معرفی سیستم های اصلی ترمز در خودروها

معرفی سیستم های اصلی ترمز در خودروها

ABS – ESP – EBD – ASR

 

سیستم ترمز ضدقفل یا  ABS

Anti-Lock Braking System(ABS)

سیستم توزیع الکترونیکی نیروی ترمز یا EBD

ELECTRONIC BRAKE DISTRIBUTION SYSTEM (EBD)

سیستم پایداری الکترونیکی یا ESP

ELECTRONIC STABILITY PROGRAM SYSTEM (ESP)

سیستم کنترل لغزش دراثرشتاب      ASR

Acceleration Skid Control (ASR)

 

هدف از ترمز ABS

هدف از طراحی ترمز ABS این بوده است که هنگام ترمزگیری کنترل خودرو حفظ شود با این نوع ترمز دیگر نیازی ندارید که پدال ترمز را پر کنید  چندین بار فشار دهید و یا به جهت جلوگیری از قفل شدن ترمز مرتباً ترمز گرفته و آن را رها کنید چون سیستم به طور خودکار این کار را انجام می دهد .

تنها کافیست که پدال را به طور پیوسته و محکم فشار دهید و در این حالت ضرباتی در زیر پایتان احساس  می کنید.

 

 

 

 ABS طرز کار ترمز

 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 سرعت‌های بالا بیشتر نمایان می‌شود .

در این گونه موارد راننده از کنترل کامل بر روی وسائل نقلیه خود برخوردار است .  

 

ABS ترمزگیری صحیح با

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 شدید با سیستم  ABS
.1فوراً کلاچ را بگیرید و با تمام نیرو روی پدال ترمز به طور مداوم فشار دهید .

.2خودرو را در مسیر دلخواه هدایت کنید .

 

ویژگی ترمز ABS

از ویژگی‌های اصلی سیستم ABS این است که دائماً خود را به صورت الکترونیکی کنترل می‌کند . روی صفحه نمایش دهنده‌ها مقابل راننده یک لامپ هشدار دهنده وجود دارد که روی آن کلمه ANTI-LOCK  و یا  ABSنوشته شده است. هر گاه اشکالی در عملکرد سیستم ABS ایجاد شود این لامپ روشن خواهد شد . هنگام روشن شدن خودرو این لامپ حدود سه 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 .

 

ABS مزایای سیستم

سیستم ترمز مجهز به ABS قادر است وضعیت ایمن‌تری را برای خودرو ایجاد کند .
کاهش خط ترمز افزایش پایداری خودرو در جاده‌های لغزنده افزایش کنترل فرمان ،کاهش اثر شرایط متفاوت جاده بر روی لاستیک‌ها ، کاهش‌ مقدار لرزش لاستیک و سیستم تعلیق در ترمز و پایداری خودرو در جاده‌های ناهمگن به هنگام ترمز شدید از فواید این سیستم است .

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 سرعت‌های غیرمجاز، رعایت نکردن فاصله ایمنی و سرعت مناسب در پیچ‌ها شود.به عبارت دیگر بهره‌مندی از سیستم‌های ایمنی به معنای نادیده گرفتن ایمنی نیست. انجام تغییرات شخصی در خودرو (مثلا ترمز، بدنه‌ها و یا چرخ‌ها) می‌تواند بر عملکرد سیستم ABS تاثیر منفی بگذارد. 

 

معایب سیستم  ABS

تنها نکته منفی در مورد ترمز های 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 راننده‌ای را که تجربه ترمزگیری در این شرایط ندارد به اشتباه می‌اندازد 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.

 افزایش طول ترمز  گیری

قطعات اصلی ABS

قطعات اصلی سیستم ABS به شرح ذیل می باشد :

واحد کنترل هیدرولیک

واحد کنترل الکترونیک

 سنسور سرعت چرخ

کنترل هیدرولیک

واحد کنترل هیدرولیک:

این مجموعه شامل 8 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 از 8 عدد بود سایر شیر برقی ها مربوط به سیستمهای دیگر ترمز، نظیرسیستم ESP می باشد در ضمن به هنگام کارکرد سیستم ABS روغن 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

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 ها

در مقابل سنسور رد می شود جریانی  در  سیم پیچ  القا می شود که با عبور

دندانه های پایینی این القا از بین می رود  .

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 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 می کند یک اختلاف پناسیل به صورت سیگنال بین دو نقطه A,B ارسال می کند سنسور با اثر هال از یک کریستال سلسیوم تشکیل شده است که چند اتم سلسیوم بوسیله اتمهای دیگر جایگزین شده است و بدین شکل خاصیت اثر هال را پیدا می کند و تا زمانی که آهن ربا نزدیک سنسور است سیگنال به صورت اختلاف پتانسیل از کریستال خارج می شود سنسورهای با خاصیت اثر هال دارای سه سیم به شرح ذیل می باشد

 

منبع تغذیه

اتصال بدنه

سیگنال

در سیستم ABS با سنسور فعال آهن ربا بر روی یک طرف بلبرینگ چرخ نصب می گردد که به همراه چرخش چرخ و بلبرینگ ، آهنربا نیز در مقابل سنسور حرکت می کند.

 

 یکی از مهمترین مزایای سنسور ABS از نوع فعال این است که سنسور ثابت بوده و آهن ربای نصب شده بر روی بلبرینگ  جلو آن حرکت می کند .

 لذا طول عمر این سنسور بسیار بالاتر از سنسورهای غیر فعال است.

 

سیستم ESP

سیستم های ایمنی فوق درواقع جزء سیستم های ایمنی غیرفعال بوده ولی ESP جزء سیستم های فعال است. تفاوت میان سیستم ایمنی فعال و غیر فعال این است که سیستم غیرفعال درواقع پس از بروز تصادف عمل کرده و از شدت خسارات جانی حادثه می کاهند ولی سیستمی مانند ESP(فعال) سبب می گردد تا اصولاً حادثه ای رخ ندهد و از بروز آن جلوگیری می نماید.

 

هدف از ESP

با اندازه گیری مداوم این پارامترها وضعیت حرکتی خودرو رو بررسی میکند:

سرعت گردش هر چرخ و سرعت حرکت خودرو

وضعیت قرار گیری فرمان و محاسبه سرعت گرداندن فرمان

میزان شتاب وارده طولی و شعاعی به خودرو

وضعیت موتور از نظر گشتاور تولیدی

 در بعضی از گونه ها تعدادی سنسور برای بررسی وضعیت مسیر حرکت از نظر خیس یا خشک بودن و همینطور میزان لغزندگی مسیر حرکت هم وجود دارد .

 

 

عملکرد ESP

وقتی خودرویی از مسیر خود خارج می شود و یا از فرمان و اراده راننده پیروی نمی نماید عملیاتی برای جلوگیری از این پدیده اجرا میگردد. بنابراین خودرو طوری عمل می نماید که گویی دارای چهار پدال ترمز است و هر یک از چرخ ها دارای یک دیسک ترمز جداگانه هستند.

 

 اگر چه انسان با پایش فقط یک پدال ترمز فشار می دهد سیستم ESP قادر است که چرخ های خودرو را با ترمز متفاوتی به توقف وا دارد.

 

ترمز ESP درهر ثانیه 25 بار وضعیت خودرو را کنترل می نماید که آیا بر روی خط حرکت قرار دارد یا خیر و ضمناً به سرعت از انحراف در لحظات اولیه جلوگیری می نماید و این فرقی نمی کند که آیا خودرو در حال شتاب گیری درسرعت یکنواخت است و یا در حال ترمز.

 

ESPطرز کار ترمز

بعد از بررسی پارا مترها فوق ESPیک نقشه کلی از نظر چگونگی حرکت خودرو و وضعیت چرخها تنظیم میکند و با مقایسه این مقادیر با مقادیر ایده آل مورد نیاز خودرو تصمیم به دخالت در امر رانندگی میگیرد.به این ترتیب که با توجه به سرعت حرکت خودرو و شتاب وارده به خودرو از جهات مختلف و همینطور چگونگی کارکرد راننده با فرمان نتیجه گیری میکنه که شرایط حرکت خودرو عادی یا ( انحراف قسمت جلوی خودرو ) و یا ( انحراف قسمت عقب خودرو ). در صورت اندر یا اور استیر بودن با استفاده تکی یا توام از ترمز چرخها و گاها" گشتاور موتور، شروع به اصلاح وضعیت حرکت خودرو میکند

معایب  این سیستم ESP

در شرایط خاص مثل  برف و یخ زد گی  زمین این سیستم باعث اختلال در عملکرد ترمز و حرکت خودرو می شود .

در این مورد باید ESP  را توسط کلید مربوطه خاموش کرد 

 

هدف از EBD

مثال اگر شما نصف ماشینتون روی یخ باشه و دو چرخ دیگر روی آسفالت اگه فقط از سیستم     ای بی اس استفاده کنید ماشین به طرفی که آسفالته منحرف میشود و از مسیر خارج میشود ولی اگر ای بی دی نیز همراه شما باشه از این انحراف هم جلو گیری میکند .

طرز کار  EBD

تقاضای خارجی ترمز EBD

تصادفهای منجر به لغزیدن یا واژگون شدن از رایج ترین تصادفهای کامیونها هستند برای انکه از لغزیدن در شرایط دشوار در خودرو های سنگین وسبک از عهده شرایط دشوار بر ایند ESP را طراحی کرده اند . ای اس پی از طریق تعامل بین سیستم الکترونیکی ترمز کامیون  سیستم مدیریت موتور و سیستم ترمز تریلر ها با نیروهایی که باعث انحراف کامیون را از جاده می شود ، مقابله میکند .

 این سیستم از سه سنسور روی کشنده تشکیل شده است که زاویه انحراف. شتاب جانبی وضعیت فرمان را اندازه گیری میکند یک دستگاه مرکزی مقادیر اندازه گیری شده را محاسبه میکند وقتی این مقادیر با هم مطابقت ندارند ترمزها جداگانه روی یک یا چند چرخ فعال میشوند همزمان گشتاور موتور کاهش داده می شود تا سرعت حرکت کم شده و مجددا تعادل بر قرار شود

سیستم ترمز EBD

سیستم ترمز EBD مخصوص تقسیم نیرو روی  4 چرخ برای حفظ تعادل می باشد .

تمام خودرو های که مجهز به  ABS هستند EBD هم دارند.

ولی سیستم ESP   سیستم  کنترل پایداری خودرو می باشد   به کنترل بهتر خودرو در  داخل پیچ با سرعت های بالا کمک می کند . این سیستم  مربوط به پیچ نمی شود . در جاده های برفی و لغزنده کارایی بسیار بالا دارد .     مثلاً اگر شما می خواهید داخل پیچ ترمز کنید(ماشینی که مجهز به ESP هست)،مسلماً چرخی که داخل پیچ هست به خاطر اینکه دور کمتری میزند باید نیروی کمتری دریافت کند تا ماشین منحرف نشود!

EBD : این سیستم ترمز در جهت توقف کامل خودرو باکمک ECU و چهار سنسور و کانال مجزا برای هرچرخ کمک می نماید در شرایط جاده ای متفاوت هر چرخ را به تنهایی کنترل نماید و مانع از انحراف و تغییر جهت خودرو در شرایط جاده ای لغزنده و بارانی ، خاکی ، دست انداز و همچنین در ترمزهای شدید و ناگهانی شود

سیستم ایمنی ASR

هدف ازASR

این سیستم ضد لغزش بوده و در افزایش پایداری و فرمان پذیری و سر نخوردن و بکسباد نکردن چرخهای خودرو کارایی دارد . این سیستم از سنسورهای ABS اطلاعات در مورد سرعت چرخ و سرعت خودرو را دریافت کرده و در صورت نا هماهنگ بودن دو فرمان میدهد .

 

یکی به سلونوئید ABS فرمان میدهد که چرخی که در حال بکسباد کردن است ترمز نماید و فرمان دیگری به ECUموتور فرستاده می شود تا قدرت موتور را کاهش دهد.

سیستم ASR

سیستم کنترل لغزش دراثرشتاب  

  Acceleration Skid Control این سیستم مانع از بکسوات چرخهای خودرو در سطوح لغزنده ، شروع حرکت و یا شتابگیری سریع می شود .

 

ASR : این سیستم ترمز در شرایط جاده های برفی و زمستانی با ترکیب ترمز ABS و استفاده از قدرت موتور به راننده کمک می نماید که خودرو را به سادگی کنترل و متوقف نماید .

 

نویسنده متن : علیرضا