کليه حقوق مادي مترتب بر نتايج مطالعات،ابتکارات
ونوآوري هاي ناشي از تحقيق موضوع اين پروژه
متعلق به دانشگاه جامع کاربردي است.
پروژه کارآموزي رشته ي مکانيک خودرو گرايش خودرو
عنوان پروژه:
ترمز ها
استاد راهنما:
مهندس بختيار
نگارش:
محمدحسن بخشي
خردادماه 1395
فهرست مطالب
عنوان صفحه
ايمني؛ اولين قرباني كاهش هزينه‌ها………………………………………………………………………………………………….6
ترمز ABS …………………………………………………………………………………………………………7
سيستم ترمز EBD………………………………………………………………………………………………………………………11
سيستم ESP……………………………………………………………………………………………………………………………..11
سيستم ASR……………………………………………………………………………………………………………………………….19
سيستم ACC………………………………………………………………………………………………………………………………21
كاربردمكاترونيك درسيستم هاي ايمني خودرو……………………………………………………………………………22
بوسترخلااي………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..23
معايب ترمز ديسکي……………………………………………………………………………………………………………………..26
ترمز دستي (ترمزپارک)………………………………………………………………………………………………………………..26
سيستم ترمز کاسه اي……………………………………………………………………………………………………………………27
کفشک بندي سيمپلکس……………………………………………………………………………………………………………….28
کفشک بندي دوپلکس………………………………………………………………………………………………………………….29
کفشک بندي سرو………………………………………………………………………………………………………………………..29
ميله بندي مکانيکي (Solid bar connection operated )………………………………………………………..30
سيمي:(Cable operation)…………………………………………………………………………………………………………30
اساس کار ترمز………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….31
مكانيزم هاي ترمز…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….32
نحوه عملکرد ترمز ABS…………………………………………………………………………………………………………………………………………37
انواع ترمزهاي ABS…………………………………………………………………………………………………………………………………………………40
ترمز الکتريکي…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………45
سيستم ترمزهاي هيدروليكي……………………………………………………………………………………………………………………………….45
ترمزهاي چندكاناله و ضدبلوكه ABS………………………………………………………………………………………………………………….48
منابع و مآخذ…………………………………………………………………………………………………………………………………………………53
ايمني؛ اولين قرباني كاهش هزينه‌ها…
اين در حالي است كه اكثر خودروهايي كه در كشور توليد مي‌شوند از وجود سيستم‌هاي ايمني مثل ترمز ABS و ايربگ محروم هستند و تنها برخي از آنها با سفارش متقاضي خودرو و با پرداخت هزينه بيشتر نسبت به ساير خودروها مجهز به اين سيستم‌ها مي‌شوند.
سيستم‌هاي نوين مانند ABS، ESP و EBD با افزايش پايداري و فرمان‌پذيري و… در زمان حادثه تا 40درصد از بروز تصادفات جلوگيري مي‌كند.
سيستم هاي ايمني به دو دسته تقسيم مي شوند.
1.سيستم هاي فعال:
اين سيستم ها در هنگام حرکت خودرو فعالند وشرايط دينامکي خودرو را براي پيشگيري از بروز تصادف،کنترل مي کند.برخي از اين سيستمهاي فعال عبارتند از :
ABS : سيستم ترمز ضد قفل هنگام قفل کردن چرخ ها فشار ترمز را براي افزايش کارايي سيستم ترمز، کاهش ميدهد.
ASR : اين سيستم، امکان استفاده بهينه از اصطکاک سطح جاده را در حالت شتاب گيري براي خودرو فراهم مي کنديا آنتيپاتيناژ (ETC , TC ,TSC ,ASR)
EBD : سيستم هماهنگ کننده نيروي ترمز، نرم افزاري در حافظه ABS است و کنترل مجزاي چرخها را در هنگام قفل کردن بر عهده دارد.
ESP : عملکرد اين سيستم در اين مقاله به طور مفصل بررسي مي شود. از سوي توليدکنندگا نمختلف نامهاي مختلفي استفاده مي شود مانند:
( ESP ,MSR ,PSM ,ESC ,DSC ,VDC ,ASC ,VSC)
2. سيستم هاي غير فعال :
از اين سيستم ها در کاهش تصادفات خطرناک استفاده مي شود و عبارتند از :
کمربند
کيسه هوا
فيوز قفل كن
ترمز ABS
ترمزهاي Abs در بيان ساده دستگاهي الكترونيكي هستند كه در هنگام ترمزگيري باكنترل فشار (قطع و وصل كردن فشار) هيدروليك در كسري از ثانيه ارتباط لنت را با ديسك يا كاسه برقرار و قطع مي‌كنند و تكرار سريع و مداوم اين عمل باعث از ميان رفتن حالت بلوكه كردن يا قفل كردن ترمزها مي‌شود.
اهميتاينگونهترمزهانيزبيشتردرسطوحخيس و لغزنده يا ترمزگيري در سرعت‌هاي بالا بيشتر نمايان مي‌شود. در اين گونه موارد راننده از كنترل كامل بر روي وسائل نقليه خود برخوردار است و اما شايد بتوان گفت تنها نكته منفي در مورد ترمزهاي Abs صداي نسبتا شديد آنها در هنگام ترمزگيري بر روي سطوح بسيار لغزنده است.
اينصدايلرزانكهبهدرونكابيننفوذمي‌كندوزيرپدالترمزحسوشنيدهمي‌شودراننده‌ايراكهتجربهترمزگيريدراينشرايطنداردبهاشتباهمي‌اندازدكهاحتمالاقسمتيازسيستمترمزخودرواشدرحالخردشدناستوبههميندليلرانندهممكناستبهاشتباهاز فشار پاي خود بر روي پدال ترمز بكاهد.
يک مفهوم کلي از ترمزهاي ضد قفل ABS
تئوري ترمزهاي ضدقفل بسيارساده است.يک چرخ درحال ليزخوردن(به طوريکه سطح تماس تايرنسبت به زمين سربخورد) نسبت به چرخي که ليزنمي خوردنيروي اصطکاک کمتري دارد.اگربا اتومبيل خود در يخ گير کرده باشيد مي دانيد که اگر چرخها بچرخند هيچ نيروي جلو بري به اتومبيل وارد نمي شود زيرا سطح تماس چرخ نسبت به يخ ليز مي خورد.
ترمزهاي ضدقفل باجلوگيري کردن ازسرخوردن چرخ هادرهنگام ترمزکردن،دو مزيت را بوجود مي آورند:اول اينکه خودرو زود تر متوقف مي شود و دوم اينکه مي توان خودرو را هنگام ترمز کردن نيز هدايت کرد.
درترمزهاي ضدقفل چهار بخش اصلي وجود دارد:
?حسگرهاي سرعت
?پمپ
?سوپاپها
?کنترل کننده
حسگرهاي سرعت:
سيستم ترمز ضدقفل بايد بداند چه موقع چرخ درحال قفل کردن است،حسگرهاي سرعت که درهرچرخ يا دربعضي مواقع درديفرانسيل قرارگرفته انداين اطلاعات را فراهم ميکنند.
دنده هاي يک دورتادورچرخ دنده قرارگرفته اند به هنگام چرخش چرخ دنده يک ولتاژAC راکه فرکانس آن باسرعت چرخش يک چرخدنده متناسب است توليد ميکنند اين ولتاژAC در ECU تجزيه و تحليل و سرعت چرخ محاسبه مي شود.
سوپاپ ها:
درهرلوله ي ترمزکه به هرترمز مي رود يک سوپاپ وجود دارد که با کنترل کننده کنترل مي شود،در بعضي از سيستم ها سوپاپ سه حالت دارد:
?درحالت اول سوپاپ بازاست وفشارازسيلندراصلي مستقيما بهترميرسد
?درحالت دوم سوپاپ لوله يک ترمز را مي بندد و ترمز را از سيلندراصلي جدا ميکند،اين حالت از افزايش بيش از حد فشار ترمز وقتي راننده روي پدال فشار مي آورد،جلو گيري مي کند
?درحالت سوم سوپاپ مقدار ياز فشار ترمز را کم ميکند
پمپ:
چون سوپاپ مي تواند فشار ترمز را کم کند بايد به طريقي اين فشار از دست رفته را جبران کرد واين کاري است که پمپ انجام مي دهد.بعد از اينکه سوپاپ فشار را در يک ترمز کم کرد پمپ دو باره فشار ايجاد مي کند
کنترل کننده:
کنترل کننده يک پردازنده است که با توجه به حسگرهاي سرعت، سوپاپ ها را کنترل مي کند.
واحد کنترل هيدروليکي در مجموع اعمال زير را انجام مي دهد
1. تنظيم ABS
2. کنترل مداوم کليه اجزاي الکتريکي ABS
3. کمک به تشخيص عيب در تعميرگاه به هنگام سرويس
ترمز ضد قفل هنگام عمل کردن
انواع مختلف و الگوريتم هاي کنترل گوناگوني براي ترمزهاي ضدقفل وجود دارد.ما درباره ي طرز کار يکي از ساده ترين انواع آن توضيح مي دهيم.
کنترل کننده هميشه حسگرهاي سرعت را کنترل ميکند و به دنبال کاهش سرعت غيرمعمول درچرخ ها ميگردد.دقيقاقبلازاينکه چرخي قفل کند کاهش سرعت شديدي را تجربه ميکند اگراين چرخ کنترل نشودبسيار زودتر از زماني که خودرو براي متوقف شدن نياز دارد قفل خواهدکرد.يک خودروکه باسرعت6?مايل در ساعت حرکت مي کند درشرايط ايده آل حدود 5 ثانيه زمان لازم دارد تا بايستد اما يک چرخ در کمتر از يک ثانيه از چرخيدن مي ايستد و قفل مي کند.
کنترل کننده ميداند که يک چنين کاهش سرعتي در چرخها غيرممکن است.بنابراين در چرخي که کاهش سرعت غير معمول داشته فشار ترمز را کاهش مي دهد تا زماني که حسگر آن چرخ افزايش سرعت را ثبت کندآن گاه کنترل کننده دوباره فشار ترمز را افزايش ميدهد تا اينکه حسگرها کاهش سرعت را گزارش کنند.کنترل کننده اين کار را بسيار سريع وقبلاا زآن که تاير تغيير سرعت زيادي داشته باشد انجام ميدهد نتيجه اين است که حرکت چرخ ها با همان شدتي که ازسرعت خودرو کم ميشود کند ميگردد و ترمزها چرخها را نزديک يک نقطه ي قفل کردن نگه مي دارندکه اين به سيستم بيشترين نيروي ترمز کردن را مي دهد.
نحوه عملکردترمزABS
سيستم ترمز ASS عمل نمي کند مگر اينکه پدال ترمز فشرده شده است. وقتي مدول کنترل افت سريع سرعت چرخ را حس مي کند ،به کار انداز سيگنال ميدهد که فشار روغن ترمز آن چرخ را تغيير دهد ،در نتيجه چرخ قفل نميشود. اين عمل به صورت زير اتفاق مي افتد :
مدول کنترل سرعت چهار چرخ را بطور پيوسته مقايسه ميکند. تا وقتي که هر چهار چرخ با سرعت تقريباً برابر مي چرخند ،مدول کنترل اقدامي نميکند. وقتي که سرعت چرخش چرخي سريعتر از چرخهاي ديگر کاهش مي يابد ،مدول کنترل به رله سيستم ترمز ABS سيگنال مي دهد که واحد هيدروليکي را فعال کند. يک يا دو سلنوئيد در واحد هيدروليکي شيرهاي تنظيم جريان يا شيرهاي سلنوئيدي لوله هاي ترمز را باز و بسته مي کنند. با عمل کردن اين شيرهاي سلنوئيدي فشار هيدروليکي پشت هر ترمز قطع يا وصل مي شود.
وقتي ترمز ضد قفل در حال کار کردن است شما ضربات منظمي در پدال ترمز احساس مي کنيد که به خاطر باز و بسته شدن سريع سوپاپ ها است.بعضي از ترمز هاي ضد قفل تا ?5بار در ثانيه اين کار را انجام مي دهند.
انواع ترمزهاي ABS
ترمزهاي ضد قفل طراحي هاي مختلف ي دارند که به نوع ترمز به کار رفته بستگي دارد.ما به آنها بر اساس تعداد کانالها(تعدادسوپاپهاي يکه به طورجداگانه کنترل ميشوند) وتعداد حسگرها ي سرعت اشاره ميکنيم:
?ترمز ضدقفل باچهارکانال و چهارحسگر سرعت:اين بهترين طراحي است که در آن براي هر چرخ حسگر و سوپاپ جداگانه اي وجود دارد با اين روش کنترل گر هر چرخ را به طور مجزا بررسي مي کند تا به هر چرخ بيشترين نيروي اصطکاک وارد شود.

?سه کانال وسه حسگر:اين روش بيشتر در وانت ها وکاميون ها با چهار چرخ ضد قفل استفاده مي شود و در آن براي هر چرخ جلو يک حسگر و يک سوپاپ وجود دارد اما براي دوچرخ عقب فقط يک حسگر ويک سوپاپ وجوددارد.حسگرسرعت چرخهاي عقب روي محور عقب قرار دارد.
دراين حالت براي هرچرخ جلو کنترل جداگانه وجود دارد بنابراين چرخ هاي جلو به بيشترين نيروي ترمزي مي رسند. چرخ هاي عقب قبل از فعال شدن سيستم ضد قفل، قفل مي کنند. با اين سيستم ممکن است يکي از چرخهاي عقب هنگام ترمز کردن قفل کند که نسبت به حالت چهار کاناله باعث کاهش کارايي ترمز مي شود.
يک کانال و يک حسگر:اين سيستم در وانت ها و کاميون ها با محور عقب ضد قفل وجود دارد که يک سوپاپ براي کنترل هر دو چرخ عقب و يک حسگر سرعت واقع در محور عقب دارد
اين سيستم مشابه قسمت عقب سه کاناله عمل ميکند دو چرخ عقب با هم کنترل ميشوند و قبلااز فعال شدن سيستم ضد قفل هردوقفل ميکنند.دراين روش هم ممکن است يکي از چرخ هاي عقب هنگام ترمز کردن قفل کند که باز هم باعث کاهش کارايي ترمز مي شود.
اين سيستم به سادگي قابل تشخيص است.معمولايک لوله ي ترمز وجود داردکه بايک اتصالT شکل به دو چرخ عقب وصل مي شود.شما مي توانيد حسگر هاي سرعت را با مشاهده ي اتصالات الکتريکي نزديک ديفرانسيل در محورعقب پيدا کنيد
سيستم ترمز EBD:
Electronic brakeforce distribution (EBD)
اين سيستم مكملي است براي سيستم ABS ، که با تقسيم نيروي ترمز به ميزان لازم براي اکسل هاي جلو و عقب ، و حتي هماهنگي چرخ هاي چپ و راست، ماکزيمم تاثير سيستم ترمز رابرآورده مي سازد ، در نتيجه پايداري خودرو ؛ با هر باري و تحت هر نوع شرايط جاده اي حفظ مي گردد ، اين سيستم همچنين با تقسيم نيروي ترمز بين چرخهاي عقب از چرخش خودرو هنگام ترمز کردن در سر پيچ ها نيز جلوگيري مي کند.
مثال اگر شما نصف ماشينتون روي يخ باشه و دو چرخ ديگه روي آسفالت اگه فقط از سيستم اي بي اس استفاده کنيد ماشين به طرفي که آسفالته منحرف ميشه و از مسير خارج ميشه ولي اگر اي بي دي نيز همراه شما باشه از اين انحراف هم جلو گيري ميکنه!
تقاضاي خارجي ترمز (EBD)
EBD : اين سيستم ترمز در جهت توقف کامل خودرو باکمک ECU و چهار سنسور و کانال مجزا براي هرچرخ کمک مي نمايد در شرايط جاده اي متفاوت هر چرخ را به تنهايي کنترل نمايد و مانع از انحراف و تغيير جهت خودرو در شرايط جاده اي لغزنده و باراني،خاکي،دست انداز وهم چنين درترمزهاي شديد و ناگهاني شود. بطور خلاصه هرگاه هريک از چرخ هاي خودرو در زمان ترمزگيري دچارلغزششوندسيستمABS را فقط براي همان چرخ فعال مي کند.
بهمين خاطر زماني که نصف ماشين تون روي يخ باشه و دوچرخ ديگه روي آسفالت اگه ازسيستمABS و EBD استفاده کنيد،سيستمEBD تنها چرخيکهروييخقراردارندودچارلغزششدندراABS مي کند. ولي اگر خودرويي فاقد EBD باشديا همهچرخهاباهمABS مي شوند يا اصلا فعال نميشود که درد وصورت خود روبه يک سمت منحرف ميشود!
سيستم ESP:
ESP ترمز نيست، برنامه پايداري الکترونيکي يا همان سيستم آنتي رولينگ است
•ESP برنامه الکترونيکي ثبات
جديدترين سيستم حفاظتي خودرو است و از سال 2002 ميلادي بر روي 27% از وسايل نقليه اروپايي، نصب شده است . اين آمار در خودروهاي ژاپني و امريکايي 75% بوده و رو به افزايش است.
اين سيستم براي کنترل مطلوب خودرو و بر روي سطح جاده و حفظ ثبات آن در هنگام پيچيدن،طراحي شده است.اگر راننده با گردش سريع فرمان،کنترل خودرو را از دست بدهد وخودرو بلغزد،سيستم ESP آن را به مسير اصلي خود بر ميگرداند.
تصادفهاي منجر به لغزيدن يا واژگون شدن از رايج ترين تصادفهاي كاميونها هستند براي انكه به شما كمك كنيم از عهده شرايط دشوار بر اييد ESPرا طراحي كرده اند اي اس پي از طريق تعامل بين سيستم الكترونيكي ترمز كاميون .سيستم مديريت موتوروسيستم ترمز تريلربا نيروهايي كه ميخواهندكاميون را از جاده خارج كنندمقابله ميكند اين سيستم از سه سنسور روي كشنده تشكيل شده است كه زاويه انحراف. شتاب جانبي وضعيت فرمان را اندازه گيري ميكنديك دستگاه مركزي مقادير اندازه گيري شده را محاسبه ميكند وقتي اين مقادير با هم مطابقت ندارند ترمزها جداگانه روي يك ياچند چرخ فعال ميشوند همزمان گشتاور موتور كاهش داده ميشودتا سرعت حركت كم شده و مجددا تعادل بر قرار شود
اگرخودرويي در حال حرکت باشد وناگهان ترمز يکي از چرخ هاي آن فعال شود،به دليل اختلاف سرعت،درجهت همان چرخ ميچرخد. راننده بافشردن يکي از پدال هايااهرم هاي موجود در زير پاي خود خودرو را به سمت دلخواه، هدايت مي کند. سيستم ESP هنگام تغيير مسير ناخواسته خودرو آن را به مسير اوليه خود باز مي گرداند.ESP ،لغزش جانبي خودرو را در هنگام گردش فرمان با اعمال نيروي ترمز بر روي يک چرخ، کنترل مي کند و خودرو را به مسير مورد نظر راننده بر مي گرداند.
ECU سيستمESP با استفاده از حسگر فرمان از جهت مورد نظر راننده مطلع مي شود.حسگر چرخها و محاسبات اختلاف سرعت ايجاد شده،وضعيت خودرو را روي سطح،تخمين مي زند و با مقايسه اين دو داده، انحراف خودرو از مسير مورد نظر، بررسي مي شود.هنگام گردش فرمان،بين چرخ ها و اطلاعات حسگر شتاب، جهت مورد نظر راننده را مشخص مي کند. اگر لغزش جانبي در خودرو ايجاد شده باشد، سيستم ESP آن را به حالت اوليه خود باز مي گردا ند .
ESP سيستم ترمز نيست! برنامه پايداري الکترونيکي است
سيستم اي اس پي حاصل تلفيق سيستم ترمز اي بي دي … سيستم ا بي اس و سيستم تراکشن کنترله که بوسيله نرم افزاري و در صورت داشتن سخت افزار لازم براي سه سيستم بالا به همراه تعدادي سنسور اضافه براي زاويه فرمان و شتاب هاي طولي و عرضي وارده به خودرو ميشود سيستم پايداري الکترونيکي يا همون اي اس پي بوش. َ
کار ESPچيست؟
با اندازه گيري مداوم اين پارامترها وضعيت حرکتي خودرو رو بررسي ميکند:
1- سرعت گردش هر چرخ و سرعت حرکت خودرو
2-وضعيت قرار گيري فرمان و همينطور محاسبه سرعت گرداندن فرمان
3-ميزان شتاب وارده طولي و شعاعي به خودرو
4-وضعيت موتور از نظر گشتاور توليدي
5. دربعضي از گونه ها تعدادي سنسور براي بررسي وضعيت مسير حرکت از نظر خيس يا خشک بودن و همينطور ميزان لغزندگي مسير حرکت هم وجود داره.
بعد از بررسي پارمترها فوق ESPيک نقشه کلي از نظر چگونگي حرکت خودرو و وضعيت چرخها تنظيم ميکند و با مقايسه اين مقادير با مقادير ايده آل مورد نياز خودرو تصميم به دخالت در امر رانندگي ميگيرد.به اين ترتيب که با توجه به سرعت حرکت خودرو و شتاب وارده به خودرو از جهات مختلف و همينطور چگونگي کارکرد راننده با فرمان نتيجه گيري ميکنه که شرايط حرکت خودرو عادي يا با اندر استير ( انحراف قسمت جلوي خودرو ) و يا اور استيره ( انحراف قسمت عقب خودرو ).
در صورت اندر يا اور استير بودن با استفاده تکي يا توام از ترمز چرخها و گاها” گشتاور موتور شروع به اصلاح وضعيت حرکت خودرو ميکنه.
مثال 1:
فرض ميکنيم شما با سرعت 120 کيلومتر وارد يک پيچ چپگرد شديد.در اين شرايط شما فرمان رو مطابق با زاويه پيچ به سمت چپ ميپيچونيد….ولي خودروي شما مثلا” به دليل لغزنده بودن سطح حرکت يا اشتباه شما در تخمين حداکثر سرعتي که خودرو توان تحملش رو در اين پيچ داشته دچار پديده اندر استير شده و با انحراف قسمت جلو و عدم پيروي چرخهاي جلو از زاويه فرماني که شما براي پيچيدن تعيين کرده بوديد شروع به ليز خوردن به سمت خارج پيچ ( يعني سمت راست ) ميکنه و در حقيقت ميزان انحراف به سمت چپ ماشين کمتر از ميزان مورد نياز براي طي کردن پيچه.
در يک خودرو معمولي يک راننده عادي در صورت مواجه با چنين پديده اي فرمان رو بيشتر به سمت چپ ميپيچونه و ممکنه ترمز رو هم بگيره..همه اين موارد باعث ميشن که اندر استير تشديد بشه و شما حتما” از پيچ خارج بشيد و با موانع کنار مسير برخورد کنيد ( يک راننده حرفه اي در چنين شرايطي پاش رو از روي پدال گاز بر ميداره و فرمان رو به سمت راست ميگردونه تا چرخهاي جلو مجددا” چسبندگي بدست بيارن و بعد يا به کمک کمپرس موتور يا با کمک کمي گاز خودرو رو وادار به اور استير شدن و اصلاح انحراف ميکنه ).
سيستم اي اس پي سريعا” با توجه به زاويه فرمان شما.سرعت حرکت و ميزان شتاب جانبي وارده شرايط اندر استير شما رو حس ميکنه و براي اصلاح اشتباه شما ابتدا ترمز چرخ جلوئي سمت چپ ( يعني چرخ داخلي قوس پيچ ) رو فعال ميکنه..اين کار باعث ميشه جلوي خودروي شما شروع به گردش به سمت داخلي پيچ بکنه…بسته به ميزان انحراف و سرعت شما اگر مسير حرکت اصلاح شد که سيستم از مدار خارج ميشه…اگر
نشد سيستم ممکنه با وارد کردن کمي از نيروي موتور به چرخ عقب بيروني پيچ يا فعال کردن ترمز چرخ عقب داخلي پيج در حاليکه ترمز چرخ جلوي سمت چپ رو هم گرفته ( که تصميم گيري در مورد کليه اين موارد بعهده خود سيستم و برنامه اي هست که براش تعريف شده (
مثال2:
شما با يک خودروي ديفرانسيل عقب در حاليکه وزن برروي محور عقب چندان زياد هم نيست با سرعت بالا وارد يک پيچ راستگرد ميشيد و در حاليکه پدال گاز رو هم داريد فشار ميديد سعي ميکنيد پيج رو با حداکثر سرعت طي کنيد.
در اينجا به دليل وارد آوردن فشار اضافه به چرخهاي عقب و همينطور سبکتر بودن محور عقب خودرو چسبندگي چرخهاي عقب رو از دست ميده و شروع به اور استير ميکنه و قسمت عقبيش منحرف ميشه به سمت خارج پيچ.در واقع با زاويه اي بيشتر از زاويه مورد نياز براي گردش به سمت راست ميپيچه و در صورت ادامه اين وضعيت وارد شانه خاکي داخل پيچ ميشه. که کنترلش براي يک راننده عادي مشکله.
سيستم اي اس پي مجددا” با اندازه گيري زاويه فرمان و شتاب جانبي وارده سريعا” وضعيت اور استير را تشخيص داده و براي کنترل اين وضعيت چرخ جلوي سمت چپ ( چرخ سمت قوس خارجي پيچ ) رو وادار با ترمز شدن ميکنه …بازم اينکار مثل حالت چرخش تانک موجب کشيده شدن سمت چپ خودرو به سمت خارج پيچ و اصلاح اور استير ميشه . اين سيستم ممکنه براي اصلاح بيشتر چرخ داخلي ( يعني چرخ سمت راست ) عقب رو هم ترمز کنه يا کمي به به نيروي موتور انتقالي به سمت مخالف عقب اضافه کنه و تا اصلاح کامل مسير حرکت مطابق زاويه فرمان اينکار رو انجام ميده.
اين رو در نظر داشته باشيد که درسته که سيستم اي اس پي تقريبا” مثل يک راننده ماهر به شما کمک ميکنه تا پيچها رو سريعتر و ايمنتر طي کنيد ولي هرگز نميتونه به خوبي و سرعت يک راننده حرفه اي اينکار رو براي شما انجام بده…و رانندگان حرفه اي براي اينکه بتونن از حداکثر سرعت ممکنه براي عبور از پيچها استفاده کنن هرگز نميتونن با اي اس پي کار کنن و حتما” بايد از مدار خارجش کنن.
ضمنا” اي اس پي با اينکه کمک قابل توجهي به ايمني شما ميکنه ولي اگر ميزان اشتباه شما از درصد نسبتا” معيني براي عبور از يک پيچ بيشتر بشه ( مثلا” شما با سرعتي وارد يک پيچ بشيد که نيروي ثقل قابل تحمل براي عبور از اون پيچ به صورت محاسبه اي 1.3 جي باشه در حاليکه خودروي شما توان تحمل حداکثر 0.85 جي شتاب جانبي رو داشته باشه ) اي اس پي هم کمک چنداني به شما نميتونه بکنه و ازانحراف تقريبا اجتنابناپذيره…پس موقع استفاده دقت كنيد
در رنج محصولات ايران خودرو فقط سمند ال ايکس و پرشيا اي ال ايکس مجهز به EBD هستند.
بقيه مثل ريو و پروتون و ….. هم فقط ABS اونهم به صورت سفارشي! دارند و ESP در خودروهاي داخلي تا اين لحظه طبق اطلاعات من هنوز ارائه نشده!
ESP ، چهار پدال ترمز براي ايمني بيشتر:
سيستم هاي ايمني فوق درواقع جزء سيستم هاي ايمني غيرفعال بوده ولي ESP جزء سيستم هاي فعال است. تفاوت ميان سيستم ايمني فعال و غير فعال اين است که سيستم غيرفعال درواقع پس از بروز تصادف عمل کرده و از شدت خسارات جاني حادثه مي کاهند ولي سيستمي مانند ESP(فعال) سبب مي گردد تا اصولاً حادثه اي رخ ندهد و از بروز آن جلوگيري مي نمايد.
عملکرد :ESP
وقتي خودرويي از مسير خود خارج مي شود و يا از فرمان و اراده راننده پيروي نمي مايد عملياتي براي جلوگيري از اين پديده اجرا ميگردد. بنابراين خودرو طوري عمل مي نمايد که گويي داراي چهار پدال ترمز است و هر يک از چرخ ها داراي يک ديسک ترمز جداگانه هستند. اگر چه انسان با پايش فقط يک پدال ترمز فشار مي دهد سيستم ESP قادر است که چرخ هاي خودرو را باميزان ترمز متفاوتي به توقف وادارد.
مثال 3:
فرض کنيد خودرويي درحال حرکت در يک پيچ راست گرد بر روي لکه روغني ليز مي خورد،در اين موقع ESP وارد عمل شده و با ترمز مناسب، فشاري را به خودرو وارد مي آورد تا آن به سمت راست منحرف شده و در مسير ضروري قرار گيرد. نتيجه آن که، اين عکس العمل از تصادف خودرو با وسائل نقليه اي که از روبه رو در حال حرکت هستند جلوگيري مي نمايد.
روشي که با آن ترمز ESP کار مي کند را مي توان با عکس العمل يک سورتمه برفي
روي برف توضيح داد؛ در اين صورت ما بر روي ترمز سمت چپ فشار وارد مي آوريم و سورتمه را به طرف چپ منحرف مي نماييم و اگر بخواهيم به طرف راست حرکت کنيم ترمز سمت راست را فشار مي دهيم تا سورتمه به طرف راست حرکت نمايد.
ترمز ESP درهر ثانيه 25 بار وضعيت خودرو را کنترل مي نمايد که آيا بر روي خط حرکت قرار داريا خير و ضمناً به سرعت از انحراف در لحظات اوليه جلوگيري مي نمايد و اين فرقي نمي کند که آيا خودرو در حال شتاب گيري درسرعت يکنواخت است و يا در حال ترمز.
ESP فقط بر روي چرخ هاي خودرو اثر نمي گذارد. قبل ازآنکه اين سيستم مدرن دستورات بازدارنده خود را صادر نمايد بر روي عملکرد موتور تأثير گذاشته و قدرت موتور را تقليل مي دهد. عمل فوق از وارد آوردن فشار زياد بر روي چرخ دنده ها و قطعات متحرک جلوگيري مي کند. در اين صورت کافي است که فقط راننده فرمان را به سمت دلخواه بگرداند، ESP بقيه کار را انجام خواهد داد. راننده خودروي فاقد ESP در اين گونه مواقع شديداً دچار اضطراب و پس از آن دچار خسارت خواهد گرديد زيرا براي تثبيت وضعيت خودرو اغلب بيش از حد لزوم فرمان را به راست و يا چپ خواهد گردانيد تا موفق به کنترل خودرو گردد و اين امر، خود باعث خروج خودرو از کنترل راننده مي شود. مخصوصاً زماني که راننده مجبور است ابتدا خودرو را به سمت چپ يعني خودرو هاي مقابل هدايت کند و سپس بر روي مسير عبور خطوط خودرو هاي هم مسير سمت راست، که اين امر ممکن است به سرعت، خودرو را دچار پيچ و تاب نمايد و اين حرکات شديد باعث ليز خوردن مضاعف و يا واژگوني خودرو گردد.
ESP مي تواند بر حسب بهره گيري آن توسط کارخانجات خودروسازي، نام هاي متفاوتي را به خود بگيرد. مثلاً اين سيستم در خودروي ب ام و DSC، در پورشه PSM، درميتسوبيشي MASC، در هوندا VSA و در تويوتا VSC نام گذاري شده است.
اقاي دکتر”روبرت سوبل”از بخش تحقيقات کارخانه خودروسازي فولکس واگن در اين مورد مطالعات دقيقي را به انجام رسانيده است. او مي خواست بداند که تا چه ميزان اين سيستم جديد موثر است؟ وي وضعيت تصادفات مدل هاي مختلف فولکس واگن را خودرو مجهز به ESP ويا بدون سيستم ESP مورد مطالعه قرار داد و به نتايج شگفت انگيزي رسيد:
در چهار پنجم موارد در خودروهاي داراي ESP از خروج مسير جلوگيري به عمل آمد.
اين يک موفقيت بسيار ارزشمند است زيرا در 25 درصد تصادفات خودرو ليز مي خورد و يا از مسير خارج مي شود.
ايشان سپس محاسباتي را با توجه به تعداد موجود خودروها در آلمان انجام داده و چنين نتيجه گرفت: اگر تمام خودروهاي آلمان در سال 2002 ميلادي مجهز به سيستم ترمز ESP بودند تعداد تصادفات مرگبار به شدت کاهش مي يافت.
ESP سيستم تلفيقي از مكاترونيك و سيستم هيدروليك مي باشد. واحد هيدروليك داراي شير هاي برقي، پمپ هيدروليك مي باشد كه از واحد كنترل الكتريكي ESP فرمان مي گيرند. واحد كنترل الكترونيكي ESP واحد ترمز ضد قفل را در هنگام ترمزگيري كنترل مي كند. در هنگام فعال سازي سيستم، چراغ مربوطه در صفحه كيلومتر شمار روشن شده و راننده را از فعال سازي سيستم مطلع مي گرداند.
تفاوت سيستم ترمز EBD و ESP چي هست ؟
EBD مخصوص تقسيم نيرو روي 4چرخ براي حفظ تعادل هست.تمام خودرو هاي که مجهز به ABS هستن EBD هم دارند.ولي ESP کنترل پايداري خودرو هستش و ربطي به ترمز نداره.ربطش به بالا رفتن کنترل بهترش توي پيچ با سرعت هاي بالا هست.همش مربوط به پيچ نميشه.توي جاده هاي برفي و لغزنده خيلي کمک مي كند. مثلاً اگر شما ميخواهيد توي پيچ ترمز کنيد(ماشيني كه مجهز به EBD هست)،مسلماً چرخي که داخل پيچ هستش به خاطر اينکه دور کمتري ميزند بايد نيروي کمتري دريافت کند تا ماشين منحرف نشود! اين هم وظيفه EBD!
EBD وقتي وارد عمل مي شه که ترمز گرفته بشه که براي منحرف نشدن ماشين نيروي ترمز روي چهار چرخ را کم و زياد ميکنه (البته زياد که نه!) تا ماشين منحرف نشه.
ولي ESP بدون گرفتن ترمز توسط راننده، در صورت نياز، وارد عمل ميشه و با اعمال ترمز روي بعضي از چرخها مانع منحرف شدن مي شود.
سيستم ASR :
( Anti Schlupf Regelung )
اين سيستم ترمز درشرايط جاده هاي برفي و زمستاني جلوي هرزگردي چرخهاي متحرک راميگيرند بدين ترتيب باعث حفظ پايداري ميشوند اين سيستم به دو نحوه کار ميکند يا بصورت الکترونيکي قدرت موتور راکاهش ميدهد ( کنترل الکترونيکي دريچه گاز) يا بر روي چرخ هايي که هرز گردي ميکند ترمز اعمال مي کند
سوي توليد كنندگان مختلف نامهاي مختلفي استفاده ميشود.مانند ETC , TC و TSC
عملکرد سيستم: ( ديناميك درايو )
در واحد کنترل الکترونيکي سيستم ديناميک درايو وضعيت هاي گوناگون رانندگي ثبت شده است .
اين نوع سيستم مي تواند با پردازش داده هاي گوناگون همچون سرعت ، زاويه ورود به پيچ ، وضعيت پدال گاز ، نيروي لحظاي موتور و . . . بهترين وضعيت را براي بازو هاي پايدارکننده سيستم کمک فنر ها برگزيد.
ديناميک درايو با افزايش فشار بر اکسل عقب چسبندگي چرخهاي عقب را در مانورها بيشتر مي کند . با اين سيستم فشار بر روي چرخي که رو به بيرون دايره پيچ قرار دارد به گونه اي هماهنگ کمتر مي شود. بدين صورت از يک طرف تمايل بر پر پيچي خودرو همواره تحت کنترل و از طرف ديگر اکسل عقب در آسانتر شدن کنترل خودرو در مانور ها کمک بسزايي به راننده مي نمايد.
اين سيستم مجهز به قطعات پيچيده مکانيکي و هيدروليکي مي باشد فرمان اين سيستم از يک واحد کنترل الکترونيکي و نيروي اين سيستم از راه دو پمپ هيدروليکي بدست مي آيد . اين پمپ ها بادوبازوي مکانيکي به شکل موازي بامفصلهاي که بر روي اکسل عقب مونتاژ شده است،اتصال دارند . هنگامي که خودرو با سرعت وارد پيچ مي شود ، اين بازو ها با فرمان هاي که از واحد کنترل مي گيرند به چرخش و يا گردش افتاده و با افزودن فشار بر روي يک چرخ کاهش فشار از روي چرخ ديگر،حرکت گهواره اي خودرو در مانورها را از ميان ميبرند.
براي افزايش کارايي سيستم ، يک موتور کوچک الکتريکي نيز در ميان بازوهاي پايدار کنند نصب شده است و واکنش سيستم را سريعتر مي نمايد. ( نيروي گشتاور اين موتور کوچک 800 نيوتن متر مي باشد.) همچنين لازم به ذکر است که با سيستمپايداريالکترونيکي (ESP) خودرو نيز در ارتباط مي باشد.
زمان پايدار سازي اين سيستم از زمان آغاز اندازه گيري تا رسيدن به پايداري در مانور ها تنها يک چهارم ثانيه است و بدين روي سريعتر از ديگر سيستم هاي قابل مقايسه کنوني است.
فشار هيدروليک اين سيستم به گونه اي بسيار دقيق در بلوک سوپاپها کنترل و بر روي هر يک از بازو هاي پايدارکننده در حدود 180 بار مي باشد .

سيستم ACC:
(Adaptive Cruise Control)
با استفاده از سيستم كنترل سرعت راننده مي تواند بوسيله اهرم هاي كنار غربيلك فرمان سرعت خودرو را در يك سرعت ثابت تنظيم كند و هنگاميكه به نزديكي خودروي جلويي رسيد به صورت اتوماتيك سرعت كاهش داده مي شود و پس از عبور خودرو مذكور سرعت خودرو به سرعت تنظيم شده باز مي گردد.
اين سيستم داراي ارتباط چند واحد كنترل مهم خودرو از جمله واحد كنترل الكترونيكي ACC، واحد كنترل الكترونيكي موتور، واحد كنترل الكترونيكي جعبه دنده اتوماتيك و واحد كنترل ترمز بوسيله شبكه مالتي پلكس مي باشد.
سيستم ACC داراي يك رادار در جلو خودرو مي باشد كه پس از دريافت اطلاعات مبني بر نزديكي به مانع با ارسال سيگنال مربوطه واحد كنترل الكترونيكي را مطلع مي كند و اين واحد نيز به صورت ديجيتالي و بوسيله شبكه مالتي پلكس با ارسال ارقام معني دار 0 و 1 به واحدهاي كنترل موتور، جعبه دنده اتوماتيك و ترمز آنها را مطلع كرده و واحد هاي فوق بوسيله عملگرهاي مربوطه سرعت خودرو را كاهش مي دهند. واحد كنترل موتور با كم كردن زاويه دريچه گاز و پاشش انژكتور دور موتور راكاهش مي دهد، واحد كنترل جعبه دنده اتوماتيك با حركت شيربرقي هاي تعويض دنده جعبه اتوماتيك دنده هاي معكوس را براي خودرو انجام
مي دهد و واحد كنترل ترمز با كم كردن سرعت چرخ ها سرعت خودرو را كم مي كند و با روشن كردن چراغ ترمز عقب توسط واحد كنترل راننده خودروي عقب را از انجام عمليات ترمز مطلع مي كند با عبور مانع از جلوي خودرو سرعت دوباره توسط واحد هاي كنترل نام برده شده به حالت اوليه بر مي گردد. با بررسي سيستم كنترل سرعت مشاهده گرديد كه اين وسيله در كمك به راننده در كنترل خودكار و كم كردن تصادف نقش تاثيرگزاري خواهد داشت.
كاربرد مكاترونيك درسيستم هاي ايمني خودرو
با افزايش تصادفات گسترده كه ناشي از بي احتياطي راننده و عدم دقت او در كنترل خودرو مي باشد و همچنين گسترش علم مكاترونيك در صنعت خودرو، نقش راننده در حركت مستقيم در خودروهاي امروزي تغيير كرده و بجاي راننده، يك سيستم خبره كه از چند واحد مكاترونيكي تشكيل شده است وظيفه كنترل خودرو را به عهده خواهد داشت. مكاترونيك از از در هم ادغام كردن دو كلمه مكانيك و الكترونيك تشكيل يافته است كه تركيبي از علوم مكانيك، الكترونيك و كنترل مي باشد. در سيستم هايي كه در زمينه مهندسي مكانيك و الكترونيك استفاده
مي شوند شاهد افزايش كاربرد الكترونيك و پردازش اطلاعات در مكانيك هستيم. نتيجه يك سيستم مكاترونيكي تلفيق اجزا تشكيل دهنده سيستم يا سخت افزار و اطلاعات حركتي آن يا نرم افزار مي باشد. در سيستم هاي مكاترونيكي از تعدادي حسگر استفاده مي شود كه اطلاعات ضروري و حركتي اجزا اصلي سيستم را به اطلاع يك واحد كنترل مركزي مي رساند و آن واحد با كنترل عملگرهايي كه نقش بازوهاي اجرايي سيستم را دارا مي باشند سيستم را كنترل مي كند. ارتقا سيستم هاي مكاترونيكي بستگي به دريافت اطلاعات تازه در زمينه ساختمان مكانيكي اوليه، حسگرها، عملگرهاي اجرايي، پردازش اتوماتيك اطلاعات و سيستم هاي كنترل كننده مي باشد.. از جمله سيستم هاي مكاترونيكي خودرو كه در سيستم هاي ايمني خودرو استفاده مي شود مي توان به سيستم كنترل سرعت قابل تطبيق با خودرو (ACC)، سيستم كنترل پايداري (ESP)، و سيستم ترمز اضطراري اشاره كرد.
اهميت سيستم ترمزدرخودرو
کارترمزايجادشتاب منفي لازم براي توقف خودروي درحال حرکت است.علاوه بر متوقف کردن کامل خودرو،کنترل حرکت خودرودرسراشيبي،توقف مرحلهاي،وکاهش سرعت به اندازه دلخواه را مي توان از وظايف اصلي اين سيستم دانست.
حال براي توقف خودرو نياز به عضوي است که نيروي اصطکاک منفي (مخالف حرکت گردشي چرخ) را براي ما ايجا کند، اين عضو لنت نام دارد. لنت ترمز، به ديسک يا کاسه ترمز وارد مي شود تا اصطکاکي مناسب براي ايجاد شتاب منفي در خودرو ايجاد کند.
دراثراين نيروي مخالف،انرژي جنبشي عضو محرک (نيروي گردشي چرخ) اصطکاک واصطکاک به انرژي حرارتي تبديل،ودرنهايت گرماي توليدي درفضاپخش ميشود. دستگاه ترمز به وسيله سيستم هاي مکانيکي،خلاي،هواي فشرده،وهيدروليکي فعال ميشود. همان طورکه ذکرشدسيستم هاي مختلفي براي متوقف کردن مطمئن وايمن خودرو ها طراحي شده،که معمولي ترين آنها درخودروهاي سواري،ترمزهيدروليکي دومداري وترمزدستي مکانيکي است.
حالااين سيستم ترمز خودروي ما بايد اين توانايي را داشته باشد که خودرويي را که با سرعت متوسط 80 کيلومتردرساعت،که درحال حرکت است،درمواقعي که راننده تشخيص دهد،به خوبي عملکرده وسريع خودرورامتوقف کند. ولي آيا اين نيرويي که راننده به پدال وارد ميکند درحدي هست(قدرت کافي) که خودروي مارا متوقف کند؟به طور قطع نه! پس به يک وسيله مکمل وتقويت کننده،براي افزايش چندبرابري نيرو نيازداريم.اين وسيله بوستراست.
بوسترخلااي:
کلمه بوستر به معني تقويت کننده است. بوسترخلااي،همانطورکه ذکر کردم براي ايجاد فشار مورد نياز در سيستم هيدروليک مدار استفاده ميشود.
بوسترها ازيک بدنه فلزي که شامل يک سوپاپ،يک ديافراگم،فنربرگشتدهنده،يک صفحه معلق،وميله اي که از مرکز بوستر ميگذرد ازيک سو به پيستون سيلندراصلي و از سوي ديگر به پدال متصل است.(يکيديگرازبخش هاي اصلي بوستر،سوپاپ يک طرفه است).
براي استفاده از بوستر دو عامل بکار گرفته ميشود،يکي خلا موتور و ديگري فشار جو . ديافراگم کار جداسازي،محيط بوستر را به دو محيط جدا يعني خلا و فشار تقسيم ميکند. سوپاپ يک طرفه،به هوا فقط اجازه ورود به بوستر را ميدهد،تا اگر موتور خودرو خاموش باشد يا نشتي در لوله ها(شيلنگ)بوستر ايجاد شود سوپاپ يکطرفه اجازه ورود هوا به بوستر را نميدهد.اين مهم است،چون بوستر خلااي بايد بتواند تا چندين بار پس ازخاموش شدن موتور نيروي وارده به پدال را تقويت کند،زيرا شما هرگز دوست نداريد وقتي در مسيري حرکت ميکنيد،به هردليل موتور اتومبيل شما خاموش شود ،ترمز خودرو ازکاربيفتد.
بوسترخلااي طراحي ساده اي دارد. در خودرو هاي بنزيني موتور خلا ،مناسبي را براي بوستر ايجاد ميکند. خلا بوسترازطريق شيلنگ رابط يکه برروي سوپاپ يک طرفه اي متصل است،که اين سوپاپ خود بر روي مانيفولد ورودي هوا نصب مي باشد.
درخودرو ها با بوسترخلااي،زماني که راننده بر روي پدال ترمز فشار وارد ميکند،پدال ترمز به ميلهاي که از ميان بوستر به سيلندر اصلي هيدروليکي ترمز که متصل است فشار وارد ميکند. بوستر پيستون بزرگي داردکه درموقع استفاده از ترمز طرف جلوي آن(سمت سيلندراصلي) به خلا موتور وطرف عقب آن،به فشار جو مرتبط است.
موتور خلا نسبي را در هر دو سوي ديافراگم ايجاد ميکند ولي وقتي که پدال را فشار ميدهيد،با فشار دادن پدال ميله اي که به سيلندر اصلي هيدروليکي متصل است هم حرکت ميکند،اين حرکت باعث ايجاد اختلاف فشار بين دوطرف پيستون بوستر شده ، فشار موثري بر روي سطح پيستون وارد ميکند و نيروي مناسبي بوجود مي آيد. ميله سوپاپي را باز ميکند که به هواي بيرون اجازه ورود به پشت ديافراگم را ميدهد در حالي که سمت ديگر ديافراگم خلا مي ماند ،به اين ترتيب فشار وارده بر يک سوي ديافراگم بيشتر ميشود،اين نيرو بر فشردن روغن ترمز به ميله فشاري پيستون بوستر ،اعمال ميگردد و هنگامي که پدال رها مي شود ارتباط هواي بيرون با پشت ديافراگم قطع شده و دو سوي ديافراگم به هم مرتبط ميشوند ،در نتيجه در هر دو طرف ديافراگم خلا ايجاد ميشود و همه شرايط به حالت اوليه بر ميگردد.
هنگامي که خودرو در حرکت است و به هردليلي راننده از ترمز اتومبيل استفاده کند،سيستم ترمز عمل خود را براي متوقف کردن آن شروع ميکند ، نيرو وزن خودرو از روي چرخ هاي عقب کاسته ميشود و بر روي چرخهاي جلو متمرکز ميشود. بنابراين بايستي نيروي ترمز در چرخهاي جلو بيشتر از چرخهاي عقب باشد و به همين علت سيستم عمل کننده ترمز در چرخهاي جلو قويتر از چرخهاي عقب طراحي ميشود – (دو دليل مهم ديگر هم وجود دارد که بايد سيستم ترمز در چرخهاي جلو قويتر باشد” يکي جلوگيري از سر خوردن در مسير و جاده هاي لغزنده،ودومين عامل اين است که تسلط ترمز برخودرو براي توقف سريعتر
بايد،نيروي بزرگتر نسبت به نيروي انرسي باشد که به خودرو اجازه توقف را نمي دهد) – ايجاد تناسب لازم در تقسيم نيروهاي ترمز بين چرخ هاي عقب و جلو ، به نحويکه هيچکدام از آنها قفل نشود از وظايف طراحان سيستم ترمز خودرو مي باشد. به همين دليل بيشتر خودرو هاي جديد بر روي دوچرخ جلوي خودرو از ديسک هاي ترمزاستفاده ميکنند و در بعضي ديگر از خودرو ها هر چهار چرخ مجهز به ديسک هاي ترمز هستند ديسک ترمز بهترين نوع سيستم ترمز شناخته شده است ديسک هاي ترمز در بسياري از موارد در توقف لوکوموتيو ها تا هواپيما



قیمت: تومان


پاسخ دهید