หากคุณขับรถในเขตเมือง คุณอาจรู้ว่าคุณกำลังหยุดและออกสตาร์ทบนถนนอย่างต่อเนื่อง เป็นการเสียเวลาครั้งใหญ่ แต่คุณอาจไม่รู้ด้วยซ้ำว่าเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานมหาศาล การทำให้รถก้าวไปข้างหน้าต้องใช้กำลังมหาศาล และทุกครั้งที่คุณเหยียบ เบรคพลังงานทั้งหมดที่คุณสร้างขึ้นจะสลายไป ตามกฎของฟิสิกส์ พลังงานไม่สามารถถูกทำลายได้ นั่นหมายความว่าเมื่อรถของคุณช้าลง พลังงานจลน์ที่เคลื่อนไปข้างหน้าจะต้องไปที่ใดที่หนึ่ง ซึ่งจะหายไปในผ้าเบรกและถูกปล่อยออกมาเป็นความร้อน แต่ถ้าคุณสามารถสะสมพลังงานนี้และใช้มันเมื่อคุณเริ่มเร่งความเร็วในครั้งต่อไปล่ะ นั่นคือหลักการพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังการเบรกแบบสร้างใหม่ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์ไฟฟ้าและรถไฟ
คำนิยาม
การเบรกแบบสร้างใหม่คือระบบที่มอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งปกติแล้วขับเคลื่อนรถยนต์ไฮบริดหรือรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์นั้น จะทำงานถอยหลัง (ทางไฟฟ้า) เป็นหลักในระหว่างการเบรกหรือการออกรถ แทนที่จะใช้พลังงานในการขับเคลื่อนยานยนต์ มอเตอร์ทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ชาร์จออนบอร์ด แบตเตอรี่ที่มีพลังงานไฟฟ้าซึ่งปกติแล้วจะสูญเสียความร้อนจากการเสียดสีทางกลแบบดั้งเดิม เบรค เมื่อมอเตอร์ “ทำงานย้อนกลับ” ก็จะผลิตกระแสไฟฟ้า แรงเสียดทานที่มาพร้อมกับ (ความต้านทานไฟฟ้า) ช่วยให้ผ้าเบรกปกติเอาชนะแรงเฉื่อยและช่วยให้รถช้าลง
แบบดั้งเดิมกับ ปฏิรูป
ในระบบเบรกแบบดั้งเดิม ผ้าเบรกจะสร้างแรงเสียดทานกับจานโรเตอร์ซึ่งจะหยุดหรือทำให้รถช้าลง แรงเสียดทานยังเกิดขึ้นระหว่างล้อกับพื้นผิวถนน ทั้งสองสร้างความร้อนจากพลังงานจลน์ของรถ
อย่างไรก็ตาม ด้วยระบบเบรกที่สร้างใหม่ ระบบที่ขับเคลื่อนยานพาหนะจะทำการเบรกเป็นส่วนใหญ่ เมื่อคุณเหยียบแป้นเบรกบนรถยนต์ไฮบริดหรือรถยนต์ไฟฟ้า เบรกเหล่านี้จะเปลี่ยนมอเตอร์ไฟฟ้าของรถยนต์ให้ถอยหลัง ซึ่งจะทำให้ล้อถอยหลัง ซึ่งจะทำให้ล้อรถช้าลง ขณะวิ่งถอยหลัง มอเตอร์ยังทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยการสร้างกระแสไฟฟ้าที่ส่งเข้าสู่แบตเตอรี่ของรถยนต์
สถานการณ์ที่ดีที่สุด
เบรกแบบสร้างใหม่จะมีประสิทธิภาพมากกว่าในบางความเร็ว มีประโยชน์มากที่สุดในสถานการณ์ที่ต้องหยุดและไป รถยนต์ไฮบริดและรถยนต์ไฟฟ้ายังมีเบรกแบบเสียดทานซึ่งทำหน้าที่เป็นระบบสำรองในสถานการณ์ที่การเบรกแบบสร้างใหม่ไม่สามารถจ่ายพลังงานเพียงพอที่จะหยุด ในกรณีเหล่านี้ ผู้ขับขี่ควรตระหนักว่าแป้นเบรกอาจตอบสนองต่อแรงกดต่างกันไป บางครั้งมันกดลงไปที่พื้นมากกว่าปกติ ซึ่งเป็นความรู้สึกที่อาจทำให้คนขับตื่นตระหนกชั่วขณะ
ระบบเบรกแบบรีเจนเนอเรทีฟไฮดรอลิก
บริษัท Ford Motor และ Eaton Corporation ได้พัฒนาระบบเบรกแบบสร้างใหม่ที่เรียกว่า Hydraulic Power Assist หรือ HPA เมื่อผู้ขับขี่เหยียบเบรกด้วย HPA พลังงานจลน์ของรถยนต์จะจ่ายพลังงานให้กับปั๊มแบบผันกลับได้ซึ่งจะควบคุมทิศทาง น้ำมันไฮดรอลิกจากถังเก็บแรงดันต่ำ (ถังเก็บชนิดหนึ่ง) และเข้าสู่แรงดันสูง สะสม ค่าประมาณสำหรับ HPA ระบุว่าสามารถเก็บ 80 เปอร์เซ็นต์ของการเคลื่อนไหวที่สูญเสียไปจากการชะลอตัวและใช้เพื่อขับเคลื่อนรถไปข้างหน้า
