مافکو - شرکت مهد فال توس - MAFCO
جستجو | EN FA
مافکو - شرکت مهد فال توس - MAFCO
دسته بندی مقالات
لیست مقالات
معرفي سيستم هاي ترمز در خودروها
تاریخ انتشار : ۷ شهريور ۱۳۹۱

سيستم ترمز ضدقفل يا ABS سيستم توزيع الكترونيكي نيروي ترمز يا EBD سيستم پايداري الكترونيكي ياESP سیستم کنترل لغزش دراثرشتاب  ASR Anti-Lock Braking Syatem(ABS) ELECTRONIC BRAKE DISTRIBUTION SYSTEM (EBD) ELECTRONIC STABILITY PROGRAM SYSTEM (ESP) Acceleration Skid Control (ASR)
معرفي سيستم هاي ترمز در خودروها

 
مقدمه

امروزه با پيشرفت زيادی که در الکترونيک و کاربرد تراشه های نيمه هادی بوجود آمده است تحول    بزرگی درهدايت خودرو و ترمزهای آن رخ داده است که استفاده از ترمزهای ABSيکی از انهاست .
 استفاده از سيستم‌هاي کمکي و تقويت کننده الکترونيکي و مکانيکي نيز براي هر چه بهتر کردن فعاليت ترمزها بر روي انواع خودروهاي جديد به کار گرفته مي‌شود اين سيستم‌ها با وارد آوردن اندک فشاري به پدال ترمز فعال شده و بهترين نتيجه را در اختيار راننده قرار مي‌دهد.
همه کسانی که تجربه ممتد رانندگی با اتومبيل به خصوص در جاده های خيس و لغزنده را دارند به خوبی می دانند که در اين شرايط چقدر کنترل خودرو مشکل است و تا چه اندازه خطر سر خوردن و به خصوص هنگام ترمزهای ناگهانی وجود دارد که کمترين نتيجه آن پرتاب خودرو به بيرون جاده است.

هدف از ترمز ABS

هدف از طراحی ترمز ABSاين بوده است که هنگام ترمزگيری کنترل خودرو حفظ شود با اين نوع ترمز ديگر نيازی نداريد که پدال ترمز را پر کنيد چندين بار فشار دهيدو يا به جهت جلوگيری از قفل شدن ترمز مرتباً ترمز گرفته و آن را رها کنيد چون سيستم به طور خودکار اين کار را انجام می دهد.
تنها کافيست که پدال را به طور پيوسته و محکم فشار دهيد و در اين حالت ضرباتی در زير پايتان احساس  می کنيد.
 
ABSطرز کار ترمز   

ترمزهاي  ABS در بيان ساده دستگاهيالکترونيکي هستند که در هنگام ترمزگيري باکنترل فشار (قطع و وصل کردن فشار) هيدروليک در کسري از ثانيه ارتباط لنت را با ديسک يا کاسه برقرار و قطع مي‌کنند و تکرار سريع و مداوم اين عمل باعث از ميان رفتن حالت بلوکه کردن يا قفل کردن ترمزها مي‌شود.
اهميت اين گونه ترمزها نيز بيشتر در سطوح خيس و لغزنده يا ترمزگيري در سرعت‌هاي بالا بيشتر نمايان مي‌شود.
در اين گونه موارد راننده از کنترل کامل بر روي وسائل نقليه خود برخوردار است .
 
 
ABSترمزگيري صحيح با

 در شرايط بحراني (مواجه شدن با موانع) فورا پدال کلاچ را گرفته و با تمام نيرو به طور مداوم روي پدال ترمز فشار دهيد.
      در اين زمان ABSشروع به کار کرده و شما قادر خواهيد بود خودروي خود را در مسير دلخواه هدايت کرده و از برخورد با موانع جلوگيري کنيد.

 دو قانون مهم هنگام ترمزگيري با سيستم ABS

فوراًکلاچ را بگيريد و با تمام نيرو روي پدال ترمز به طور مداوم فشار دهيد.  خودرو را در مسير دلخواه هدايت کنيد.
                                                                      
      ويژگي ترمز ABS

     از ويژگي‌هاي اصلي سيستم ABSاين است که دائماًخود را به صورت الکترونيکي کنترل مي‌کند. روي صفحه نمايش دهنده‌ها مقابل راننده يک لامپ هشدار دهنده وجود دارد که روي آن کلمه ANTI-LOCK و يا  ABSنوشته شده است. هر گاه اشکالي در عملکرد سيستم ABSايجاد شود اين لامپ روشن خواهد شد. هنگام روشن شدن خودرو اين لامپ حدود سهثانيه روشن خواهد شد که در اين زمان سيستم مشغول کنترل کردن خود است. در صورت خاموش شدن لامپ سيستم عملکرد صحيح خود را داشته و در غير اين صورت روشن ماندن لامپ هشدار دهنده چه قبل از حرکت و چه هنگام حرکت خودرو راننده را از بروز اشکال آگاه خواهد کرد.    
 
   ABS مزاياي سيستم   
 
سيستم ترمز مجهز به ABSقادر است وضعيت ايمن‌تري را براي خودرو ايجاد کند.
کاهش خط ترمز افزايش پايداري خودرو در جاده‌هاي لغزنده افزايش کنترل فرمان ،کاهش اثر شرايط متفاوت جاده بر روي لاستيک‌ها، کاهش‌ مقدار لرزش لاستيک و سيستم تعليق در ترمز و پايداري خودرو در جاده‌هاي ناهمگن به هنگام ترمز شديد از فوايد اين سيستم است.

نکات ايمني

با اين که سيستم ABSداراي ايمني بالايي است، ولي وجود آن در خودرو نبايد باعث سرپيچي راننده از رعايت مقررات رانندگي به خصوص سرعت‌هاي غيرمجاز، رعايت نکردن فاصله ايمني و سرعت مناسب در پيچ‌ها شود.به عبارت ديگر بهره‌مندي از سيستم‌هاي ايمني به معناي ناديده گرفتن ايمني نيست. انجام تغييرات شخصي در خودرو (مثلا ترمز، بدنه‌ها و يا چرخ‌ها) مي‌تواند بر عملکرد سيستم ABSتاثير منفي بگذارد. 

معايب سيستم   ABS

  تنها نکته منفي در مورد ترمز هاي ABSصداي نسبتا شديد آنها در هنگام ترمزگيري بر روي سطوح بسيار لغزنده است.اين صداي لرزان که به درون کابين نفوذ مي‌کند و زير پدال ترمز حس و شنيده مي‌شود راننده‌اي را که تجربه ترمزگيري در اين شرايط ندارد به اشتباه مي‌اندازد که احتمالا قسمتي از سيستم ترمز خودرواش در حال خرد شدن است و به همين دليل راننده ممکن است به اشتباه از فشار پاي خود بر روي پدال ترمز بکاهد.
 افزايش طول ترمز  گيري
 
قطعات اصلي ABS
 
قطعات اصلی سيستم ABSبه شرح ذيل می باشد :
واحد کنترل هيدروليک
واحد کنترل الکترونيک
 سنسور سرعت چرخ
 
کنترل هیدرولیک

واحد کنترل هیدرولیک:

این مجموعه شامل8 شیربرقی می باشد که برای هر چرخ یک شیر برقی ورودی و یک شیر برقی خروجی وجود دارد. هر گاه در خودرویی تعداد شیر برقی ها بیشتر از8 عدد بود سایر شیر برقی ها مربوط به سیستمهای دیگر ترمز، نظیرسیستم ESPمی باشد در ضمن به هنگام کارکرد سیستم ABSروغن با فشار توسط پمپ هیدرولیک به سمت مستر سیلندر بر می گردد لذا به منظور جلوگیری از نوسانات و لرزش لوله های ترمز هنگام باز و بست شیر برقی و همچنین ایجاد افت ناگهانی فشار از آکومولاتور استفاده    می گردد  .

سنسور سرعت چرخ

سنسورهای سرعت چرخ بر اساس نوع کارکرد به دو نوع تقسیم می شوند
الف: سنسورهای غیرفعال
این نوع سنسورها بر اساس خاصیت القای مغناطیسی کار می کنند. در سنسورهای القایی منبع تغذیه وجود ندارد و سنسور شامل یک آهنربای دائمی می باشد که سیم پیچی به دور آن می باشد و در مقابل یک صفحه دندانه دار نظیر چرخ دنده حرکت می کند.هنگامی که قسمت بالایی دندانه هادر مقابل سنسور رد می شود جریانی در سیم پیچ القا می شود که با عبور
دندانه های پایینی این القا از بین می رود .
آهنربای دائمی
میدان مغناطیسی
سیم پیچ
صفحه دندانه دار
سیگنال ارسالی از این سنسور شبیه یک موج سینوسی می باشد که با افزایش سرعت میزان دامنه و فرکانس موج افزایش می یابد . اگر به هر دلیلی شیار دندانه های صفحه دندانه دار کثیف شود و یا فاصله بین سنسور با صف حه دندانه دار تغییر یابد سیگنال ارسالی تغییر خواهد نمود.
 
سنسورهای فعال

اساس کارکرد اين نوع سنسورها تقريبا مشابه خاصيت اثر هال می باشد  .لکن اندکی با آن متفاوت می باشد.در سنسورهای با اثر هال با حرکت دادن يک آهنربای دا ئمی از مقابل سيمی که جريان از آن عبور می کند يک اختلاف پناسيل به صورت سيگنال بين دو نقطه A,Bارسال می کند سنسور با اثر هال از يک کريستال سلسيوم تشکيل شده است که چند اتم سلسيوم بوسيله اتمهای ديگر جايگزين شده است و بدين شکل خاصيت اثر هال را پيدا می کند و تا زمانی که آهن ربا نزديک سنسور است سيگنال به صورت اختلاف پتانسيل از کريستال خارج می شود سنسورهای با خاصيت اثر هال دارای سه سيم به شرح ذيل می باشد
منبع تغذيه
اتصال بدنه
سيگنال
در سيستم ABSبا سنسور فعال آهن ربا بر روی يک طرف بلبرينگ چرخ نصب می گردد که به همراه چرخش چرخ و بلبرينگ ، آهنربا نيز در مقابل سنسور حرکت می کند.
 
 يکی از مهمترين مزايای سنسور ABSاز نوع فعال اين است که سنسور ثابت بوده و آهن ربای نصب شده بر روی بلبرينگ  جلو آن حرکت می کند.
 لذ ا طول عمر اين سنسور بسيار بالاتر از سنسورهای غير فعال است  .

سيستم ESP

سيستم های ايمنی فوق درواقع جزء سيستم های ايمنی غيرفعال بوده ولی ESPجزء سيستم های فعال است. تفاوت ميان سيستم ايمنی فعال و غير فعال اين است که سيستم غيرفعال درواقع پس از بروز تصادف عمل کرده و از شدت خسارات جانی حادثه می کاهند ولی سيستمی مانند ESP(فعال) سبب می گردد تا اصولاً حادثه ای رخ ندهد و از بروز آن جلوگيری می نمايد.
 
هدف از ESP

با اندازه گيری مداوم اين پارامترها وضعيت حرکتی خودرو رو بررسی ميکند:
سرعت گردش هر چرخ و سرعت حرکت خودرو
وضعيت قرار گيری فرمان و محاسبه سرعت گرداندن فرمان
ميزان شتاب وارده طولی و شعاعی به خودرو
وضعيت موتور از نظر گشتاور توليدی
 در بعضی از گونه ها تعدادی سنسور برای بررسی وضعيت مسير حرکت از نظر خيس يا خشک بودن و همينطور ميزان لغزندگی مسير حرکت هم وجود دارد .

عملکرد ESP

وقتی خودرويی از مسير خود خارج می شود و يا از فرمان و اراده راننده پيروی نمی نمايد عملياتی برای جلوگيری از اين پديده اجرا ميگردد. بنابراين خودرو طوری عمل می نمايد که گويی دارای چهار پدال ترمز است و هر يک از چرخ ها دارای يک ديسک ترمز جداگانه هستند.
 اگر چه انسان با پايش فقط يک پدال ترمز فشار می دهد سيستم ESPقادر است که چرخ های خودرو را باترمز متفاوتی به توقف وادارد.
ترمز ESPدرهر ثانيه 25 بار وضعيت خودرو را کنترل می نمايد که آيا بر روی خط حرکت قرار دارد يا خير و ضمناً به سرعت از انحراف در لحظات اوليه جلوگيری می نمايد و اين فرقی نمی کند که آيا خودرو در حال شتاب گيری درسرعت يکنواخت است و يا در حال ترمز.

ESPطرز کار ترمز

بعد از بررسی پارا مترها فوقESPيک نقشه کلی از نظر چگونگی حرکت خودرو و وضعيت چرخها تنظيم ميکند و با مقايسه اين مقادير با مقادير ايده آل مورد نياز خودرو تصميم به دخالت در امر رانندگی ميگيرد.به اين ترتيب که با توجه به سرعت حرکت خودرو و شتاب وارده به خودرو از جهات مختلف و همينطور چگونگی کارکرد راننده با فرمان نتيجه گيری ميکنه که شرايط حرکت خودرو عادی يا ( انحراف قسمت جلوی خودرو ) و يا ( انحراف قسمت عقب خودرو ). در صورت اندر يا اور استير بودن با استفاده تکييا توام از ترمز چرخها و گاها" گشتاور موتور،شروع به اصلاح وضعيت حرکت خودرو ميکند .

معايب  اين سيستم ESP

در شرايط خاص مثل  برف و يخ زد گي  زمين اين سيستم باعث اختلال در عملكرد ترمز و حركت خودرو مي شود .
در اين مورد بايد ESP  را توسط كليد مربوطه خاموش كرد  .

هدف از EBD

مثال اگر شما نصف ماشينتون روی يخ باشه و دو چرخ ديگرروی آسفالت اگه فقط از سيستم     ای بی اس استفاده کنيد ماشين به طرفی که آسفالته منحرف ميشودو از مسير خارج ميشودولی اگر ای بی دی نيز همراه شما باشه از اين انحراف هم جلو گيری ميکند .

طرز كار  EBD

تقاضای خارجی ترمزEBD

تصادفهای منجر به لغزيدن يا واژگون شدن از رايج ترين تصادفهای کاميونها هستند برای انکه از لغزيدن در شرايط دشوار در خودرو هاي سنگين وسبك از عهده شرايط دشوار بر ايندESP را طراحی کرده اند.ای اس پی از طريق تعامل بين سيستم الکترونيکی ترمز کاميون  سيستم مديريت موتوروسيستم ترمز تريلرها با نيروهايی که باعث انحراف کاميون را از جاده مي شود ، مقابله ميکند.
 اين سيستم از سه سنسور روی کشنده تشکيل شده است که زاويه انحراف. شتاب جانبی وضعيت فرمان را اندازه گيری ميکنديک دستگاه مرکزی مقادير اندازه گيری شده را محاسبه ميکندوقتی اين مقادير با هم مطابقت ندارندترمزها جداگانه روی يک يا چند چرخ فعال ميشوند همزمان گشتاور موتور کاهش داده مي شود تا سرعت حرکت کم شده و مجددا تعادل بر قرار شود.
سيستم ترمز EBD
 
سیستم ترمزEBDمخصوص تقسیم نیرو روی  4چرخ برای حفظ تعادل مي باشد .
تمام خودرو های که مجهز به  ABSهستندEBDهم دارند.
ولیسيستم ESP   سيستم  کنترل پایداری خودرو مي باشد   به کنترل بهترخودرو در  داخل پیچ با سرعت های بالا كمك مي كند .اين سيستم  مربوط به پیچ نمیشود .در جاده های برفی و لغزنده كارايي بسيار بالا دارد .     مثلاً اگر شما میخواهید داخلپیچ ترمز کنید(ماشینی که مجهز بهESPهست)،مسلماً چرخی که داخل پیچ هست به خاطر اینکه دور کمتری میزند باید نیروی کمتری دریافت کند تا ماشین منحرف نشود!
EBD: اين سيستم ترمز در جهت توقف کامل خودرو باکمکECUو چهار سنسور و کانال مجزا برای هرچرخ کمک می نمايددر شرايط جاده ای متفاوت هر چرخ را به تنهايی کنترل نمايد و مانع از انحراف و تغيير جهت خودرو در شرايط جاده ای لغزنده و بارانی ، خاکی ، دست انداز و همچنين در ترمزهای شديد و ناگهانی شود  .

هدف ازASR
 
اين سيستم ضد لغزش بوده و در افزايش پايداری و فرمان پذيری و سر نخوردن و بکسباد نکردن چرخهای خودرو کارايی دارد . اين سيستم از سنسورهای ABSاطلاعات در مورد سرعت چرخ و سرعت خودرو را دريافت کرده و در صورت نا هماهنگ بودن دو فرمان ميدهد .
يکی به سلونوئيد ABSفرمان ميدهد که چرخی که در حال بکسباد کردن است ترمز نمايد و فرمان ديگری به ECUموتور فرستاده ميشود تا قدرت موتور را کاهش دهد.
سيستم ASR
سيستم کنترل لغزشدراثرشتاب  
  Acceleration Skid Control اين سيستم مانع از بکسواتچرخهای خودرو در سطوح لغزنده ، شروع حرکت و يا شتابگيری سريع می شود.
ASR: اين سيستم ترمز در شرايط جاده های برفی و زمستانی با ترکيب ترمزABSو استفاده از قدرت موتور به راننده کمک می نمايد که خودرو را به سادگی کنترل و متوقف نمايد.