امروز: پنجشنبه 27 دی 1397
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
بلوک کد اختصاصی

بررسی سیستم ترمز ABS و نقش آن در جلوگیری از تصادفات

بررسی سیستم ترمز ABS و نقش آن در جلوگیری از تصادفات دسته: مکانیک
بازدید: 1 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 15 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 22

متوقف ساختن خودرو مهم تر از به حركت در آوردن آن است خودرویی كه روشن نشود ممكن است راننده اش را خشمگین سازد ولی وقتی براه افتاد و در مسیر عبور و مرور قرار گرفت ، اگر ترمز آن معیوب بوده و یا راننده نتواند بدرستی از ترمز آن استفاده نماید ، چه بسا ممكن است بصورت دام مرگ درآید

قیمت فایل فقط 16,500 تومان

خرید

سیستم ترمز ABS

و نقش آن در جلوگیری از تصادفات

مقدمه

متوقف ساختن خودرو مهم تر از به حركت در آوردن آن است . خودرویی كه روشن نشود ممكن است راننده اش را خشمگین سازد ولی وقتی براه افتاد و در مسیر عبور و مرور قرار گرفت ، اگر ترمز آن معیوب بوده و یا راننده نتواند بدرستی از ترمز آن استفاده نماید ، چه بسا ممكن است بصورت دام مرگ درآید ..

ترمز ناگهانی و قفل شدن چرخها مهمترین خطریست كه خودرو را تهدید مینماید . قفل شدن چرخها از دو جهت برای خودرو خطرناك است ، این وضعیت در بسیاری از مواقع فاصله ترمزگیری را افزایش داده و مهمتر از آن كنترل فرمان چرخها نیز از اختیار خارج می شود ، خصوصاً در جاده های خیس و برفی یا یخ زده كه خطر قفل شدن چرخها بیشتر وجود دارد ، نیاز به سیستمی كه بتواند ترمز چرخها را كنترل كرده و از لیز خوردن چرخها جلوگیری نماید ، بیش از پیش احساس می شود .

تاریخچه سیستم ABS

در ابتدای دهه 1970 كمپانی دایملر بنز ، گروهی از مهندسین و كارشناسان خود را مامور بررسی و آزمایش سیستمی نمود كه از سال 1959 پیشنهاد گردیده و بطور قطعی بر روی آن كار شده بود .

گروه مهندسی  دایملر بنز برای پیشبرد كار خود با كمپانی تلدیكس وارد عمل شد و مدتها بر روی آن كار شد اما نتیجه مطلوبی نداد و گروه مهندسی مجبور گشتند قرارداد خود را با كمپانی فوق لغو كرده و یك قرارداد جدید با كمپانی بوش ببندند . این گروه پس از ماهها فعالیت موفق گردیدند سیستم ضد بلوكه ترمز (ABS) را در اواسط دهه هفتاد عرضه كنند . بدین ترتیب كمپانی دایملر بنز اولین كمپانی بود كه توانست این سیستم را به صورت گسترده در  خودروهای خود بكار گیرد.

كمپانیهای بی‌ام و و تویوتا در ادامه ، فعالیت خود را در این زمینه آغاز كردند . از اواسط دهه هشتاد تعداد بیشتری از كمپانی های سازنده شروع به نصب سیستم ضد بلوكه ترمز نمودند ، مثل كمپانیهای پژو ، رنو ، سیتروئن ، لانچیا و خصوصاً هوندا كه موفق گردید سیستو ضد بلوكه پیشرفته‌تری نسبت به سایر كمپانیها به روی خودروهایش نصب نماید.

سیستمهای اولیه ABS فقط چرخهای عقب را كنترل می كردند ، با این هدف كه پایداری خودرو در هنگام عمل ترمزگیری بر روی سطوح لغزنده حفظ شده و خودرو ثبات بیشتری داشته باشد . به تدریج این سیستم پیشرفته‌تر شد به شكلی كه در دهه هشتاد سیستمهای ABS‌ كه ترمز چهار چرخ را كنترل میكردند بر روی خودروها نصب گردید.

سیستم ABS امروزه در اكثر تولیدات كمپانیهای بزرگ خودروساز بصورت استاندارد بر روی خودروهای شخصی و كامیونهای سبك نصب می شود و یا در برخی از خودروها بصورت انتخاب برای مشتری قرار داده می شود .

سیستم ABS چیست ؟

ترمزهای معمولی با ایجاد این دو نوع مقاومت باعث توقف و یا كاهش سرعت خودرو می شوند . یك مقاومت ناشی از اصطكاك بین صفحات لنت و دیسك (و یا لنت های كفشكی و كاسه چرخ) و مقاومت دیگر ناشی از اصطكاك بین تایرهای خودرو و سطح جاده می باشد .

عمل ترمزگیری در صورتی با ثبات و كنترل شده انجام می شود كه رابطه زیر بین مقاومت ایجاد شده توسط سیستم ترمز و مقاومت ایجاد شده توسط تایرها و سطح جاده برقرار باشد :

مقاومت بین سطح جاده و تایرها  <  مقاومت سیستم ترمز

با این وصف اگر رابطه قبل عكس شود ، چرخها قفل شده و خودرو شروع به سرخوردن می كند :

نیروی اصطكاك بین تایرها و سطح جاده    >  مقاومت سیستم ترمز

در نتیجه اگر چرخهای جلوی خودرو قفل شوند ، كنترل فرمان خودرو از دست خارج می شود ، و اگر چرخهای عقب قفل شوند ، باعث می شود كه خودرو روی جاده سر خورده و دور خود بچرخد .

سیستم ABS ، فشار هیدرولیكی را كه به سیلندر چرخها وارد می شود به گونه ای كنترل می كند كه از قفل شدن چرخها در روی جاده های لغزنده و یا هنگام ترمزهای شدید جلوگیری شود . همچنین پایداری كنترل فرمان خودرو هنگام ترمز گرفتن حفظ شود .

در یك سیستم ترمز معمولی (بدون سیستم ABS) اگر عمل ترمز گیری در یك جاده لغزنده صورت گیرد ، راننده برای جلوگیری از عدم كنترل خودرو ، می بایست به صوورت تلمبه زدن (فشار دادن و رها كردن متناوب پدال ترمز) پدال ترمز را فشار دهد تا خودرو متوقف شود . در خودروهایی كه مجهز به سیستم ABS هستند این عمل به طور اتوماتیك انجام می شود ، با این تفاوت كه كنترل ترمز در این حالت بسیار دقیقتر و صحیح تر می باشد .

اصول كاركرد سیستم ABS

وقتی كه یك خودرو با سرعت ثابت حركت می كند ، سرعت حركت خودرو با سرعت چرخهای آن متناسب است ، به عبارت دیگر لغزش تایرها وجود ندارد . اما وقتی راننده به منظور كم كردن سرعت خودرو ، بر روی پدال ترمز فشار می آورد ، سرعت چرخها به تدریج كم شده و تناسب چرخها با بدنه خودرو نیز از بین می رود ، باید توجه داشت كه بدنه خودرو به سبب نیروی اینرسی تمایل به حركت دارد ، در این حالت یك لغزش كوچك بین چرخها و سطح جاده ایجاد می شود .

اختلاف بین سرعت بدنه خودرو و سرعت چرخها توسط نرخ لغزش شناخته می شود . نرخ لغزش توسط عبارت زیر محاسبه می گردد :

100% =

سرعت چرخ ـ سرعت خودرو

= نرخ لغزش

سرعت خودرو

نرخ لغزش حالتی را نشان می دهد كه چرخ به طور آزاد  حركت كرده و با هیچ نوع مقاومتی مواجه نیست . همچنین نرخ لغزش 100% نیز مبین است كه چرخ كاملاً قفل شده است و تایر كاملا بر روی جاده می لغزد .

وقتی اختلاف بین سرعت چرخ و سرعت خودرو زیاد می شود ، لغزش بین تایر و سطح جاده زیاد شده و این خود باعث ایجاد اصطكاك شده كه نیروی ترمزی را تولید می كند و نهایتاً سرعت خودرو كم می شود .

ارتباط بین نیروی ترمزی و نرخ لغزش در نمودار زیر نشان داده شده است . نیروی ترمزی ضرور تا با نرخ لغزش همیشه مرتبط نیست ، اما بیشترین مقدار نیروی ترمزی اتفاق می افتد كه نرخ لغزش بین 10% تا 30% شود و نیروی ترمزی در نرخ لغزش بالاتر از 30% به تدریج كاهش می یابد ، بنابرایی به منظور در اختیار داشتن ماكزیمم نیروی ترمزی در تمام مواقع ، همواره لازم است كه نرخ لغزش بین 10% تا 30% قرار داشته باشد .

به علاوه لازم است كه پایداری خودرو در بیشترین سطح خود در حالت ترمزگیری حفظ گردد . به این منظور نرخ لغزش در حد 30% ـ 10% برای ایجاد بیشترین كارآیی ترمز بدون توجه به وضعیت سطح جاده قرار داشته ، ضمن اینكه پایداری فرمان پذیری خودرو در این حالت حفظ شده و مشكلی برای آن به وجود نخواهد آمد .

توجه :

1- در جاده هایی با سطح لغزنده كه ضریب اصطكاك ( µ )پایینی دارند ، فاصله ترمزگیری در مقایسه با سطوح جاده با ضریب اصطكاك بالا ، افزایش می یابد . حتی در صورت فعال بودن سیستم ترمز ABS ، به همین دلیل با وجود سیستم ترمز ضد قفل ، اكیداً توصیه می شود كه بر روی جاده های لغزنده با سرعت پایین رانندگی شود .

2- در جاده های شنی ، یخی و یا پوشیده از برف كه سطح جاده به شدت لغزنده می باشد ، وجود سیستم ABS باعث می شود كه فاصله ترمزگیری نسبت به ترمز عادی بیشتر گردد .


عملكرد كلی سیستم ABS

-  سنسورهای سرعت با تشخیص سرعت چرخش چرخها ، اطلاعات مربوطه را به صورت سیگنال به ECU مربوط به ترمز ABS ارسال     می نمایند

-   ECU وضعیت چرخها را (با محاسباتی كه اطلاعات اولیه آن را سرعت خودرو و تغییرات سرعت چرخشی چرخها تشكیل میدهد) به دست        می آورد .

-  در وضعیت ترمزگیری شدید ، ECU  به گونه ای به  فعال كننده سیستم فرمان می دهد كه فشار بهینه را بر هر كدام از ترمزها اعمال نماید .

-  واحدهای كنترل فشار هیدرولیك ترمز براساس فرمانی كه از ECU         می گیرد ، فشار هیدرولیك را كاهش یا افزایش داده و یا فشار هیدرولیك را براساس نیاز ثابت نگه می دارد ، تا اینكه نرخ لغزش مورد نیاز (30% ـ 10%) برای جلوگیری از قفل شدن چرخها ایجاد شود .

سنسورهای سرعت چرخ

سنسورهای سرعت چرخ های عقب و جلو شامل یك آهنربای دائم ، كویل و یك هسته می باشند .محل نصب سنسورهای سرعت و نیز روتور سنسور همانند تعداد دنده های روتور سنسور بسته به مدلهای مختلف خودرو متفاوت است .

عملكرد سنسور سرعت چرخ

دنده هایی كه دور تا دور روتور قرار گرفته اند ، هنگام چرخش روتور یك ولتاژ AC را كه فركانس آن با سرعت چرخشی روتور متناسب است ، تولید می كنند . این ولتاژ AC در ECU  برای دریافت اطلاعات مورد نیاز سرعت چرخها مورد استفاده قرار   می گیرد .

سنسور شتاب

استفاده از سنسور شتاب ECU سیستم ABS را قادر می سازد تا مقدار شتاب منفی خودرو (شتاب هنگام توقف یا كم شدن سرعت) را اندازه گیری كرده و بدین ترتیب از شرایط و وضعیت سطح جاده بهتر مطلع شود ، در نتیجه دقت ترمزگیری برای جلوگیری از قفل شدن چرخها افزایش می یابد . به سنسور شتاب ، سنسور G نیز گفته می شود .

ساختار سنسور شتاب

سنسور شتاب از دو دیود نوری ، یك صفحه شكاف دار و یك مدار تبدیل سیگنال تشكیل شده است . سنسور شتاب نرخ شتاب خودرو را حس كرده و آن را به صورت سیگنال به ECU میفرستد .

ECU با استفاده از این سیگنال ها وضعیت و مشخصات دقیقتر سطح جاده را برای تصمیم گیری مناسب تر به دست می آورد .

در بعضی از خودروها ، شتاب جانبی خودرو نیز تشخیص داده شده تا مشخص گردد آیا خودرو در سر پیچ جاده در حال گردش است یا خیر .

در حین گردش ، چرخهای داخلی (نزدیك به مركز گردش) تمایل به هرز چرخیدن داشته در حالیكه چرخهای داخلی به سبب نیروی جانب مركز ، محكم به سطح جاده فشرده می شوند ، به عبارت دیگر ، چرخهای داخلی در حین گردش خودرو براحتی قابل قفل شدن بوده ، در حالیكه چرخهای خروجی در برابر قفل شده مقاوم میباشند .

در سیستم كنترل شتاب جانبی ، پس از تععین اینكه خودرو در حال گردش است یا خیر ، فشار هیدرولیك وارد بر چرخ عقب و خارجی مسیر گردش نسبت به چرخ داخلی افزایش پیدا می كند .

یك سنسور ترانزیستوری نوری (مشابه آنچه در قبل توضیح داده شده) بصورت جانبی نصب شده است ، كه شتاب جانبی را تعیین می كند .

سنسور دیگری كه برای تعیین شتاب جانبی كاربرد دارد ، سنسور نوع نیمه هادی    می باشد . مزیتی كه این نوع سنسور نسبت به سنسور ترانزیستوری نوری دارد این است كه با یك واحد از این نوع سنسور شتاب سنج ، هم شتاب منفی خطی خودرو و هم شتاب جانبی تشخیص داده می شود .

قیمت فایل فقط 16,500 تومان

خرید

برچسب ها : بررسی سیستم ترمز ABS و نقش آن در جلوگیری از تصادفات , تاریخچه سیستم ABS , اصول كاركرد سیستم ABS

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر