مطالب برتر

مقاله بررسی سیستم ترمز ضد قفل ABS

مقاله بررسی سيستم ترمز ضد قفل ABSReviewed by مدير نياز خودرو on Feb 19Rating: 5.0

سیستم ترمز ضد قفل ABS

دانلود رایگان مقاله سیستم ترمز ای بی اس از انتهای مطلب

ترمز ضد قفل ABS
تاریخچه سیستم ترمز ضد قفل :
سیستم ترمز ضد قفل برای اولین بار در سال ۱۹۳۰ در هواپیما به شکل مکانیکی مورد استفاده قرار گرفت در همان زمان تحولات زیادی در توسعه این سیستم در صنعت هوانوردی بوجود آمد
اما جالب بود که بررسی این سیستم برای چندین سال متوقف شد تا اینکه در سال ۱۹۷۵ تا ۱۹۷۶ برای اولین بار این سیستم در کامیونهای سنگین در آمریکا برای کاهش تصادفات بخاطر از دست دادن پایداری کامیون در جاده ها مخصوصن جاده های لغزنده مورد استفاده قرار گرفت
در سال ۱۹۸۰ در تکنولوژی ایمنی خودرو تحول عظیمی رخ داد و سیستم ABS به شکل امروزی (الکترونیکی ) در خودروهای سواری مورد استفاده قرار گرفت .
آشنایی با سیستم ترمز ABS
یکی از مهمترین عواملی که باعث از دست دادن کنترل خودرو می گردد ترمز کردن ناگهانی در جاده های لغزنده مانند جاده های مرطوب ،برفی، یخی و … است که این عمل بعلت قفل شدن چرخها بر روی سطح جاده می باشد برای جلوگیری از این امر سیستم ترمز ضد قفل (ABS) استفاده می شود
در این سیستم از طریق یک سیستم هدایت الکترونیکی کنترل شده و با دریافت اطلاعات لازم از وضعیت سرعت هر چرخها از طریق سنسورهای سرعت نیروی ترمز بر روی چهار چرخ را کنترل و تنظیم میکند
دراین سیستم مقدار نیروی ترمز بر روی هر یک از چرخها میتواندمتغیر باشد بدین ترتیب چرخی که دارای سرعت کمتری نسبت به چرخ دیگر باشد به همان نسبت فشار روغن ترمز در آن کاهش میابد ، این کاهش فشار به صورت مقطعی بوده و تا زمانی ادامه می یابد که دور چرخها یکسان شود .
سیستم ABS از سرعت ۶ کیلومتر در ساعت به بالا شروع به کنترل سیستم ترمز مینماید و در صورتیکه به هر نحوی دچار اختلال و اشکال گردد سیستم ABS از مدار خارج شده و ترمز خودرو به صورت عادی عمل مینماید .
قطعات اصلی سیستم ABS
۱) واحد هیدرولیکی
۲) واحد کنترل الکترونیکی
۳) سنسور سرعت چرخ
۴) رله
ترمز ضد قفل ABS
ترمز ضد قفل ABS
واحد هیدرولیکی
این واحد شامل شیرهای کنترل جریان،سولونوییدها ، محفظه ذخیره روغن،پمپ ،موتور Abs و محفظه ارتعاش گیر می باشد.
که مجموعه این قطعات با دریافت سیگنال از واحد کنترل الکترونیکی، کار تنظیم و تقسیم نیروی ترمز را بر روی هر کدام از چرخها به صورت مجزا انجام میدهد.
واحد کنترل الکترونیکی
اطلاعات بدست آمده از سنسور به این واحد آمده و این واحد مجموعه واحد کنترل هیدرولیکی را کنترل و هدایت می نماید .
سنسور سرعت چرخ
با چرخش یک چرخ دنده به نام روتور در مقابل سنسور ، پالس های الکتریکی در آن ایجاد میگردد که تعداد این پالس ها در واحد زمان میزان سرعت چرخ را مشخص می نماید .
رله
چنانچه ولتاژ برق ورودی را قطع نموده و سیستم ترمز به صورت معمولی عمل خواهد نمود .
مزایای ترمز ABS
• افزایش میزان کنترل و فرمان پذیری هنگام ترمز
• ایجاد وضعیت ایمن تر برای راننده و سرنشینان
• کاهش چشمگیر سائیدگی لاستیک
• کاهش مقدار لرزش لاستیک و سیستم تعلیق در هنگام ترمز
• پایداری خودرو در جاده های ناهمگن به هنگام ترمز های شدید
طرز کار ترمز ABS
ترمزهای ABS در بیان ساده دستگاهی الکترونیکی هستند که در هنگام ترمزگیری باکنترل فشار (قطع و وصل کردن فشار) هیدرولیک در کسری از ثانیه ارتباط لنت را با دیسک یا کاسه برقرار و قطع میکنند و تکرار سریع و مداوم این عمل باعث از میان رفتن حالت بلوکه کردن یا قفل کردن ترمزها میشود.
اهمیت این گونه ترمزها نیز بیشتر در سطوح خیس و لغزنده یا ترمزگیری در سرعت های بالا بیشتر نمایان میشود.
در این گونه موارد راننده از کنترل کامل بر روی وسائل نقلیه خود برخوردار است و اما شاید بتوان گفت تنها نکته منفی در مورد ترمزهای ABS صدای نسبتا شدید آنها در هنگام ترمزگیری بر روی سطوح بسیار لغزنده است.
این صدای لرزان که به درون کابین نفوذ میکند و زیر پدال ترمز حس و شنیده میشود راننده ای را که تجربه ترمزگیری در این شرایط ندارد به اشتباه می اندازد که احتمالا قسمتی از سیستم ترمز خودرواش در حال خرد شدن است و به همین دلیل راننده ممکن است به اشتباه از فشار پای خود بر روی پدال ترمز بکاهد. به تازگی استفاده از سیستم های کمکی و تقویت کننده الکترونیکی و مکانیکی نیز برای هر چه بهتر کردن فعالیت ترمزها بر روی انواع خودروهای جدید به کار گرفته میشود این سیستم ها با وارد آوردن اندک فشاری به پدال ترمز فعال شده و بهترین نتیجه را در اختیار راننده قرار میدهد.
ترمزهای ABS از ۴ قسمت عمده تشکیل شده اند:
۱- سنسورهای سرعت که زمان قفل شدن چرخها را نمایش می دهند و با قرار گرفتن در هر چرخ و یا دیفرانسیل این اطلاعات را ارسال می کند.
۲- سوپاپها که معمولا” در ۳ موقعیت عمل میکنند:در وضعیت اول کاملا” باز هستند و فشار سیلندر اصلی را به داخل ترمز می فرستند ، در حالت دوم دریچه سوپاپها بسته می شوند و ترمز از سیلندر اصلی جدا می شود . این کار ، از افزایش بیش از حد فشار داخل ترمز که راننده را به اعمال نیروی بیشتری روی پدال وادار می کند ، جلوگیری می نماید. در موقعیت سوم ، سوپاپها مقداری از فشار را از طریق ترمز خارج می کنند.
۳- از ان جا که سوپاپها مقداری از فشار خود را از طریق ترمز گیری از دست می دهند . نقصان فشار ، با استفاده از پمپ جبران می شود
۴- چهارمین بخش سیستم ، یک دستگاه کنترل کننده است که به عنوان رایانه کوچکی در خودرو عمل می کند و سنسورهای سرعت و سوپاپها را تنظیم می کند .
نحوه عملکرد سیستم های ABS
با وجود الگوریتم های متفاوتی که برای انها تعریف شده ، بسیار ساده و ابتدایی است
چناچه شما خودروی خود را که از سیستم ABS استفاده نمیکند ، به جای توقف ناگهانی ، با فشار چندین بار پا روی پدال ترمز متوقف کنید ، همان کار ترمز های ضد قفل را انجام داده اید این تفاوت که در یک سیستم ABS ، تمامی این کارها خودکار صورت می گیرد .
در معمولترین شکل ، این کار دستگاه کنترل کننده سنسورهای سرعت را در همه حال تحت نظارت خود قرار می دهد و هر کاهش سرعت ناگهانی و خارج از قاعده را ثبت میکند همانطور که میدانید ، هر چرخ خودرو ، دقیقا” پیش از قفل شدن با یک کاهش سرعت ناگهانی مواجه می شود . اگر این کاهش سرعتها کنترل نشوند ، چرخ خیلی سریعتر از آنکه بتواند متوقف شود ، قفل می شود .
اگر خودروی شما با استفاده از سیستم ABS کار می کند ، حتما” تکانهای بسیار کوچک پدال ترمز را زیر پای خود احساس کرده اید ، این تپشها به دلیل باز و بسته شدن سریع سوپاپاهاست .
به طوری که در برخی از این سیستم ها ، این چرخه تا ۱۵ بار در هر ثانیه تکرار می شود.
درجه بندی ترمزهای ضد قفل هم مانند شیوه عمل انها با استفاده از روشهای متعددی صورت می گیرد ، اما به طور معمول ، طبقه بندی بر اساس تعداد مجرا ها ، سوپاپاهای مجزا برای هر چرخ و نیز تعداد سنسورهای سرعت ، یکی از رایج ترین این روشهاست
درجه بندی سیستمهای ABS سه دسته است
سیستمهای با ۴ مجرا و ۴ سنسور و سیستم های با ۳ مجرا و ۳ سنسور و سیستمهای با یک مجرا و یک سنسور تقسیم می کنند:
در نوع اول : ( که بهترین شکل ترمزهای ABS است ، هر کدام از چرخها به طور مجزا با یک سنسور و یک سوپاپ کنترل می شوند.)
در نوع دوم : ( ۲ چرخ جلویی به طور مجزا کنترل می شود ، اما برای چرخهای عقبی تنها یک سوپاپ و سنسور سرعتی در محور عقبی خودرو قرار می گیرد. )
در نوع سوم : ( کنترل چرخهای فقط از طریق محور چرخهای پشتی و از طریق یک سنسور و سوپاپ انجام می پذیرد.)
مزیت گروه اول ، نسبت به ۲ گروه بعدی ، در این است که هر ۴ چرخ ، به طور مجزا کنترل می شود و بدین ترتیب ، علاوه بر استفاده از حداکثر نیروی ترمز برای هر چرخ ، از قفل شدن انها پیش از توقف کامل جلوگیری می شود ، در حالی که در ۲ نوع بعدی ممکن است برخی چرخها پیش از رسیدن به توقف کامل قفل شوند
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 القـایی منبـع تغذیـه وجـود نـدارد و سنسـو ر شـامل یـک آهنربای دائمی می باشد که سیم پیچی به دور آن مـی باشـد و در مقابـل یک صفحه دندانه دار نظیر چرخ دنده حرکت می کند . هنگامی که قسمت بالایی دندانه ها در مقابل سنسور رد می شود جریـان ی در سـیم پـیچ القـا می شود که با عبور دندانه های پایینی این القا از بین می رود .
-۱ آهنربای دائمی
-۲ میدان مغناطیسی
-۳ سیم پیچ
-۴ صفحه دندانه دار
سیگنال ارسالی از این سنسور شبیه یک موج سینوسی می باشد کـه با افزایش سرعت میزان دامنه و فرکانس موج افزایش می یابد .
اگر به هر دلیلی شیار دندانه های صفحه دندانه دارکثیف شـود و یـا فاصله بین سنسور با صف حه دندانه دار تغییـر یابـد سـیگنال ارسـالی تغییر خواهد نمود .
سنسورهای القایی برای ارسال سیگنال دارای دو سیم می باشد.
ترمز ضد قفل ABS

سنسورهای فعال

اساس کارکرد این نوع سنسورها تقریبا مشابه خاصیت اثر هال می باشد . لکن اندکی با آن متفاوت می باشد . در سنسورهای با اثر هال با حرکت دادن یک آهنربای دا ئمی از مقابل سیمی که جریان از آن عبور مـی کنـد یـک اخـتلاف پناسـیل بـه صـورت سیگنال بین دو نقطه A,B ارسال می گردد .سنسور با اثر هال از یک کریستال سلسیوم تشکیل شده است که چند اتم سلسـیوم بوسیله اتمهای دیگر جایگ زین شده است و بـدین شـکل خاصـیت اثـر هـال را پیـدا می کند و تا زمانی که آهن ربا نزدیک سنسـور اسـت سـیگنال بـه صـورت اخـتلاف پتانسیل از کریستال خارج می شود سنســـورهای بـــا خاصـــیت اثـــر هـــال دارای ســـه ســـیم بـــه شـــرح ذیـــل می باشد:
(۱ منبع تغذیه
(۲ اتصال بدنه
(۳ سیگنال

ترمز ضد قفل ABS
اما در سنسور ABS نوع فعال بدین صورت است که سیگنال مستقیما از کریسـتال سلیسیوم خارج نمی شود بلکه با عبور آهن ربا در مقابل سنسور تغییـر مقاومـت بـه بورد الکترونیکی موجود در سنسور منتقل می شود وقتی تغییر مقاومت مغناطیسـی توسط بورد تشخیص داده شد از طریق اتصال کوتاه دو سر سیم سیگنال بـه صـورت تغییر ولتاژ ارسال می شود لذا نتیجه دقیقا مشابه اثر ه ال بوده ولـی بـه لحـاظ نـوع عملکرد با آن متفاوت می باشد .
این سنسور بر خلاف اثر هال اغلب شامل دو سیم می باشد تغییرات سیگنال بسته به نوع سنسور متفاوت می باشد .امتیاز این نوع سنسورها نسبت به سنسورهای غیرفعال این اسـت کـه در سـرعتهای پایین حتی ۱ کیلومتر بر ساعت نیز عمل می کنند ولـی سنسـورهای غیـر فعـال از سرعت ۷ کیلومتر بر ساعت به بعد شروع به فعالیت می کنند .
ترمز ضد قفل ABS

در سیستم ABS با سنسور فعال آهن ربا بر روی یک طرف بلبرینـگ چـرخ نصـب می گردد که به همراه چرخش چرخ و بلبرینگ ، آهنربا نیز در مقابل سنسور حرکت می کند
ترمزهای چندکاناله و ضدبلوکه Abs

بدون شک پیشرفت و بهینه سازی سیستم ترمز اتومبیل ها با سرعتی نه چندان سریع صورت گرفته است و خوشبختانه امروزه ترمزهای سه وچهار کاناله ضد بلوکه Abs در بیشتر اتومبیل ها بصورت استاندارد وجود دارد .
طرز کار ترمزهای Abs نیز به بیان ساده بدین صورت است که یک دستگاه الکترونیکی در هنگام ترمز گیری با کنترل فشار ( قطع و وصل کردن فشار ) هیدرولیک در جذری از ثانیه ارتباط لنت را با دیسک و یا کاسه برقرار و قطع میکند و تکرار سریع و مداوم این عمل باعث از میان رفتن حالت بلوکه کردن یا قفل کردن ترمزها میشود .
سیستم ترمزهای هیدرولیک و Abs
ترمزهای هیدرولیک از سیستم های مطمئن ترمز محسوب میشود.
اما این سیستم در ابتدا دارای عیب های بزرگی بود.
اگر هر گاه به دلیلی، شکستگی جزئی در یکی از لوله های ترمزها به وجود می آمد در اثر نشت مایع ترمز یا وارد شدن هوا در سیستم، تمام سیستم ترمز از حالت فعالیت خود بیرون آمده و خطرآفرین می شد.
برای از میان برداشتن این عیب، خودروسازان و شرکت های تولید کننده سیستم های ترمز مجبور به تقسیم کردن نیروی ترمز از طریق فشار هیدرولیک به دو بخش شدند. یکی از این بخش ها به چرخ های جلو و دیگری به بخش های عقب فشار وارد می آورد طراحی و تولید این سیستم جدید بسیار مثبت بود، ولی به نظر می رسید آنچنان از خطرات احتمالی آن نمی کاست، چرا که در این صورت ایجاد شکستگی در لوله های ترمز جلو و قفل یا بلوکه کردن چرخ های عقب، خودرو به شدت به دور خود چرخیده و از کنترل خارج می شد. اما سوئدی ها راه حل این مشکل را پیدا کردند.
ترمزگیری صحیح با ABS
در شرایط بحرانی (مواجه شدن با موانع) فورا پدال کلاچ را گرفته و با تمام نیرو به طور مداوم روی پدال ترمز فشار دهید.در این زمان ABS شروع به کار کرده و شما قادر خواهید بود خودروی خود را در مسیر دلخواه هدایت کرده و از برخورد با موانع جلوگیری کنید. دو قانون مهم هنگام ترمزگیری با سیستم ABS
۱) فورا کلاچ را بگیرید و با تمام نیرو روی پدال ترمز به طور مداوم فشار دهید.
۲) با وجود ترمزگیری کامل، خودرو را در مسیر دلخواه هدایت کنید.
لامپ هشدار دهنده ABS

از ویژگی های اصلی سیستم ABS این است که دایما خود را به صورت الکترونیکی کنترل می کند
روی صفحه نمایش دهنده ها مقابل راننده یک لامپ هشدار دهنده وجود دارد که روی آن کلمه ANTI-LOCK نوشته شده است.
هر گاه اشکالی در عملکرد سیستم ABS ایجاد شود این لامپ روشن خواهد شد.
هنگام روشن شدن خودرو این لامپ حدود چهار ثانیه روشن خواهد شد که در این زمان سیستم مشغول کنترل کردن خود است.
در صورت خاموش شدن لامپ سیستم عملکرد صحیح خود را داشته و در غیر این صورت روشن ماندن لامپ هشدار دهنده چه قبل از حرکت و چه هنگام حرکت خودرو راننده را از بروز اشکال آگاه خواهد کرد .
نکات ایمنی

با این که سیستم ABS دارای ایمنی بالایی است، ولی وجود آن در خودرو نباید باعث سرپیچی راننده از رعایت مقررات رانندگی به خصوص سرعت های غیرمجاز، رعایت نکردن فاصله ایمنی و سرعت مناسب در پیچ ها شود.به عبارت دیگر بهره مندی از سیستم های ایمنی به معنای نادیده گرفتن ایمنی نیست
انجام تغییرات شخصی در خودرو (مثلا ترمز، بدنه ها و یا چرخ ها) می تواند بر عملکرد سیستم ABS تاثیر منفی بگذارد.
با وجود این در حال حاضر سیستم ترمز ABS مطمئن ترین ترمزی است که تکنولوژی آن در صنعت خودروی ما وارد شده است و شاید روزی شاهد باشیم که با بالا رفتن تقاضای عمومی برای خودروهای مجهز به ترمز ABS اعمال فشار از سوی راهنمایی و رانندگی دیگر خودرویی بدون ترمز ABS تولید و عرضه نشود.

دانلود رایگان مقاله سیستم ترمز ضد قفل ABS

دانلود رایگان مقاله سیستم ترمز ضد قفل ABS

منبع : سایت نیاز خودرو

همچنین مطالعه کنید :

دانلود تحقیق سیستم کنترل رانش

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*

45 + = 51