Ra) | 0.2 – 0.5 μm |
| ความตรง | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 5 μm ตลอดความยาวเต็ม |
| ความอดทนของเส้นผ่านศูนย์กลาง | ± 0.008 มม |
ข้อมูลจำเพาะของถ้วยซีล
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ |
| วัสดุ | คอมพาวด์ยาง EPDM ได้รับการรับรองสำหรับน้ำมันเบรก DOT3/DOT4 |
| ความแข็ง (ฝั่ง A) | 70 ± 5 |
| ความต้านแรงดึง (นาที) | 10 เมกะปาสคาล |
| การยืดตัวที่จุดขาด (นาที) | 250% |
2 วาล์วกลางคู่-แม่ปั๊มเบรกแบบวงจร
2.1 คำอธิบายทั่วไป
แม่ปั๊มวาล์วกลาง-ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับใช้กับยานพาหนะที่ติดตั้ง ABS- เช่นเดียวกับการออกแบบลูกสูบ- มันขจัดช่องชดเชยผนังเจาะ-แบบเดิมๆ แต่สามารถทำได้ผ่านกลไกที่แตกต่างกัน: วาล์วโหลดสปริงภายใน-ซึ่งวางตำแหน่งไว้ที่ศูนย์กลางของลูกสูบแต่ละตัว
สิทธิบัตรที่อธิบายการกำหนดค่าวาล์วกลางสำหรับระบบเบรกไฮดรอลิกป้องกัน-ตัวล็อคนั้นมีมาตั้งแต่กลางทศวรรษ 1990 โดยผู้ผลิตรายใหญ่รวมถึง Bosch ได้พัฒนาเวอร์ชันการผลิตของตนเองในต้นปี 2000 การออกแบบนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลซึ่งมีพื้นที่บรรจุภัณฑ์จำกัดน้อยกว่า แต่ความทนทานของ ABS ยังคงมีความสำคัญเป็นอันดับแรก

2.2 ลักษณะโครงสร้าง
คุณลักษณะที่กำหนดของแม่ปั๊มวาล์วกลางคือการไม่มีช่องชดเชยในผนังกระบอกสูบเลย ลูกสูบแต่ละตัวกลับรวมวาล์วศูนย์กลางตามแนวแกนไว้-ซึ่งประกอบด้วยสปริงขนาดเล็ก ก้านวาล์วหรือลูกบอล และบ่าซีล-ที่ควบคุมการสื่อสารของของไหลระหว่างห้องแรงดันและถังเก็บ รูกระบอกสูบเรียบทั้งหมดตั้งแต่ตำแหน่งพักไปจนถึงระยะชักทั้งหมด ทำให้มีพื้นผิวซีลสำหรับซีลคัพหลักโดยไม่สะดุด
โครงสร้างนี้กำจัดขอบช่องชดเชยที่แหลมคม ซึ่งสร้างความเสียหายให้กับซีลคัพหลักในการออกแบบทั่วไป
2.3 ความแตกต่างจากการออกแบบกระบอกสูบหลักแบบทั่วไป
ความแตกต่างพื้นฐานคือโครงสร้าง: แม่ปั๊มหลักประเภทวาล์วกลาง-มีวาล์วกลางรวมอยู่ด้วยและไม่มีพอร์ตชดเชย กระบอกสูบหลักแบบทั่วไปมีช่องชดเชยและไม่มีวาล์วตรงกลาง
ผลการทำงานมีความสำคัญไม่แพ้กัน ในการออกแบบทั่วไป ซีลถ้วยหลักจะผ่านซ้ำๆ ผ่านขอบช่องชดเชยระหว่างการเบรกปกติ กลไกการสึกหรอนี้จะถูกเร่งอย่างมากในการใช้งาน ABS โดยที่ลูกสูบจะแกว่งอย่างรวดเร็วใกล้กับตำแหน่งพอร์ต ในการออกแบบประเภทวาล์วกลาง- ซีลคัพไม่เคยพบกับช่องใดๆ ที่ผนังเจาะ ช่วยยืดอายุซีลและกระบอกสูบได้อย่างมาก
สำหรับการใช้งาน ABS โดยเฉพาะ ความแตกต่างนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เมื่อรอบการทำงานของ ABS ทำให้เกิดแรงดันเป็นจังหวะในห้องแรงดันของกระบอกสูบหลัก ซีลถ้วยหลักในการออกแบบวาล์วกลางจะไหลผ่านพื้นผิวรูเรียบเรียบ โดยไม่ได้รับผลกระทบจากแรงดันเป็นจังหวะที่จะผลักดันซีลแบบธรรมดาเข้าไปในช่องเปิด

2.4 หลักการทำงาน
เมื่อหยุดนิ่ง วาล์วตรงกลางจะถูกเปิดค้างไว้โดยแรงสปริงและรูปทรงหยุดแบบกลไก น้ำมันเบรกจากกระปุกจะไหลผ่านวาล์ว รอบก้านวาล์ว และเข้าสู่ห้องแรงดัน เมื่อผู้ขับขี่เหยียบแป้นเบรกและเริ่มการเคลื่อนที่ของลูกสูบ แรงสปริงวาล์วจะค่อยๆ หมดไป และบ่าวาล์วจะปิดสนิทกับก้านวาล์ว เมื่อปิดผนึกแล้ว ห้องแรงดันจะถูกแยกออกจากถังพัก และการเคลื่อนที่ของลูกสูบต่อไปจะสร้างแรงดันให้กับของไหลที่ติดอยู่ และส่งต่อไปยังวงจรเบรก
เมื่อปล่อยแป้นเหยียบ แรงดันสปริงกลับจะลดลง สปริงวาล์วตรงกลาง-จะเปิดวาล์วอีกครั้ง และของเหลวจะไหลกลับจากอ่างเก็บน้ำเข้าไปในห้องแรงดัน
ต้องเลือกแรงสปริงพรีโหลดของวาล์วตัวกลางอย่างระมัดระวัง เมื่อแรงพรีโหลด (F) หารด้วยพื้นที่การซีลที่มีประสิทธิภาพทำให้เกิดแรงดันไฮดรอลิกเปิดด้านหลัง-ที่น้อยกว่า 0.03 MPa การชดเชยน้ำมันเบรกจะถูกเร่งความเร็ว ความเร็วส่งกลับของแม่ปั๊มเบรกดีขึ้น และการเติมน้ำมันเบรกแบบแมนนวลในระหว่างการประกอบจะสะดวกยิ่งขึ้น

2.5 ข้อมูลจำเพาะการผลิตสำหรับกระบอกสูบหลักวาล์วกลาง
ข้อมูลจำเพาะต่อไปนี้แสดงถึงข้อกำหนดทั่วไปสำหรับการใช้งานในรถยนต์นั่งส่วนบุคคล:
ข้อมูลจำเพาะของกระบอกสูบ |
|
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ |
| ความหยาบผิว (Ra) | 0.2 – 0.4 μm |
| ความกลมของรู | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 3 ไมโครเมตร |
| ความแข็ง (หลังการชุบอโนไดซ์หรือการบำบัดที่คล้ายกัน) | 350 – 500 แรงม้า |
ข้อมูลจำเพาะของวาล์วกลาง |
|
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ |
|---|---|
| แรงสปริงพรีโหลดของวาล์ว | 3 – 8 N (ยืนยันกับพื้นที่ลูกสูบ) |
| ก้าน/วัสดุรองนั่ง | เหล็กชุบแข็งหรือสแตนเลส |
| เบาะนั่ง | ซัดน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1 μm Ra |
| การรั่วไหลที่แรงดันย้อนกลับ 0.5 MPa | 0 ซีซี/นาที |
มาตราฐานความสะอาดในการประกอบ |
|
| ประเภทสารปนเปื้อน | ข้อมูลจำเพาะ |
|---|---|
| อนุภาคโลหะ (ขนาดอนุภาคสูงสุด) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 70 ไมโครเมตร |
| อนุภาคที่ไม่ใช่-โลหะ (ขนาดอนุภาคสูงสุด) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 600 ไมโครเมตร |
| อนุภาคโลหะ (สูงสุด % ของสิ่งเจือปนทั้งหมด) | 50% |
| อนุภาคที่ไม่ใช่-โลหะ (สูงสุด % ของสิ่งเจือปนทั้งหมด) | 50% |
| สิ่งเจือปนทั้งหมดต่อการประกอบ | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 10 มก |
3 แนวโน้มโครงสร้างที่สำคัญและการสังเกต
3.1 กฎระเบียบ-การพัฒนาที่ขับเคลื่อนด้วย
ตัวขับเคลื่อนเดียวที่สำคัญที่สุดของวิวัฒนาการกระบอกสูบหลักคือกฎระเบียบด้านความปลอดภัย ข้อกำหนดของสหรัฐอเมริกาในปี 1967 สำหรับระบบเบรกวงจรคู่-ได้เปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมทั้งหมด ในทำนองเดียวกัน ข้อกำหนดของสหภาพยุโรปที่ว่ารถโดยสารใหม่ทุกคันจะต้องติดตั้ง-ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก (ABS) ตั้งแต่ปี 2004 เป็นต้นไป-และโปรแกรมเสถียรภาพทางอิเล็กทรอนิกส์ (ESP) ตั้งแต่ปี 2014 เป็นต้นไป-ได้เปลี่ยนแปลงพื้นฐานสิ่งที่กระบอกสูบหลักต้องทำ
ข้อกำหนด ABS หมายความว่าแม่ปั๊มจะต้องทนทานต่อแรงกดและการสั่นของซีลโดยไม่เกิดการสึกหรอก่อนเวลาอันควร ข้อกำหนด ESP หมายความว่าแม่ปั๊มต้องส่งของเหลวในปริมาณมากทันทีเพื่อให้เกิดการเบรกอัตโนมัติ ข้อกำหนดเหล่านี้ไม่ใช่ทางเลือก- แต่เป็นข้อกำหนดขั้นต่ำทางกฎหมายสำหรับการรับรองยานพาหนะในตลาดหลักๆ ส่วนใหญ่

3.2 กรอบการกำกับดูแลทั่วโลก
สำหรับส่วนประกอบของระบบเบรกที่มีจุดประสงค์เพื่อการส่งออก ความตระหนักรู้ในกรอบการทำงานด้านกฎระเบียบหลักทั้งสองเป็นสิ่งสำคัญ
- FMVSS 105 (สหรัฐอเมริกา): มาตรฐานความปลอดภัยยานยนต์ของรัฐบาลกลางหมายเลข. 105 ครอบคลุมถึงระบบเบรกไฮดรอลิกสำหรับรถยนต์นั่ง ยานพาหนะ-รถโดยสารอเนกประสงค์ รถบรรทุก และรถโดยสาร การทดสอบบังคับสำหรับระยะหยุด การกระจายแรงเบรก และความสมบูรณ์ของระบบ
- ECE R13 (สหภาพยุโรปและตลาดอื่นๆ อีกมากมาย): กฎระเบียบของสหประชาชาติหมายเลข. 13 ครอบคลุมบทบัญญัติที่สม่ำเสมอสำหรับการอนุมัติยานพาหนะประเภท M, N และ O เกี่ยวกับการเบรก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วยุโรป เอเชีย ตะวันออกกลาง และอื่นๆ
ยานพาหนะสมัยใหม่ต้องเป็นไปตามมาตรฐานใดมาตรฐานหนึ่งหรือทั้งสองมาตรฐาน และการออกแบบกระบอกสูบหลักต้องรองรับโปรโตคอลการทดสอบที่สอดคล้องกัน
3.3 การเปลี่ยนแปลงสู่สถาปัตยกรรมไร้พอร์ต
พอร์ตเจาะผนัง-แบบทั่วไปได้แสดงให้เห็นปัญหาด้านความน่าเชื่อถือภายใต้วงจร ABS การออกแบบทั้งแบบลูกสูบ-และวาล์วกลาง-ช่วยลดขอบพอร์ต ซึ่งแต่ละแบบใช้กลไกที่แตกต่างกัน สถาปัตยกรรมแบบใดที่จะมีอิทธิพลเหนือกว่าในท้ายที่สุดยังคงเป็นคำถามเปิด แม้ว่าการออกแบบแบบลูกสูบ-จะมีข้อได้เปรียบในด้านความยาวแกนและความสามารถในการไหลซึ่งอาจพิสูจน์ได้ว่ามีความสำคัญสำหรับการใช้งานในอนาคต
3.4 การบูรณาการกับระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์
โปรแกรมรักษาเสถียรภาพทางอิเล็กทรอนิกส์ (ESP) และระบบเบรก-โดย-ยุคใหม่ต้องการแม่ปั๊มเบรกที่สามารถจ่ายของเหลวในปริมาณสูง-ได้อย่างรวดเร็ว รวมถึงการบูรณาการกับหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์ตำแหน่ง แม้ว่ายานยนต์ที่ขับเคลื่อนอัตโนมัติเต็มรูปแบบ (ระดับ 4 และระดับ 5) อาจลดการพึ่งพาส่วนประกอบไฮดรอลิกในที่สุดและหันไปใช้เบรกแบบอิเล็กทรอนิกส์เพียงอย่างเดียว แต่เบรก-ด้วย-สายคาดว่าจะรักษารากฐานไฮดรอลิกไว้สำหรับอนาคตอันใกล้
สรุป
วิวัฒนาการของแม่ปั๊มเบรกเป็นไปตามปัจจัยหลัก 2 ประการ ได้แก่ ข้อกำหนดที่ได้รับการปรับปรุงด้านความปลอดภัยในการเบรกของยานพาหนะที่กำหนดโดยกฎระเบียบทั่วโลก ซึ่งได้ยกระดับความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และความเข้ากันได้กับส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบเบรกอย่างต่อเนื่อง และการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของการออกแบบกระบอกสูบหลักและกระบวนการผลิตเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น ต้นทุนที่ลดลง และบรรจุภัณฑ์ที่กะทัดรัดยิ่งขึ้น
เนื่องจากขณะนี้ ABS เป็นมาตรฐานสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลรุ่นใหม่ทั้งหมดในตลาดส่วนใหญ่ (ได้รับคำสั่งตั้งแต่ปี 2004) และได้รับคำสั่งจาก ESP ตั้งแต่ปี 2014 แม่ปั๊มหลักจะต้องทนทานต่อวงจร ABS ได้อย่างน่าเชื่อถือ และตอบสนองความต้องการการไหลของ ESP อุตสาหกรรมกำลังมาบรรจบกันโดยใช้การออกแบบ-วาล์วกลางและลูกสูบ-แบบ-ที่ไม่ต้องเชื่อมต่อพอร์ต ซึ่งกำจัดช่องชดเชย-ผนังที่เจาะออก การเปลี่ยนแปลงนี้มีแนวโน้มที่จะดำเนินต่อไป โดยสถาปัตยกรรมเหล่านี้อาจเข้ามาแทนที่การออกแบบทั่วไปส่วนใหญ่ในยานพาหนะใหม่
เนื่องจาก ESP ยังคงถูกนำมาใช้ทั่วโลก ความสามารถของกระบอกสูบหลักประเภทลูกสูบ-ในการจ่ายปริมาตรของเหลวขนาดใหญ่ในทันทีจะวางตำแหน่งที่แข็งแกร่งสำหรับการใช้งานในอนาคต ในขณะเดียวกัน การนำระบบเบรกจอดรถแบบอิเล็กทรอนิกส์และระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ มาใช้อย่างค่อยเป็นค่อยไป ได้นำไปสู่การใช้แม่ปั๊มหลักที่มีเซ็นเซอร์ตำแหน่งลูกสูบอย่างจำกัด
อ้างอิง
[1] ข้อบังคับเกี่ยวกับระบบเบรกของรถยนต์ มาตรฐานความปลอดภัยยานยนต์ของรัฐบาลกลางสหรัฐอเมริกา หมายเลข. 105 (FMVSS 105), กฎระเบียบ UN ECE หมายเลข. 13.
[2] การควบคุมกระบอกสูบหลักวงจรคู่- มาตรฐานความปลอดภัยยานยนต์ของรัฐบาลกลางสหรัฐอเมริกา, อาณัติปี 1967
[3] ไทม์ไลน์การใช้งาน ABS และ ESP บังคับ ABS สำหรับรถยนต์โดยสารใหม่ตั้งแต่ปี 2004, บังคับ ESP ตั้งแต่ปี 2014
[4] เทคโนโลยีแม่ปั๊มวาล์วตัวกลาง ระบบเบรกของบ๊อช การลดความเสียหายของซีลถ้วยหลักในการใช้งาน ABS
(5) การวิเคราะห์ตลาดแม่ปั๊มเบรกปี 2025-2032 ยุทธศาสตร์ MRC ขนาดของตลาดอยู่ที่ 3.7 พันล้านในปี 2568 คาดว่าจะถึง 3.7 พันล้านในปี 2568 และคาดว่าจะถึง 5.4 พันล้านภายในปี 2575 ที่ 5.5% CAGR
(6) คู่มือของเฮย์เนส ทำความเข้าใจแม่ปั๊มเบรกของรถคุณ ประวัติการพัฒนา พ.ศ. 2503-2510
[7] SAE อินเตอร์เนชั่นแนล. SAE J1154 กระบอกสูบหลักไฮดรอลิกสำหรับเบรกยานยนต์ - ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ (แก้ไขล่าสุด)
[8] สิทธิบัตรกระบอกสูบหลักประเภทลูกสูบ- ฮุนได MOBIS, บ๊อช ข้อกำหนดการออกแบบและการผลิต

