کارآموزی مکانیک:ترمزها
ایمنی؛ اولین قربانی كاهش هزینه‌ها………………………………………………………………………………………………….6
ترمز ABS …………………………………………………………………………………………………………7
سیستم ترمز EBD………………………………………………………………………………………………………………………11
سیستم ESP……………………………………………………………………………………………………………………………..11
سیستم ASR……………………………………………………………………………………………………………………………….19
سیستم ACC………………………………………………………………………………………………………………………………21
كاربردمكاترونیك درسیستم های ایمنی خودرو……………………………………………………………………………22
بوسترخلاای………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..23
معایب ترمز دیسکی……………………………………………………………………………………………………………………..26
ترمز دستی (ترمزپارک)………………………………………………………………………………………………………………..26
سیستم ترمز کاسه ای……………………………………………………………………………………………………………………27
کفشک بندی سیمپلکس……………………………………………………………………………………………………………….28
کفشک بندی دوپلکس………………………………………………………………………………………………………………….29
کفشک بندی سرو………………………………………………………………………………………………………………………..29
میله بندی مکانیکی (Solid bar connection operated )………………………………………………………..30
سیمی:(Cable operation)…………………………………………………………………………………………………………30
اساس کار ترمز………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….31
مكانیزم های ترمز…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….32
نحوه عملکرد ترمز ABS…………………………………………………………………………………………………………………………………………37
انواع ترمزهای ABS…………………………………………………………………………………………………………………………………………………40
ترمز الکتریکی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………45
سیستم ترمزهای هیدرولیكی……………………………………………………………………………………………………………………………….45
ترمزهای چندكاناله و ضدبلوكه ABS………………………………………………………………………………………………………………….48
منابع و مآخذ…………………………………………………………………………………………………………………………………………………53
ایمنی؛ اولین قربانی كاهش هزینه‌ها…
این در حالی است كه اكثر خودروهایی كه در كشور تولید میشوند از وجود سیستمهای ایمنی مثل ترمز ABS و ایربگ محروم هستند و تنها برخی از آنها با سفارش متقاضی خودرو و با پرداخت هزینه بیشتر نسبت به سایر خودروها مجهز به این سیستم‌ها میشوند.
سیستمهای نوین مانند ABS، ESP و EBD با افزایش پایداری و فرمان‌پذیری و… در زمان حادثه تا 40درصد از بروز تصادفات جلوگیری می‌كند.
سیستم های ایمنی به دو دسته تقسیم می شوند.
1.سیستم های فعال:
این سیستم ها در هنگام حرکت خودرو فعالند وشرایط دینامکی خودرو را برای پیشگیری از بروز تصادف،کنترل می کند.برخی از این سیستمهای فعال عبارتند از :
ABS : سیستم ترمز ضد قفل هنگام قفل کردن چرخ ها فشار ترمز را برای افزایش کارایی سیستم ترمز، کاهش میدهد.
ASR : این سیستم، امکان استفاده بهینه از اصطکاک سطح جاده را در حالت شتاب گیری برای خودرو فراهم می کندیا آنتیپاتیناژ (ETC , TC ,TSC ,ASR)
EBD : سیستم هماهنگ کننده نیروی ترمز، نرم افزاری در حافظه ABS است و کنترل مجزای چرخها را در هنگام قفل کردن بر عهده دارد.
ESP : عملکرد این سیستم در این مقاله به طور مفصل بررسی می شود. از سوی تولیدکنندگا نمختلف نامهای مختلفی استفاده می شود مانند:
( ESP ,MSR ,PSM ,ESC ,DSC ,VDC ,ASC ,VSC)
- سیستم های غیر فعال :
از این سیستم ها در کاهش تصادفات خطرناک استفاده می شود و عبارتند از :
کمربند
کیسه هوا
فیوز قفل كن
ترمز ABS
ترمزهای Abs در بیان ساده دستگاهی الكترونیكی هستند كه در هنگام ترمزگیری باكنترل فشار (قطع و وصل كردن فشار) هیدرولیک در كسری از ثانیه ارتباط لنت را با دیسك یا كاسه برقرار و قطع می‌كنند و تكرار سریع و مداوم این عمل باعث از میان رفتن حالت بلوكه كردن یا قفل كردن ترمزها میشود.
اهمیتاینگونهترمزهانیزبیشتردرسطوحخیس و لغزنده یا ترمزگیری در سرعت‌های بالا بیشتر نمایان میشود. در این گونه موارد راننده از كنترل كامل بر روی وسائل نقلیه خود برخوردار است و اما شاید بتوان گفت تنها نكته منفی در مورد ترمزهای Abs صدای نسبتا شدید آنها در هنگام ترمزگیری بر روی سطوح بسیار لغزنده است.
اینصدایلرزانكهبهدرونكابیننفوذمی‌كندوزیرپدالترمزحسوشنیدهمی‌شودراننده‌ایراكهتجربهترمزگیریدراینشرایطنداردبهاشتباهمی‌اندازدكهاحتمالاقسمتیازسیستمترمزخودرواشدرحالخردشدناستوبههمیندلیلرانندهممكناستبهاشتباهاز فشار پای خود بر روی پدال ترمز بكاهد.
یک مفهوم کلی از ترمزهای ضد قفل ABS
تئوری ترمزهای ضدقفل بسیارساده است.یک چرخ درحال لیزخوردن(به طوریکه سطح تماس تایرنسبت به زمین سربخورد) نسبت به چرخی که لیزنمی خوردنیروی اصطکاک کمتری دارد.اگربا اتومبیل خود در یخ گیر کرده باشید می دانید که اگر چرخها بچرخند هیچ نیروی جلو بری به اتومبیل وارد نمی شود زیرا سطح تماس چرخ نسبت به یخ لیز می خورد.
ترمزهای ضدقفل باجلوگیری کردن ازسرخوردن چرخ هادرهنگام ترمزکردن،دو مزیت را بوجود می آورند:اول اینکه خودرو زود تر متوقف می شود و دوم اینکه می توان خودرو را هنگام ترمز کردن نیز هدایت کرد.
درترمزهای ضدقفل چهار بخش اصلی وجود دارد:
- حسگرهای سرعت
- پمپ
- سوپاپها
- کنترل کننده
حسگرهای سرعت:
سیستم ترمز ضدقفل باید بداند چه موقع چرخ درحال قفل کردن است،حسگرهای سرعت که درهرچرخ یا دربعضی مواقع دردیفرانسیل قرارگرفته انداین اطلاعات را فراهم میکنند.
دنده های یک دورتادورچرخ دنده قرارگرفته اند به هنگام چرخش چرخ دنده یک ولتاژAC راکه فرکانس آن باسرعت چرخش یک چرخدنده متناسب است تولید میکنند این ولتاژAC در ECU تجزیه و تحلیل و سرعت چرخ محاسبه می شود.
سوپاپ ها:
درهرلوله ی ترمزکه به هرترمز می رود یک سوپاپ وجود دارد که با کنترل کننده کنترل می شود،در بعضی از سیستم ها سوپاپ سه حالت دارد:
- درحالت اول سوپاپ بازاست وفشارازسیلندراصلی مستقیما بهترمیرسد
- درحالت دوم سوپاپ لوله یک ترمز را می بندد و ترمز را از سیلندراصلی جدا میکند،این حالت از افزایش بیش از حد فشار ترمز وقتی راننده روی پدال فشار می آورد،جلو گیری می کند
- درحالت سوم سوپاپ مقدار یاز فشار ترمز را کم میکند
پمپ:
خرید اینترنتی فایل کامل :
چون سوپاپ می تواند فشار ترمز را کم کند باید به طریقی این فشار از دست رفته را جبران کرد واین کاری است که پمپ انجام می دهد.بعد از اینکه سوپاپ فشار را در یک ترمز کم کرد پمپ دو باره فشار ایجاد می کند
کنترل کننده:
کنترل کننده یک پردازنده است که با توجه به حسگرهای سرعت، سوپاپ ها را کنترل می کند.
واحد کنترل هیدرولیکی در مجموع اعمال زیر را انجام می دهد
- تنظیم ABS
- کنترل مداوم کلیه اجزای الکتریکی ABS
- کمک به تشخیص عیب در تعمیرگاه به هنگام سرویس
ترمز ضد قفل هنگام عمل کردن
انواع مختلف و الگوریتم های کنترل گوناگونی برای ترمزهای ضدقفل وجود دارد.ما درباره ی طرز کار یکی از ساده ترین انواع آن توضیح می دهیم.
کنترل کننده همیشه حسگرهای سرعت را کنترل میکند و به دنبال کاهش سرعت غیرمعمول درچرخ ها میگردد.دقیقاقبلازاینکه چرخی قفل کند کاهش سرعت شدیدی را تجربه میکند اگراین چرخ کنترل نشودبسیار زودتر از زمانی که خودرو برای متوقف شدن نیاز دارد قفل خواهدکرد.یک خودروکه باسرعت٦۰مایل در ساعت حرکت می کند درشرایط ایده آل حدود ٥ ثانیه زمان لازم دارد تا بایستد اما یک چرخ در کمتر از یک ثانیه از چرخیدن می ایستد و قفل می کند.
کنترل کننده میداند که یک چنین کاهش سرعتی در چرخها غیرممکن است.بنابراین در چرخی که کاهش سرعت غیر معمول داشته فشار ترمز را کاهش می دهد تا زمانی که حسگر آن چرخ افزایش سرعت را ثبت کندآن گاه کنترل کننده دوباره فشار ترمز را افزایش میدهد تا اینکه حسگرها کاهش سرعت را گزارش کنند.کنترل کننده این کار را بسیار سریع وقبلاا زآن که تایر تغییر سرعت زیادی داشته باشد انجام میدهد نتیجه این است که حرکت چرخ ها با همان شدتی که ازسرعت خودرو کم میشود کند میگردد و ترمزها چرخها را نزدیک یک نقطه ی قفل کردن نگه می دارندکه این به سیستم بیشترین نیروی ترمز کردن را می دهد.
نحوه عملکردترمزABS
سیستم ترمز ASS عمل نمی کند مگر اینکه پدال ترمز فشرده شده است. وقتی مدول کنترل افت سریع سرعت چرخ را حس می کند ،به کار انداز سیگنال میدهد که فشار روغن ترمز آن چرخ را تغییر دهد ،در نتیجه چرخ قفل نمیشود. این عمل به صورت زیر اتفاق می افتد :
مدول کنترل سرعت چهار چرخ را بطور پیوسته مقایسه میکند. تا وقتی که هر چهار چرخ با سرعت تقریباً برابر می چرخند ،مدول کنترل اقدامی نمیکند. وقتی که سرعت چرخش چرخی سریعتر از چرخهای دیگر کاهش می یابد ،مدول کنترل به رله سیستم ترمز ABS سیگنال می دهد که واحد هیدرولیکی را فعال کند. یک یا دو سلنوئید در واحد هیدرولیکی شیرهای تنظیم جریان یا شیرهای سلنوئیدی لوله های ترمز را باز و بسته می کنند. با عمل کردن این شیرهای سلنوئیدی فشار هیدرولیکی پشت هر ترمز قطع یا وصل می شود.
وقتی ترمز ضد قفل در حال کار کردن است شما ضربات منظمی در پدال ترمز احساس می کنید که به خاطر باز و بسته شدن سریع سوپاپ ها است.بعضی از ترمز های ضد قفل تا ۱٥بار در ثانیه این کار را انجام می دهند.
انواع ترمزهای ABS
ترمزهای ضد قفل طراحی های مختلف ی دارند که به نوع ترمز به کار رفته بستگی دارد.ما به آنها بر اساس تعداد کانالها(تعدادسوپاپهای یکه به طورجداگانه کنترل میشوند) وتعداد حسگرها ی سرعت اشاره میکنیم:
- ترمز ضدقفل باچهارکانال و چهارحسگر سرعت:این بهترین طراحی است که در آن برای هر چرخ حسگر و سوپاپ جداگانه ای وجود دارد با این روش کنترل گر هر چرخ را به طور مجزا بررسی می کند تا به هر چرخ بیشترین نیروی اصطکاک وارد شود.
- سه کانال وسه حسگر:این روش بیشتر در وانت ها وکامیون ها با چهار چرخ ضد قفل استفاده می شود و در آن برای هر چرخ جلو یک حسگر و یک سوپاپ وجود دارد اما برایدوچرخ عقب فقط یک حسگر ویک سوپاپ وجوددارد.حسگرسرعت چرخهای عقب روی محور عقب قرار دارد.
دراین حالت برای هرچرخ جلو کنترل جداگانه وجود دارد بنابراین چرخ های جلو به بیشترین نیروی ترمزی می رسند. چرخ های عقب قبل از فعال شدن سیستم ضد قفل، قفل می کنند. با این سیستم ممکن است یکی از چرخهای عقب هنگام ترمز کردن قفل کند که نسبت به حالت چهار کاناله باعث کاهش کارایی ترمز می شود.
یک کانال و یک حسگر:این سیستم در وانت ها و کامیون ها با محور عقب ضد قفل وجود دارد که یک سوپاپ برای کنترل هر دو چرخ عقب و یک حسگر سرعت واقع در محور عقب دارد
این سیستم مشابه قسمت عقب سه کاناله عمل میکند دو چرخ عقب با هم کنترل میشوند و قبلااز فعال شدن سیستم ضد قفل هردوقفل میکنند.دراین روش هم ممکن است یکی از چرخ های عقب هنگام ترمز کردن قفل کند که باز هم باعث کاهش کارایی ترمز می شود.
این سیستم به سادگی قابل تشخیص است.معمولایک لوله ی ترمز وجود داردکه بایک اتصالT شکل به دو چرخ عقب وصل می شود.شما می توانید حسگر های سرعت را با مشاهده ی اتصالات الکتریکی نزدیک دیفرانسیل در محورعقب پیدا کنید
