مطالبی چند در مورد ABS و سیستم ایمنی EBD

 

 

ABS چیست و چطور کار میکند
نحوه عملکرد سیستم ایمنی ترمز خودرو – قسمت اول: سیستم ABS
در این سری مقتلات قصد داریم تا بسشتر با تکنولوژی های جدید بکار رفته در خودرو های امروزی آشنا شویم ، خصوصا با تکنولوژی های مرتبط با ایمنی خودرو تا دریابیم که تفاوت خودروهای ساخت داخل و آخرین ساخته های شرکت های مطرح خودرو سازی جهان در چیست.
از زمان ساخت و تولید انبوه خودرو مهندسین در تلاش بوده اند تا خودروها را ایمن تر طراحی کنند و برای این منظور بخش تحقیق و توسعه شرکت های سازنده خودرو با کمک شرکت های قطعه سازی و دانشگاه های مختلف به طراحی و توسعه سیستم های ایمنی مختلف با عملکرد های مختلف پرداختند که نام بردن هر یک و توضیح مختصر هر یک از این سیستم ها به خودی خود نیاز به یک مقاله چند صفحه ای دارد.
یکی از مهمترین بخش های خودرو که در سیستم ایمنی خودرو نقش اساسی ایفا می کند ترمز خودرو است که مهندسین در بهینه سازی این بخش تلاش زیادی کردند که حاصل آن سیستم هایی چون: ABSو EBD است. در این مقاله و چند مقاله آینده سعی خواهیم داشت تا نحوه عملکرد این سیستم ها و تاثیر آنان بر دینامیک خودرو را بررسی کنیم و در این مقاله به سیستم ABS خواهیم پرداخت.

ایده
حتما شما نیز از نزدیک یا از طریق تلویزیون خودرو های مسابقه ای مخصوصا خودروهای آمریکایی را دیده اید که اقدام به شتاب گیری از حالت سکون می کنند که در این حالت چرخی که نیرو به آن وارد می شود به حالت هرز بدور خود می چرخد. به این حالت هرزگردی میگویند. دلیل وجود این قضیه این است که نیرویی که به چرخ از طرف موتور خودرو وارد می شود بسیار بیشتر از نیروی اصطکاک بین چرخ و جاده است پس چرخ شروع به چرخش بدور خود میکند. حالت مشابهی نیز زمانی بوقوع می پیوندد که خودرو با سرعت قابل توجهی در حال حرکت برروی سطحی لغزنده است و در این حالت اقدام به ترمز گیری شدید می شود. در این حالت نیزچرخ خودرو نسبت به زمین حالت هرز پیدا می کند و در نهایت قفل می شود که در این شرایط خودرو قابل هدایت نیست پس ممکن است کنترل خود را از دست بدهد و همچنین مسافت بسیار بیشتری برای توقف کامل خودرو نیاز است.
ایده اصلی پشت سیستم ABS در این است که از هرزگردی چرخ ماشین جلوگیری کند تا از قفل شدن آن جلوگیری کند.

پیاده سازی
برای مشخص شدن نحوه پیاده سازی سیستم ABS باید بررسی کرد که چگونه می توان از قفل شدن چرخ ها جلوگیری کرد. به طور کلی با توجه به نحوه طراحی سیستم انتقال نیرو خودرو در شرایط ترمزگیری اگر یکی از چرخ های خودرو نسبت به سایر چرخ ها دارای سرعت دوران بیشتر یا کمتر باشد ممکن است آن چرخ قفل شود. پس اولین گام بررسی شرایط هر چرخ در حالت ترمزگیری است برای این منظور مهندسین خودرو به سراغ علم الکترونیک رفته و با استفاده از سنسور قراگرفته بر روی هر چرخ شرایط هر چرخ را بررسی می کنند.
در مرحله بعد مهندسین با تغییر نیروی وارده از ترمز چرخ را از حالت بحرانی خارج می کنند.یعنی اگر چرخی نسبت به سایر چرخ های خودرو در حالت ترمز گیری با سرعت کمتر دوران کند با کم کردن نیروی ترمز بر روی این چرخ ، سرعت دوران آن افزایش می یابد و چرخ از حالت بحرانی خارج می شود. در حالت دیگر نیز اگر چرخی نسبت به سایر چرخ های خودرو در حالت ترمزگیری با سرعت بیشتری دوران کند می توان با زیاد کردن نیروی ترمز روی آن چرخ سرعت دوران آن را کم کرد تا چرخ از حالت بحرانی خارج شود.
برای پیاده سازی این سیستم باید نگاهی کلی به سیستم ترمز خودروها بیندازیم. سیستم ترمز رایج هیدرولیکی است به این معنی که از یک سیلندر و پیستون برای اعمال فشار به لنت ترمز استفاده می شود.حال اگر فشار درون سیلندر کم یا زیاد شود نیروی ترمز تغییر می کند. برای پیاده سازی این قضیه سوپاپ ورودی سیلندر ترمز را با همنوع الکتریکی آن جایگزین کرده اند تا بتوان به وسیله پردازنده مرکزی خودرو میزان فشار درون سیلندر را تغییر داد.
لازم به ذکر است که برای تامین فشار سیلندرها هم از پمپ استفاده می شود.
حال یک بار روند کار سیستم ABS را از ابتدا بررسی می کنیم :
پردازنده مرکزی خودرو با کمک سنسور های موجود در هر چرخ سرعت دوران چرخ ها را در حالت ترمز گیری بررسی می کند. در صورتی که سرعت دوران یکی از چرخ ها نسبت به سایر چرخ ها متفاوت باشد پردازنده با فرمان لازم به سوپاپ الکتریکی سیلندرترمز، میزان فشار درون سیلندر را تغییر می دهد که با این کار میزان نیروی ترمز وارده به چرخ تغییر می کند و چرخ از حالت بحرانی خارج می شود پس احتمال قفل شدن آن نیز کم می شود. روند بالا به صورت مداوم و با سرعت زیاد انجام می شود به طوری که در هر دقیقه بین 15 تا 20 مرتبه این روند تکرار می شود.
عملکرد پایه ای سیستم ABS به صورت بالا است که البته عملکردهای دیگری مانند EBD نیز به این سیستم اضافه شده است که در مقالات بعدی به بررسی چگونگی عملکرد آنان خواهیم پرداخت.
حال سوال من این است که آیا هزینه ساخت و نگه داری این سیستم ساده کمتر از هزینه ی تصادفات کشورمان نیست که خودرو سازهای وطنی از قرار دادن این سیستم برروی محصولات خود خودداری می کنند؟؟؟
نویسنده : عبدالله عبادی    
سیستم ایمنی EBD
نحوه عملکرد سیستم ایمنی ترمز خودرو – قسمت دوم : سیستم ایمنی EBD
در قسمت اول این مقاله به بررسی پایه ترین سیستم ایمنی خودرو ABS پرداختیم . در این مقاله به بررسی چگونگی عملکرد سیستم EBD یا Electronic Brake force Distribution خواهیم پرداخت. نکته قابل ذکر این است که سیستم EBD به عنوان مکمل سیستم ABS فعالیت می کند و خودرویی در جهان پیدا نمی شود که تنها دارای این سیستم باشد ، حال سوال این است که چرا سیستم EBD مکمل ABS است یا به عبارت دیگر چه عملکردی را به سیستم ترمز و ایمنی خودرو اضافه می کند که نیاز به ABS دارد؟
با رجوع به نام سیستم EBD می توان به عمکرد این سیستم تا حدودی پی برد که کار این سیستم تقسیم نیروی ترمز بین چرخ های ماشین است . سوالاتی درزمینه های شرایط عملکرد سیستم EBD و چگونگی پیاده سازی آن به صورت سخت افزاری به ذهن می رسد که در ادامه به این سوالات پاسخ داده می شود.

ایده
سیستم های ترمز در ابتدا به صورت کاملا مکانیکی طراحی و تولید می شدند که در آن ها نیروی ترمز وارده از طرف راننده به صورت مساوی بین چرخ های خودرو تقسیم می شد. شرایطی در هنگام حرکت خودرو موجود است که باعث پدید آمدن ایده تقسیم نیروی ترمز بیت چرخ های اتومبیل است که این شرایط به صورت زیر است:
1) هر چرخ در خودرومیزانی از وزن خودرو را متحمل می شود که با توجه به چگونگی طراحی خودرو و شرایط حرکتی خودرو متفاوت است برای نمونه اگر تقسیم وزن خودرو ٦٠/٤٠ باشد ٦٠ درصد وزن خودرو در حالی که خودرو ثابت است یا حرکت با سرعت ثابت دارد بر روی چرخ های جلو خواهد بود و ما بقی آن بر روی چرخ های عقب. حال تصور نمایید که این خودرو در حال حرکت در مسیری مستقیم و شرایط جاده ای خشک و مناسب است و خودرو باری را نیز حمل نمی کند. راننده خودرو اقدام به ترمزگیری نماید، در این شرایط به علت سرعت اولیه خودرو قبل از ترمزگیری ، مقداری از وزن خودرو به جلو منتقل می شود(به یاد داشته باشید مفهوم وزن با جرم متفاوت است). پس چرخ های جاوی خودرو که وزن بیشتری را در شرایط معمول حمل می کردند مقداری وزن اضافه را نیز باید حمل کنند. با در نظر گرفتن مثال بالا لین فکر به ذهن می رسد که در شرایط توصیف شده باید نیروی ترمز اعمالی به چرخ های جلو بیشتر از چرخ های عقب باشد و یکی از کارهای سیستم EBD همین است که در ترمز گیری مستقیم الخط به صورت تقریبی نیروی ترمز لازم هر چرخ را محاسبه می کند و آن را به هر چرخ اعمال می کند.
2) شرایط بعدی حالتی است که خودرو باری را حمل کند و در شرایط توصیفی قبلی ترمز کند، در این شرایط به علت وجود وزن بیشتر در قسنت عقب خودرو در هنگام ترمز گیری وزنی به قسمت جلو اضافه نمی شود و این وزن بر روی چرخ های عقب اعمال نخواهد شد پس چرخ های عقب در این حالت به نیروی ترمز بیشتری نسبت به حالت قبل نیاز خواهند داشت.
3) شرایط حرکتی بعدی که تقسیم نیروی ترمز بین چرخ ها بکار می آید در هنگام حرکت در پیچ است که در این شرایط چرخ های بیرون از پیچ دارای حرکت دورانی بیشتری نسبت به رخ های داخل پبچ است در این حالت اگر راننده اقدام به ترمز گیری نماید تا سرعت خودرو را کم کند چرخ های داخل پیچ قفل می کنند که باعث از دست رفتن کنترل خودرو می شود پس در این حالت نیروی ترمز کمتری باید به چرخ های داخل پیچ اعمال شود.

پیاده سازی سخت افراری
با توجه به توضیحاتی که در مورد سیستم ایمنی EBD داده شد برای پاده سازی این سیستم همان امکانات و تجهیرات سخت افزاری نیاز است که برای ABS استفاده می شود و به همین دلیل است EBD به عنوان مکمل سیستمABS مطرح می شود. برای مطالعه دقیق تر سخت افزارهای مورد نیاز به قسمت اول مقاله مراجعه کنید.
نویسنده : عبدالله عبادی

 


مطالب مشابه :


مشخصات کاپرا "گروه بهمن"

مشخصات فنی خودرو و قیمت خودرو در ایران - مشخصات کاپرا "گروه بهمن" - مشخصات انواع خودروهای



مطالبی چند در مورد ABS و سیستم ایمنی EBD

راننده خودرو اقدام به ترمزگیری نماید، در این شرایط به علت سرعت اولیه خودرو قبل مشخصات



برچسب :