ترمز abs

[Siamak 109]

چگونگی عمل کردن ترمزABS

 

 

ABS يا Anti Lock Brake System بطور خلاصه از قفل كردن چرخهای خودرو در هنگام ترمز های شديد جلوگيری می كند و اتومبيل به روی زمين كشيده نمی شود و به عبارت ديگر ،در زمينهای خشك از كشيده شدن خط لاستيك بر روی آسفالت و در زمينهای تر از سُر خوردن خودرو جلوگيری می كند،اما عملكرد آن:

حتما ميدانيد كه ترمزها بوسيله فشار روغنی كه در سيستم ترمز قرار دارد عمل می كند و با فشردن پدال ترمز اين روغن فشرده شده،فشار را به لنتها منتقل می كند و لنتها بر اثر تماس با ديسك، خودرو را متوقف می كند. تئوری نهفته در پشت سيستم ABS بسيار ساده است؛ بايد با قطع و وصل كردن سريع نيروی پشت لنتهای ترمز، از توقف چرخها در هنگام ترمزهای شديد جلوگيری كرد.

روش كار

ابتدا لازم به ذكر است كه سيستم های مختلفی برای ABS طراحی شده و ما در اينجا به ساده ترين نوع آن می پردازيم.

زمانی كه سنسوری اعلام كند در اثر ترمز چرخی قفل شده ،كامپيوتر به دريچه و پمپ فشار آن چرخ دستور كاهش فشار روغن را بوسيله بستن دريچه آن چرخ می دهد،تا زمانی كه سنسور سرعت اعلام كند علی رغم فشردن پدال توسط راننده،چرخ به حركت افتاده،در اين هنگام دريچه باز ميشود و فشار باز می گردد و در صورت قفل شدن مجدد،همين عمل دوباره تكرار می شود و اين كار ممكن است ۱۵ تا ۲۰ بار در ثانيه تكرار شود.

در هنگامی كه ABS فعال می شود،ممكن است يك نوع بالا وپايين رفتن به صورت پالس بر روی پدال احساس شود كه اين امر ی طبيعی در سيستم ABS است و بدليل باز و بسته شدن دريچه هاست.

 

ترمز چيست؟

وظيفه ي سيستم ترمز در يك خودرو ايجاد شتاب منفي در خودرو جهت كم كردن سرعت آن يا توقف خودرو يا كنترل سرعت در سراشيبي ها مي باشد . بنا بر اين سيستم ترمز بايد در خودرو نيرويي در خلاف جهت حركت خودرو توليد كند كه اين نيرو در يك مسافت راه ترمز به عنوان كار نيروي ترمزي تعريف مي شود، كه اين كار نيروي ترمز انرژي جنبشي خودرو را كاهش مي دهد(يا صفر مي كند).پس هرچقدر كه جرم خودرو بيشتر باشد بايد نيروي ترمزي قوي تر باشد.

 

M = جرم خودرو

= V سرعت خودرو

F = نيروي ترمزي

S = راه ترمز

و هر چقدر كه سرعت خودرو افزايش يابد به مقدار مجذور آن نيروي ترمز بايد افزايش يابد.

يك خودرو بايد در اثر نيروي ترمزي توليد شده در يك راه معيني (راه ترمزي) متوقف شود كه اين مقدار بر طبق استانداردهاي جهاني مشخص مي شود .

بنابراين با ثابت بودن s در سرعتهاي متفاوت نيروي ترمز متناسب با جرم خودرو و سرعت آن طراحي مي شود .

كار نيروي ترمز در خودرو كه سبب كاهش انرژي جنبشي مي شود به صورت انرژي گرمايي در سيستم ترمز ظاهر مي شود ، يعني اين انرژي زياد موجب گرم شدن قطعات اصطكاكي در سيستم ترمز مي شود . بنابراين سيستم ترمز بايد در مقابل حرارت و دما مقاومت بالايي داشته باشد ، و نيز بالا رفتن دما تاثيري بر روي كاركرد قسمتهاي اصطكاكي نداشته باشد و به عبارت ديگر آن قسمتها در برابر تغييرات دما حساس نباشند.

به عنوان مثال تشتكي هاي آب بندي در اثر بالا رفتن دما حالت خود را از دست نداده وآب بندي آنها به هم نخورد و يا روغن ترمز نقطه ي جوش بالايي داشته باشد و در اثر بالا رفتن دما ويسكوزيته ي آن زياد تغيير نكند.

دو عامل بسيار مهم بر توان ترمز تاثير دارند :

1- بار روي هر چرخ

2- ضريب چسبندگي تاير با جاده كه خود تحت تاثير سه عامل است :

الف)آج تاير

ب)نوع جاده

ج)شرايط جاده(خشك،باراني،برفي)مي باشد كه هركدام از اين عوامل روي عمل ترمز تاثير مي گذارد.

اگر نيروي ترمز از نيروي اصطكاكي تاير و جاده بيشتر شود باعث بلوكه كردن چرخ (لغزش چرخ) مي شود . كه اين لغزش چرخ سه مشكل عمده را به وجود مي آورد:

1- لاستيك سايي ، يعني لاستيك از يك ناحيه ساييده مي شود

2- راه ترمز ، يعني مسافتي كه خودرو در حين ترمز طي مي كند تا كاملا متوقف شود را زياد مي كند . چون كه راه ترمز چرخي كه با غلطش مي ايستد به مراتب كمتر از راه ترمز چرخي است كه با لغزش مي ايستد.

3- كنترل خودرو به هم مي خورد زيرا در خودرويي كه چرخهاي آن در حال لغزيدن است تماس چرخ با جاده به خوبي برقرار نمي باشد و خودرو تحت كنترل فرمان نمي باشد و كنترل و فرمان دهي به خودرو مشكل مي باشد..

پس يك ترمز ايده آل ترمزي است كه تحت هر شرايطي با كمترين راه ترمز اتومبيل را متوقف كند و ديگر اين كه باعث بلوكه كردن چرخها نشود . از طرف ديگر بايد سيستم ترمز كمترين زمان عكس العمل را داشته باشد و از لحظه ي فشردن پدال تا اعمال نيروي اصطكاكي كمترين زمان ممكن را لازم داشته باشد،كه اين خود مستلزم خوب طراحي شدن سيستم ترمز مي باشد

در يك تقسيم بندي كلي ترمزها به چهار دسته ي مكانيكي ، هيدروليكي ،پنوماتيكي،و مغناطيسي تقسيم مي شوند.

 

ترمزهاي هيدروليكي

اساس كار سيستمهاي ترمز هيدروليكي انتقال فشار در مايعات مي باشد ، چون مايعات غير قابل تراكم بوده و مانند يك جسم صلب نيرو و فشار را منتقل مي كنند .بنابراين هرگاه ما در محفظه اي مقداري از يك مايع را به وسيله ي يك نيروي مشخص متراكم كنيم ، مايع تحت فشار قرار گرفته و اگر اين نيرو در يك سيلندر ترمز ايجاد شده باشد نتيجه ي آن انتقال نيرو به قسمتهاي اصطكاكي و لنتهاي ترمز مي باشد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

وضعيت سيلندر ترمز و سيلندر چرخ در حالتهاي مختلف فشردن پدال ترمز

يكي از مهمترين قسمتهاي يك سيستم ترمز هيدروليكي سيلندر اصلي ترمز مي باشد كه از قطعات زير تشكيل شده است:

1- بدنه يا سيلندر

2- پيستون قرقره اي

3- تشتكي هاي آب بندي كه دو عدد تشتكي مي باشند . يكي از اين تشتكي ها براي توليد فشار در قسمت جلوي پيستون قرقره اي شكل و ديگري براي آب بندي پيستون كه در قسمت عقب پيستون قرار دارد و باعث مي شود كه روغن ترمز از پمپ به قسمت خارج نشت نكند.

4- مخزن روغن ترمز كه در قسمت بالاي سيلندر قرار دارد و باعث تامين روغن مدار ترمز مي شود.

5- سوپاپ فشار كه وظيفه دارد كه ارتباط لوله هاي انتقال روغن با پمپ را قطع كند و يك مدار فشار در مدار هيدروليك جهت كم كردن زمان عكس العمل ترمز و كم كردن راه پدال و آب بندي كردن تشتكي هاي سيلندر چرخ (به علت فشاري كه در مدار ترمز و جود دارد)را به وجود آورد .

6- فنر برگرداننده ي پيستون قرقره اي كه وظيفه دارد پيستون را سريع به حالت قبل از ترمز برگرداند.

 

 

 

 

تصوير برش خورده ي يك سيلندر هيدرول

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

اختراع ترمز ضد قفل

در سالهاي دهه ي 1950 ، مهندسان طراحي كه روي ترمز هواپيما كار مي كردند ، دريافتند كه بيشترين گيرايي چرخ با زمين درست در لحظه ي قبل از قفل شدن چرخ با زمين اتفاق مي افتد . آنها با اختراع ترمزي كاملا مكانيكي ، روشي را به كار بردند كه ، به محض احساس قفل شدن چرخ ، فشار روي ترمز كاهش مي يافت .

به اين ترتيب ، تاير هميشه در وضعيت نزديك به قفل شدن و بيشترين گيرايي كار مي كرد و لذا مسافت لازم براي توقف هواپيما كاهش مي يافت . اين ترمزهاي ضد قفل اوليه سبب گرديدند كه هواپيما به خصوص هنگام فرود آمدن روي سطح يخ زده ، سالم روي زمين بنشيند .

مهندسان خودرو به زودي اهميت بالقوه ي اين نوع ترمزها را در حفظ تعادل و كنترل فرمان خودرو در موارد ترمز كردن اضطراري دريافتند.

يكي از اولين خودروهايي كه به ترمز ضد قفل مجهز گرديد ، مدل،jensen FF در سال 1965 بود .ترمز اين خودرو از نوع مكانيكي ضد قفل و تقليدي از همان ترمز هواپيما بود . اين ترمز گرچه عملا عملكرد خوبي داشت ، ولي گران تر و سنگين تر از آن بود كه بتوان آن را روي هر خودرويي به جز خودروهاي گرانقيمت نصب كرد . به اين ترتيب موضوع ترمز ضد قفل تا زمان پيش آمدن فن آوري بهتر كنار گذارده شد .

در اواخر سالهاي دهه ي 1960 ، بسياري از سازندگان خودرو ، شروع به آزمايش ترمزهاي ضد قفل با مدارهاي كنترل الكترونيكي از نوع آنالوگ نمودند . شركت فورد اولين دستگاه خود را از اين نوع در سال 1968 به نمايش گذاشت و شركت كرايسلر اولين دستگاه كنترل ترمز ضد قفل روي خودرو چهار چرخ محرك را در سال 1971 ساخت . در ژاپن هر دو شركت تويوتا و نيسان ، ترمز ضد قفل الكترونيكي را به كار يبردند و در آلمان ، شركتي مشترك بين تلفونكن و بنديكس ، سعي نمودند ترمز ضد قفل خودرو را به بازار بفرستند . متاسفانه علم الكترونيك و تكنولوژي ساخت در آن زمان آنقدر پيشرفته نبود كه ترمزهاي قابل اعتماد و ايمن توليد شوند ، لذا هيچ يك از اين دستگاهها از لحاظ تجارتي موفق نبودند.

پژوهش ها به هر حال ادامه يافت و شركت بوش در سال 1978 توليد اولين ترمزهاي ضد قفل خود را با نام Anti Blockier System (به زبان آلماني يعني دستگاه ضد سر خوردن و در حقيقت حروفABS از همين كلمات گرفته شده است) عرضه نمود.

گرچه اين نوع ترمز در ابتدا به عنوان يك سيستم اختياري روي خودروهاي كلاس بالاي آلماني سوار مي شد ولي عملكرد و قابليت اعتماد آن به قدري خوب بود كه به زودي روي بسياري از خودروها نصب گرديد . اين اولين سيستمي بود كه از نظر تجاري موفق گرديد . امروزه گرچه هنوز آن ترمز ضد قفل بوش ، بخش اعظمي از بازار اين نوع ترمزها را در اروپا در اختيار دارد ولي شركتهاي ديگري نيز به ساخت ترمزهاي ضد قفل پرداخته اند . امروزه رانندگان به خوبي از مزاياي اين نوع ترمزها با اطلاع هستند و به عنوان يك نوع و سيله ي استاندارد روي بيشتر خودروهاي بزرگ و متوسط نصب گرديده است .براي خودروهاي كوچك ، اين سيستم يك نوع وسيله ي اختياري ولي ارزان قيمت محسوب مي شود. در سال 1995 تقريبا نيمي از خودروهاي ساخت اروپا به اين نوع ترمزها مجهز بودند.

 

واحد كنترل الكترونيكي( (ECU

واحد كنترل الكترونيكي كامپيوتري است كه به سيستم ABS فرمان مي دهد .سازندگان سيستم هاي ABS و خودرو ، هركدام ، از اين واحد تحت عناوين مختلفي نام مي برند . شركت كرايسلر در ابتدا آن را واحد كنترل الكترونيكي ECU ناميد. اما در حال حاضر ، در تمامي سيستم هاي رايج ، از عبارت ((كنترل كننده ي ترمز ضد قفل )) استفاده مي كنند ، شركت فورد در بسياري از سيستم ها ،آن را واحد كنترل الكترونيكي مي نامد و در برخي ، از عبارت ، ((مدول كنترل )) استفاده مي شود . شركت جنرال موتورز براي كليه ي سيستم ها عبارت ((مدول كنترل الكترونيكي ترمز))(EBCM) را به كار مي برد.

كليه ي عبارات فوق براي ناميدن يك وسيله به كار مي رود. تعداد كمي از سيستم هاي ترمزهاي ضد قفل اوليه از كامپيوتر هاي آنالوگ استفاده مي كردند . در تمامسيستم هاي امروزي ترمز ضد قفل ، واحد كنترل الكترونيكي يك كامپيوتر ديجيتال است كه سيگنال هاي آنالوگ خروجي از سنسورهاي سرعت تعبيه شده در چرخها يا سيستم محرك را به صورت ولتاژ دريافت و آنها را به سيگنالهاي ديجيتال و قابل استفاده تبديل مي كند . يك سيگنال ولتاژي آنالوگ ، بسيار متغير است ( به صورت پيوسته و يكنواخت و نه به صورت پله اي تغيير مي كند ).سيگنال ديجيتال شامل يك سري از پالسهاي روشن و خاموش ( به صورت صفر و يك ) است كه با يك نظم و ترتيب مشخصي و جود دارند . مزيت كامپيوترهاي ديجيتال نسبت به نوع آنالوگ ، سرعت آنهاست . اين بدين معناست كه يك واحد كنترل الكترونيكي ديجيتال ، خيلي سريعتر از آنالوگ و قديمي ، مي تواند اطلاعات را دريافت ، تحليل و سپس اقدام لازم را انجام دهد.

 

واحد كنترل هيدروليكي (HCU)

واحد كنترل هيدروليكي، تصميمات گرفته شده توسط ECU را اجرا مي كند.اين واحد شامل تجهيزاتي از قبيل شيرهاي سلونوئيدي، شيرها و پيستون هاي تعديل كننده مي باشدكه فشار هيدروليكي را در سيستم ترمز تغيير مي دهد.HCU توسط واحد كنترل الكترونيكي ECU كنترل شده و با فرمان ECUفشار ترمز را يكنواخت، كاهش و يا افزايش مي دهد. با توجه به نوع سيستم، سرعت عكس العمل HCU مي تواند تا 15 بار در ثانيه باشد.

نوع مجتمع

 

واحد كنترل هيدروليكي مجتمع، با سيلندر اصلي بصورت يكپارچه مي باشد. اين طرح كه توان هيدروليكي كمكي براي ترمزها را نيز فراهم مي كند در سيستم هاي بنديكس 9 و 10 ، بوش 3 و تِوِس 2 بكار گرفته مي شود.

نوع غير مجتمع

 

واحدهاي هيدروليكي غير مجتمع از سيلندر اصلي مجزا بوده و در بين سيلندر اصليو ترمزهاي چرخ نصب مي شوند. سيستم هاي غير مجتمع با عنوان سيستم هاي افزودني يا اضافه كردني نيز شناخته شده اند، زيرا به راحتي مي توان آنها را به سيستم هاي ترمز معمولي و قديمي افزود. طرح هاي غير مجتمع در اكثر سيستم هاي امروزي بكار مي روند. در اكثر طرح هاي غير مجتمع، واحد كنترل هيدروليكي HCU بطور مجزا از واحد كنترل الكترونيكي ECU روي خودرو سوار مي شود، اما گاهي اين دو واحد با هم تركيب شده و به صورت يك مجموعه مركب مي باشند.

 

 

پمپ

پمپ ها فشار لازم براي عملكرد ABS را فراهم مي كنند ( به استثناي اكثر سيستم هايي كه فقط چرخهاي عقب ABS هستند و تنها منبع فشار هيدروليكي ، فشاري است كه توسط پاي راننده و پدال ترمز ايجاد مي شود ). در سيستم هاي مجتمع كه بوستر ترمز خلايي ندارند ، پمپ ها ، فشار هيدروليكي لازم براي تقويت ترمز و عملكرد ABS را فراهم مي كنند . پمپ ها توان لازم را از يك الكتروموتور گرفته و حركت دوراني موتور را به حركت انتقالي( رفت و برگشتي ) تبديل مي كنند و باعث عملكرد يك يا دو پيستون مي شوند .در انتهاي محور پمپ هاي تك پيستوني يك ياتاقان خارج از مركز وجود دارد. ( به شكلمراجعه شود) و حركت نوساني ياتاقان ، پيستون را جابجا كرده و بدين ترتيب روغن ترمز پمپ مي شود .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقطع برش خورده ي پمپ تك پيستون ABS

نحوه ي عملكرد پمپ هاي دو پيستوني ، مشابه پمپ هاي تك پيستوني است ، اما يك موتور هر دو پيستون را حركت مي دهد .( به شكل مراجعه شود) در پمپ هاي دو پيستوني ، از هر پيستون براي يك مدار هيدروليكي استفاده مي شود.

 

 

 

 

 

 

 

سيلندر اصلي

 

سيلندر هاي اصلي بكار گرفته شده در ABS همانند همان نمونه هاي موجود در ترمز هاي غير ABS هستند اما دو تفاوت عمده بين آنها موجود است.

سيلندرهاي اصلي تعدادي از سيستم هاي مجتمع، علاوه بر پيستون هاي اوليه و ثانويه اي كه سيستم اصلي ترمز را راه اندازي مي كنند، به پيستون و سوپاپ كمكي نيز مجهزند. پسيتون كمكي مستقيماً توسط پدال ترمز راه اندازي مي شود. اين پيستون سوپاپ كمكي را باز كرده و باعث مي شود كه فشار هيدروليكي ذخيره شده در آكومولاتور، پيستون اوليه را حركت داده و در نتيجه پيستون ثانويه را نيز به حركت در آورد.

پيستون هاي سيلندر هاي اصلي برخي از سيستم هاي غير مجتمع داراي يك سوپاپ مركزي هستند. سوپاپ هاي مركزي به جاي دريچه هاي تنظيم كننده در سيلندر اصلي استاندارد بكار مي روند. دليل اين امر اين است كه حركات سريع رفت و برگشتي پيستون هاي سيلندر اصلي در هنگام عملكرد ABS باعث سايش سريع لبه هاي پيستون در زمان عبور از دهانه هاي مجراي تنظيم كننده مي شود. با رها شدن پدال ترمز، روغن از مخزن به طرف سوپاپ هاي مركزي و سپس به سمت سوراخ سيلندر اصلي جريان مي يابد. اين امر نياز به مجراهاي ورودي را مرتفع مي سازد. با اعمال فشار روي پدال ترمز، سوپاپ مركزي بسته مي شود. بدين ترتيب روغن موجود در سوراخ ها به مخزن باز نگشته و براي ترمز گيري استفاده مي شود. رها كردن پدال باعث باز شدن سوپاپ مركزي و بازگشت روغن به مخزن مي شود.

 

 

شيرهاي سولونوييدي سه وضعيتي

 

به شكل توجه شود

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقطع عرضي شير سه وضعيتي بوش

در شيرهاي سولونوييدي سه وضعيتي در سيستم هاي بوش ، در حالت عادي كه جرياني در حدود 2 آمپر به سولونوييد فرستاده مي شود ، سوپاپ در موقعيت مياني قرار مي گيرد . هنگامي كه جريان ارسالي در حدود 5 آمپر باشد ، سوپاپ تغيير موقعيت داده و به موقعيت نهايي مي رود. هنگامي كه سوپاپ در موقعيت مياني قرار گرفته ، فشار را يكنواخت نگه مي دارد . در حالتي كه سوپاپ به انتها و موقعيت نهايي رفته باشد ، فشار آزاد مي شود .

شيرهاي سه وضعيتي بوش ، با افزودن محدود كننده ها به دريچه هاي ورودي و خروجي ، براي به كارگيري در خودروهاي متفاوت تنظيم شده اند(به شكل مراجعه شود). اين شيرها با دقت زيادي ماشين كاري شده اند و به همين دليل به منظور محافظت از آن در برابر مواد و ذرات آلاينده ي موجود در روغن ، در دريچه هاي ورودي و خروجي آنها از فيلتر استفاده شده است . سيم پيچ شير سولونوييدي با مواد مصنوعي پوشانده شده و همچنين از آن در برابر آلودگي محافظت مي شود .

از آنجا كه زمان عكس العكل يا پاسخ شير سولونوييدي ، خيلي كوتاه است ، شير بايد از نظر مكانيكي و مغناطيسي با دقت بالايي ساخته شود .ميله ي فلزي اي كه در ياتاقان هاي حلقوي حركت مي كند ، از جنس غير مغناطيس ساخته شده است . اين ماده نه تنها نقش ياتاقان را بازي مي كند ، بلكه ميدان مغناطيسي اطراف سيم پيچ را به ميله ي فلزي و همچنين فاصله ي هوايي نيز هدايت مي كند .

به منظور تهيه ي نشيمنگاه يا قرار براي ميله ي فلزي ، در هنگامي كه در موقعيت نهايي قرار مي گيرد ، در داخل شير يك تو رفتگي ايجاد شده است .

از آنجايي كه شير بايد در برابر فشارهاي هيدروليكي بالا ( تا 300 پوند بر اينچ مربع ) آب بندي و مقاوم باشد دريچه هايي كه بايد آب بندي شوند تا حد امكان كوچك در نظر گرفته شده اند .كاسه نمد، متشكل از يك صفحه ي واسطه و ساچمه هاي لحيم شده به آن مي باشد . ساچمه ها، روي قطعات سخت كاري و ماشين كاري شده با دقت بالايي قرار مي گيرند. با توجه به اينكه دامنه ي حركت ميله ي فلزي ( آرماتور يا مغزي) خيلي ناچيز است(در حدود 01/0 اينچ)، اجزاي شير بايد با دقت بالايي بر روي هم سوار شوند .

در مجراي موازي با ورودي شير سولونوييدي ، يك سوپاپ يكطرفه وجود دارد و هنگامي كه ترمز رها مي شود ، اين سوپاپ با باز كردن يك مجراي با قطر بزرگ كه در بين سيلندر اصلي و ترمز چراغ قرار گرفته ، باعث افت سريع فشار مي گردد. اين سوپاپ يكطرفه ، همچنين در صورت گريپاژ ميله ي فلزي يا شكستگي فنر و عدم عملكرد شير ، از باقي ماندن شير در موقعيت قبلي جلوگيري مي كند .

 

 

 

انباره ها و آكومولاتور

آكومولاتور فقط تا زماني روغن را تحت فشار ذخيره مي كند كه سيستم ضد قفل به آن نياز پيدا كند.(در سيستم هاي مجتمع، روغن تحت فشار براي تقويت توان ترمز نيز استفاده مي شود كه امري مجزا از سيستم ضد قفل مي باشد.)

آكومولاتورها دو نوع هستند: نوع شارژ شده با گاز و نوع فنري. مدل شارژ شده با گاز، از داخل توسط يك ديافراگم انعطاف پذير به دو بخش تقسيم شده كه در يك طرف دياگرام گاز نيتروژن تحت فشار نسبتاً بالا ( معمولاً 1000 پوند بر اينچ مربع) و در طرف ديگر آن روغن ترمز قرار دارد. پمپ ABS روغن را به آكومولاتور فرستاده و گاز نيتروژن را متراكم مي كند و با توجه به نوع سيستم، فشار آنرا به 2000 تا 3000 پوند بر اينچ مربع مي رساند و تا زمان نياز ABS به افزايش فشار روغن، در آكومولاتور باقي مي ماند. سپس با باز شدن شير گاز نيتروژن متراكم روغن ترمز را با سرعت زياد به داخل مدار مي راند. با كاهش فشار در يك حد ممشخص ، يك سوئيچ حساس به فشار كم، پمپ را روشن مي كند تا روغن دوباره به داخل آكومولاتور برگردد.

طرز كار آكومولاتورهاي فنري شبيه به نوع قبلي است، اما در فشار هاي پايين تري استفاده مي شوند( بين 50 تا 450 پوند بر اينچ مربع). در اين نوع، به جاي ديافراگم و گاز نيتروژن، از يك فنر و پيستون استفاده گرديده است. پمپ، روغن را به آكومولاتور فرستاده و فنر را فشرده مي سازد و در صورت نياز، آكومولاتور روغن تحت فشار را به داخل مجاري ترمز هدايت مي كند.

 

 

سنسور هاي سرعت

منبع اصلي اطلاعاتي كه ECU براي تصميم گيري از آن استفاده مي كند، حسگر يا سنسورهاي سرعت هستند. سنسورها، به دو گروه سنسورهاي سرعت چرخ و سنسورهاي سرعت خودرو تقسيم مي شوند و هر دو گروه براساس اصول فيزيكي يكسان و به طريق مشابه عمل مي كنند. تفاوت عمده اين دو نوع سنسور، روش نصب و محل قرارگيري آنهاست. سنسور سرعت چرخ، سرعت چرخ و سنسور سرعت خودرو، سرعت خطي خودرو را مي سنجد. سنسورهاي سرعت، از يك هسته آهنربايي دائم و يك سيم پيچ كه دور آن پيچيده شده ، تشكيل شده اند. سنسور در يك محل ثابت نصب شده و سيم پيچ آن به دو سيم كه از ECU مي آيد، متصل مي گردد.

اين سيم، معمولاً يك جفت سيم تابيده شده (سيم زوجي)،‌ مشابه سيم هاي تلفن مي باشد و اين تابيدگي سيم ها مانع از تداخل امواج الكترومغناطيسي و تأثير بر خروجي سنسور مي شود. نوك بيروني هسته مغناطيسي به شكل عقربه بوده و طوري نصب مي شود كه به طرف دندانه يك روتور چرخ دنده اي شكل، اشاره كند. سازندگان مختلف خودرو و ABS، اين روتور را با عناوين مختلفي از قبيل حلقه تن، چرخ تن يا چرخ دنده مولد پالس مي نامند. اين روتور چرخ دنده اي شكل بر روي يك عضو دوار سوار مي شود. در حالتي كه از سنسور سرعت چرخ استفاده شود، اين روتور بر روي قطعه اي كه با چرخ دوران مي كند، نصب مي گردد،‌ كه معمولاً توپي چرخ جلوي خودرو و يا توپي يا محور اَكسل عقب مي باشد. هنگام استفاده از سنسور سرعت خودرو، روتور بر روي قطعه اي نصب مي شود كه سرعت دوران آن با سرعت چرخ هاي عقب يكسان باشد، كه معمولاً اين عضو، محور خروجي گيربكس يا ديفرانسيل و يا چرخ دنده حلقوي شكل ديفرانسيل است.

ميدان مغناطيسي به وجود آمده توسط آهنرباي دائمي سنسور، با دندانه هاي چرخ تن تداخل پيدا مي كند. حركت دوراني دندانه ها در ميدان مغناطيسي، به طور متناوب باعث تقويت و تضعيف آن شده و بدين ترتيب در سيم پيچ اطراف هسته مغناطيسي، يك جريان الكتريكي به وجود مي آيد. جريان ايجاد شده، از نوع متناوب و با ولتاژ كم بوده و مقدار آن در سرعت 5 مايل در ساعت، در حدود 65/0 ولت است و تا 9 ولت نيز مي تواند افزايش يابد. از آنجايي كه ولتاژ، تابعي از سرعت چرخ است، متناسب با آن تغيير مي كند. بنابراين پارامتر خوبي براي تشخيص سرعت چرخ ها توسط (ECU) است. واحد كنترل الكترونيكي، طوري برنامه ريزي شده كه تغييرات سرعت را دريابد. كاهش تدريجي سرعت چرخ، نشان مي دهد كه خودرو به طور طبيعي در حال كم كردن سرعت است. در صورتي كه نرخ كاهش ناگهاني سرعت يك چرخ بيشتر از ساير چرخ ها باشد، در اين صورت آن چرخ قفل شده و يا در آستانه قفل است.

واحد كنترل الكترونيكي (ECU) با استفاده از اين نرخ، زمان به كارگيري سيستم ABS را تعيين مي كند. سنسورهاي سرعت چرخ نسبتاً حساس بوده و اغلب در معرض آسيب توسط شن، خاك، سنگريزه و آلودگي هاي سطح جاده و همچنين خوردگي مي باشند. حلقه هاي سنسور نيز در معرض آسيب توسط سنگريزه ها و آلودگي هستند. يكي ديگر از آسيب هاي ممكن براي آنها، از دست دادن خاصيت آهنربايي در اثر چكش خوردگي در هنگام نصب و يا ضربه خوردن توسط سيستم تعليق و اجزاي محرك خودرو مي باشد.

 

 

 

 

 

 

عيب يابي سيستم ABS

تعدادي از مشكلات سيستم ABS را مي توان با بازديدهاي چشمي و انجام آزمايشهاي ساده پيدا كرد . كابلها و سيم كشي مربوط به سيستم ABS و نحوه ي اتصال آنها را كنترل كنيد . سيمها را از نظر آسيب هاي احتمالي بازديد و كنترل كنيد . همه ي فيش هاي نر و ماده را جدا كرده و آنها را از نظر خوردگي و ترمينالها را از نظر آسيب ديدگي بررسي كنيد . فيش ها را دوباره وصل كرده و از اتصال صحيح آنها اطمينان حاصل كنيد.

همه ي مسير هاي هيدروليكي از سيلندر اصلي تا ترمز هر چرخ را بازرسي كنيد . به دنبال نشتي روغن ترمز ، لوله هاي ترمزي ترك دار يا خم شده بگرديد . از اتصال درست و مناسب لوله ها به محلهاي مربوطه ، اطمينان حاصل كنيد . رله هاي سيستم را بازديد نماييد . مطمئن شويد كه به سفتي نصب شده اند و هيچ يك از ترمينالهاي آنها ، خورده و كج نشده است . هر يك از اجزا را از نظر ظاهري بازديد كنيد تا آسيب نديده باشد .

 

سنسورهاي سرعت چرخ

اين سنسورها به واسطه ذرات آلوده ي سطح جاده ، خوردگي ، خسارات فيزيكي و يا تجمع ذرات فلزي در نوك آهنربايي سنسور ، اغلب در معرض آسيب قرار دارند . اگر اخيرا قطعه اي را در نزديكي سنسور تعمير و يا تعويض كرده باشيد ، ممكن استسنسور در اثر ضربه ، خاصيت آهنربايي خود را از دست داده و يا به سيم كشي آن آسيب وارد شده باشد.

نوك سنسور را تميز كرده و مطمئن شويد كه چيزي بر روي آن باقي نمانده است . نوك سنسور خاصيت آهنربايي داشته و ذرات فلزي را به خود جذب مي كند . ذرات اضافي موجود بر روي سنسور با عث ارسال ولتاژ و سيگنال نادرست از آن مي گردد . در مواقعي كه سنسور در بييرون نصب مي شود ، ذرات حاصل از فرسايش لنت ترمز توسط سنسور جذب مي شود . سنسورهايي كه در داخل گير بكس ، ديفرانسيل و مجموعه ياتاقان ها و توپي چرخ نصب مي شوند ، مي توانند ذرات فلزي حاصل از سايش طبيعي قطعات قسمت مربوطه را جذب نمايند.

به آرامي روتور را بچرخانيد و تمامي دندانه هايش را بازرسي نماييد . اگر سنسور در خارج نصب گرديده مي توانيد با چرخانيدن چرخ اين كار را انجام دهيد . اگرچه ممكن است براي دسترسي ، مجبور به باز كردن كاسه ترمز شويد . در حالتي كه سنسور در داخل نصب شده ، ممكن است مجبور شويد سنسور را باز كرده و از داخل سوراخ محل نصب آن روتور را ببينيد. مطمئن شويد كه هيچ چيز زايدي در شكاف بين دندانه ها وجود نداشته و تماميدندانه ها سالم هستند . با استفاده از يك فلز غير مغناطيسي (از جنس برنج يا پلاستيك ) ، فاصله ي بين روتور و سنسور را اندازه گيري گرده و كنترل نماييد . اين فاصله بايد بين 015/0 تا 05/0 اينچ باشد . اگر فاصله ي موجود از محدوده ي مجاز خارج باشد ، سنسور اطلاعات نادرست را به واحد كنترل الكترونيكي ارسال مي كند .بعضي از سنسورهاي قديمي قابليت تنظيم فاصله را دارند .

روتور را از نظر عواملي همچون بلبرينگ هاي فرسوده كه باعث گردش نامناسب آن مي شوند ، بازديد و بررسي نماييد . مطمئن شويد كه سنسور به طور مناسب و محكم در سر جايش نصب شده است . همچنين قطعه اي را كه سنسور بر روي آن سوار شده را از نظر خميدگي و كج بودن بررسي نماييد .

سيم هاي رابط بين سنسور و فيش ها را كنترل نماييد . سيم ها را از نظر آسيب ديدگي و بستهاي مربوطه بررسي نماييد ( حتي يك ساييدگي جزيي بر روي عايق سيمها ،مي تواند باعث ايجاد خطا در اطلاعات خروجي از سنسور بشود ) . مطمئن شويد كه سيم كشي طوري انجام شده كه آسيب نمي بيند. فيش ها را جدا كرده و پين هاي آن را از نظر تعداد ، كج شدگي و خوردگي كنترل نماييد .

آزمايش سنسور سرعت چرخش

 

اگر به نظر مي رسد كه نقص از سنسور است، مي توانيد با يك ولت متر AC،‌ خروجي آن را كنترل كنيد. توجه داشته باشيد كه ولت متر بايد قابليت اندازه گيري مقادير كوچك ولتاژ در جريان متناوب AC (نه جريان مستقيم DC) را داشته باشد. سيم ها را از سنسور تا فيش ها و اتصالات، كنترل و بازديد نماييد. فيش ها را جدا كرده و سپس ولت متر AC را به قسمتي از فيش كه به طرف سنسور سرعت، نه به قسمتي كه به ECU مي رود، متصل كنيد.

با استفاده از يك جك، چرخي كه مي خواهيد بازديد نماييد را بالا ببريد. چرخ را با سرعت 5 مايل در ساعت يا بيشتر بچرخانيد‌ (چرخاندن آن با دست كافي و ايمن تر است). يك همكار براي خواندن ولت متر داشته باشيد. ولتاژ حداقل بايد 65/0 ولت بوده و با افزايش سرعت بايد زياد شود. سنسور سرعت چرخ قابليت توليد جريان متناوب تا 9 ولت را دارد. اگر ولتاژ ايجاد شده توسط سنسور كمتر از 65/0 ولت است، احتمالاً نقص از سنسور مي باشد.

[Mohammad Aref 120452]

یه مطلب خلاصه تر در مورد ABS

 

ABS چیست و چه می کند ؟

 

کمترین مسافت و زمان برای توقف در ترمز گیری قبل از بلوکه شدن چرخ ها اتفاق می افتد و همین طور با بلوکه شدن چرخ ها و عدم گردش آنها ، کم فرمان پذیری و حتی بی تاثیر بودن فرمان در انتخاب مسیر حرکت به وجود می آید . تغییر کیفیت سطوح و لغزنده شدن آنها مانند سطوح خیس ، یخ زده و... نیز باعث اصطکاک کمتر بین تایر و سطح مسیر حرکت شده و در نتیجه با وجود فشار ثابت و پیوسته در سیستم ترمز بدون ABS بر این سطوح ، منجرب بلوکه شدن سریع تر چرخ ها نسبت به سطوح با اصطکاک بیشتر و انحراف با شدت بیشتر و خط ترمز طولانی تر می شود . برای جلوگیری از بلوکه شدن چرخ ها و ایجاد ترمز گیری ، پایداری و کنترل بهتر ( ABS ( Anti lock breake system یا همان سیستم ضد بلوکه ترمز طراحی و امروزه به صورت یک استاندارد ایمنی بر روی خودرو ها نصب می شود . ABS با کنترل در فشار هیدرولیک ترمز و قطع و وصل کردن آن باعث ارتباط و یا قطع شدن ارتباط بین لنت ترمز و دیسک به صورت پیا پی به هدف جلو گیری از بلوکه شدن چرخ می شود ، کاربرد ABS در سطوح لغزنده و سرعت های زیاد به طور چشم گیری بیشتر می شود . رانندگانی که تجربه ی ترمز گیری در فعال شدن ABS را ندارند با شنیدن صدای قطع و وصل شدن ارتباط لنت و دیسک ترمز و ورود این صدا به داخل کابین و لرزش پدال در زیر پایشان احساس شکستگی و خرد شدن قطعات ترمز به آنها دست داده و فشار روی پدال ترمز را کم می کنند . در نظر داشته باشید روش ترمز گیری صحیح با ABS فشردن پدال کلاج تا انتها و به طور هم زمان فشردن پدال ترمز به صورت مداوم می باشد ، همچنین در زمان ترمز گیری فرمان دادن به جهت هدایت خودرو به مناسب ترین مسیر . سلامت سیستم ABS با وجود لامپ زرد رنگ با نوشته ANTI LOCK و یا ABS در صفحه نمایش گر مشخص می شود و روشن ماندن دائمی آن از نشانه های نقص در این سیستم می باشد . امروزه سیستم های کمکی و تقویت کننده مکانیکی و الکترونیکی برای ارتقاء و هر چه بهتر کردن عملکرد ترمز به کمک رانندگان آمده و با اندک فشار بر روی پدال فعال و بهترین نتیجه را در اختیار راننده می گذارد . در خودرو های با گیربکس اتومات نیز در صورت فعال شدن ترمز کمکی و احساس اضطرار به تناسب سرعت و شرایط ترمز گیری گیربکس نیز از دنده های خود کم کرده و با ایجاد مقاوت در چرخش چرخ ها به عملیات ترمز گیری کمک می کند ( سیستم ایمنی سفارشی در گیربکس های اتومات ) . ABS با وجود سنسورهای مختلف میزان چرخش چرخ ها و سرعت خودرو و همین طور شتاب در محورهای طولی و عرضی را محاسبه و به واحد پردازش ECU ( electronic control unit ) به طور دائمی فرستاده و در هنگام ترمز گیری در صورت تغییر داده ها از سمت سنسور ها به ABS ، ECU فعا ل شده و بر حسب این داده ها و مقاومت چرخ ها میزان فشار ترمز گیری را بر اساس وضعیت چرخ ها ، تنظیم و با قطع و وصل کردن پر سرعت عملیات ترمز گیری در لنت ها و ارتباطشان با دیسک یا کاسه مانع از بلوکه شدن چرخ ها و بر هم خوردن ترمز گیری و فرمان پذیری می شود .

قطعات موجود در ABS عبارتند از : سنسورهای سرعت چرخ سنسورهای سرعت چرخ های جلو و عقب با آهن ربای دائمی ، کوئل و هسته در مقابل دنده هایی که اطراف روتور قرار گرفته اند هنگام گردش روتور ولتاژ AC را با فرکانس متناسب با سرعت گردش روتور تولید می کنند . از ولتاژ AC در ECU برای دریافت داده های مورد نیاز مربوط به سرعت چرخ ها بهره گیری می شود . سنسور شتاب بهره گیری از سنسور شتاب ، ECU را قادر می سازد تا مقدار شتاب منفی خودرو را محاسبه کند و به این ترتیب از شرایط سطح جاده بهتر مطلع شود و به جهت پیش گیری از بلوکه شدن چرخها دقت ترمز گیری افزایش می یابد ، همچنین به سنسور شتاب حسگر G نیز گفته می شود. فعال کننده ABS فعال کننده ABS با سیگنال های دریافتی از ECU میزان فشار روغن هیدرولیک در هر یک از چرخ ها را به صورتی کنترل کرده که به هر کدام از ترمز ها فشار روغن به صورت مناسبی وارد شود . قطعات مکانیسم ترمز ABS 1 واحد کنترل الکترونیکی : ECU 2 واحد کنترل هیدرولیکی : HCU 3 پمپ 4 سیلندر اصلی 5 سلونوئیدها 6 اکومولاتورها 7 حسگر های سرعت 8 سایر ادوات ورودی واحد 9 کنترل الکترونیکی

نویسنده : بهروز شریفیان

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[monazzah 11]

سلام

 

تو زمین های لغزنده خیلی بهم کمک کرده اما واسه خشکی خوب نیست

[amin 202 مهمان]

البته یه نکته اضافه کنم به این مقاله:

ترمز abs از قانون اصطحکاک ها بهره میبره....همونجوری که میدونید ما بیشترین اصطحکاکو وقتی داریم که جسم در آستانه ی حرکت باشه...ترمز abs هم با سنسور هایی که داره، سعی میکنه که این حالت رو برای چرخ ها بوجود بیاره...با قطع و وصل کردن های متوالی تماماً حالت آستانه ی حرکت رو ایجاد میکنه که هم از سُر خوردن جلوگیری کنه و هم بیشترین نیروی اصطحکاکی رو بوجود بیاره.