دانلود پروژه رشته برق در مورد سیستم ترمز ضد قفل ABS – قسمت اول

دانلود پایان نامه

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 عبورو مرور فرا گرفت، اگر ترمز آن معیوب بوده و یا راننده نتواند بدرستی از ترمز آن استفاده نماید، چه بسا ممكن است بصورت دام مرگ در آید.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنیدترمز 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 یخزده 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 فنی خود را مامور بررسی و آزمایش سیستمی نمود كه از سال 1959 پیشنهاد گردیده و بطور ی 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 بلو كه 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 بی ام و تویوتا در ادامه، فعالیت خود را در این زمینه آغاز كردند. از اواسط دهه هشتاد تعداد بیشتری از كمپانیهای سازنده شروع به نصب سیستم ضد بلو كه ترمز نمودند، مثل كمپانیهای پژو، رنو، سیتروئن، لانچیا و خصوصاً هندا كه موفق گردید سیستو ضد بلو كه پیشرفته تری 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 پیشرفته تر شد به شكلی كه در دهه هشتاد سیستمهای ABS كه ترمز چهار چرخ را كنترل می كردند 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 دو نوع مقاومت باعث توقف و یا كاهش سرعت خودرو می‌شوند. 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 ارتباط 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 ارتباط 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 می‌كند 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 ترمزگیری در یك جاده لغزنده صورت گیرد، راننده برای جلوگیری از عدم كنترل خودرو، می بایست به صورت 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 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 خوردرو 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 می‌شود. نرخ لغزش توسط عبارت زیر محاسبه می گردد:

 

100%* سرعت چرخ- سرعت خودرو = نرخ لغزش
سرعت خودرو

نرخ لغزش 0% 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 حالتی است كه چرخ كاملاً قفل شده است و تایر كاملاً 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 ضرورتاً با نرخ لغزش همیشه مرتبط نیست، اما بیشترین مقدار نیروی ترمزی وقتی 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، بنابراین 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 ترمز گیری حفظ گردد. به این منظور نرخ لغزش در حد 30%-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  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 جاده‌های لغزنده با سرعت پایین رانندگی شود.

2- در جاده های شنی، یخی و یا پوشیده از برف كه سطح جاده به شدت لغزنده می‌باشد، وجود سیستم ABS باعث میشود كه فاصله ترمزگیری نسبت به ترمز عادی بیشتر گردد. (به نمودار قبل توجه شود.)

 

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 تغییرات سرعت چرخشی چرخها تشكیل می دهد) به دست می آورد.
  • در وضعیت ترمزگیری شدید، ECU به گونه ای به فعال كننده سیستم فرمان می‌دهد 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 می‌دارد، تا اینكه نرخ لغزش مورد نیاز (30%-10%) برای جلوگیری از قفل شدن چرخها ایجاد شود.
اجزاء سیستم ABS

در دو شكل بعدی اجزای مهم سیستم ABS بطور شماتیك نشان داده شده است، كه در ادامه به تشریح اجزای مختلف آن خواهیم پرداخت.

  سنسورهای سرعت چرخ

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

دنده هایی كه دور تا دور روتور قرار گرفته اند، هنگام چرخ 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 می‌گیرد.
عملكرد سنسور سرعت چرخ

 برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

با فرمت ورد

Leave a comment