تحقیق سیستم ترمز ABS و نقش آن در جلوگیری از تصادفات

این مقاله بصورت Word و قابل ویرایش همچنین آماده پرینت می باشد

موضوع : تحقیق سیستم ترمز ABS و نقش آن در جلوگیری از تصادفات

ترمزهاي معمولي با ايجاد اين دو نوع مقاومت باعث توقف و يا كاهش سرعت خودرو مي شوند  يك مقاومت ناشي از اصطكاك بين صفحات لنت و ديسك و يا لنت هاي كفشكي و كاسه چرخ و مقاومت ديگر ناشي از اصطكاك بين تايرهاي خودرو و سطح جاده مي باشد عمل ترمزگيري در صورتي با ثبات و كنترل شده انجام مي شود كه رابطه زير بين مقاومت ايجاد شده توسط سيستم ترمز و مقاومت ايجاد شده توسط تايرها و سطح جاده برقرار باشد سيستم ABS  فشار هيدروليكي را كه به سيلندر چرخها وارد مي شود به گونه اي كنترل مي كند كه از قفل شدن چرخها در روي جاده هاي لغزنده و يا هنگام ترمزهاي شديد جلوگيري شود  همچنين پايداري كنترل فرمان خودرو هنگام ترمز گرفتن حفظ شود

در يك سيستم ترمز معمولي بدون سيستم ABS اگر عمل ترمز گيري در يك جاده لغزنده صورت گيرد  راننده براي جلوگيري از عدم كنترل خودرو مي بايست به صوورت تلمبه زدن فشار دادن و رها كردن متناوب پدال ترمز پدال ترمز را فشار دهد تا خودرو متوقف شود  در خودروهايي كه مجهز به سيستم ABS هستند اين عمل به طور اتوماتيك انجام مي شود  با اين تفاوت كه كنترل ترمز در اين حالت بسيار دقيقتر و صحيح تر مي باشد اصول كاركرد سيستم ABS وقتي كه يك خودرو با سرعت ثابت حركت مي كند  سرعت حركت خودرو با سرعت چرخهاي آن متناسب است  به عبارت ديگر لغزش تايرها وجود ندارد  اما وقتي راننده به منظور كم كردن سرعت خودرو  بر روي پدال ترمز فشار مي آورد  سرعت چرخها به تدريج كم شده و تناسب چرخها با بدنه خودرو نيز از بين مي رود  بايد توجه داشت كه بدنه خودرو به سبب نيروي اينرسي تمايل به حركت دارد  در اين حالت يك لغزش كوچك بين چرخها و سطح جاده ايجاد مي شود

نرخ لغزش حالتي را نشان مي دهد كه چرخ به طور آزاد  حركت كرده و با هيچ نوع مقاومتي مواجه نيست  همچنين نرخ لغزش 100% نيز مبين است كه چرخ كاملاً قفل شده است و تاير كاملا بر روي جاده مي لغزد

وقتي اختلاف بين سرعت چرخ و سرعت خودرو زياد مي شود  لغزش بين تاير و سطح جاده زياد شده و اين خود باعث ايجاد اصطكاك شده كه نيروي ترمزي را توليد مي كند و نهايتاً سرعت خودرو كم مي شود

ارتباط بين نيروي ترمزي و نرخ لغزش در نمودار زير نشان داده شده است  نيروي ترمزي ضرور تا با نرخ لغزش هميشه مرتبط نيست  اما بيشترين مقدار نيروي ترمزي اتفاق مي افتد كه نرخ لغزش بين 10% تا 30% شود و نيروي ترمزي در نرخ لغزش بالاتر از 30% به تدريج كاهش مي يابد  بنابرايي به منظور در اختيار داشتن ماكزيمم نيروي ترمزي در تمام مواقع  همواره لازم است كه نرخ لغزش بين 10% تا 30% قرار داشته باشد

به علاوه لازم است كه پايداري خودرو در بيشترين سطح خود در حالت ترمزگيري حفظ گردد  به اين منظور نرخ لغزش در حد 30% ـ 10% براي ايجاد بيشترين كارآيي ترمز بدون توجه به وضعيت سطح جاده قرار داشته  ضمن اينكه پايداري فرمان پذيري خودرو در اين حالت حفظ شده و مشكلي براي آن به وجود نخواهد آمد

در جاده هايي با سطح لغزنده كه ضريب اصطكاك  µ پاييني دارند  فاصله ترمزگيري در مقايسه با سطوح جاده با ضريب اصطكاك بالا  افزايش مي يابد  حتي در صورت فعال بودن سيستم ترمز ABS  به همين دليل با وجود سيستم ترمز ضد قفل  اكيداً توصيه مي شود كه بر روي جاده هاي لغزنده با سرعت پايين رانندگي شود 

در جاده هاي شني  يخي و يا پوشيده از برف كه سطح جاده به شدت لغزنده مي باشد  وجود سيستم ABS باعث مي شود كه فاصله ترمزگيري نسبت به ترمز عادي بيشتر گردد عملكرد كلي سيستم ABS سنسورهاي سرعت با تشخيص سرعت چرخش چرخها  اطلاعات مربوطه را به صورت سيگنال به ECU مربوط به ترمز ABS ارسال مي نمايند ECU وضعيت چرخها را با محاسباتي كه اطلاعات اوليه آن را سرعت خودرو و تغييرات سرعت چرخشي چرخها تشكيل ميدهد به دست مي آورد 

در وضعيت ترمزگيري شديد  ECU  به گونه اي به  فعال كننده سيستم فرمان مي دهد كه فشار بهينه را بر هر كدام از ترمزها اعمال نمايد واحدهاي كنترل فشار هيدروليك ترمز براساس فرماني كه از ECU مي گيرد  فشار هيدروليك را كاهش يا افزايش داده و يا فشار هيدروليك را براساس نياز ثابت نگه مي دارد  تا اينكه نرخ لغزش مورد نياز 30% ـ 10% براي جلوگيري از قفل شدن چرخها ايجاد شود سنسورهاي سرعت چرخ سنسورهاي سرعت چرخ هاي عقب و جلو شامل يك آهنرباي دائم  كويل و يك هسته مي باشند محل نصب سنسورهاي سرعت و نيز روتور سنسور همانند تعداد دنده هاي روتور سنسور بسته به مدلهاي مختلف خودرو متفاوت است 

سيستم ترمز ABS و نقش آن در جلوگيري از تصادفات

فهرست مطالب

مقدمه

تاريخچه سيستم ABS

سيستم ABS چيست

مقاومت بين سطح جاده و تايرها مقاومت سيستم ترمز

نيروي اصطكاك بين تايرها و سطح جاده > مقاومت سيستم ترمز

اصول كاركرد سيستم ABS

عملكرد كلي سيستم ABS

سنسورهاي سرعت چرخ

عملكرد سنسور سرعت چرخ

سنسور شتاب

ساختار سنسور شتاب

عملكرد سنسور شتاب

فعال كننده ABS

ABS ACTUATOR

عملكرد فعال كننده ECU

وضعيت ترمز معمولي  ABS فعال نيست

وضعيت ترمز اضطراري ABS فعال است

حالت كاهش فشار

وضعيت ثابت نگهداشتن فشار

وضعيت افزايش فشار

فعال كننده ABS با شير سلونوئيدي دو وضعيته

كنترل سرعت چرخها