جلوگیری از عدم عملکرد سیستم ایربگ……………………………………………………….135
فصل پنجم
سپر ایمنی و ایمنی بدنه
سپر ایمنی ………………………………………………………………………………………….137
ایمنی بدنه خودرو………………………………………………………………………………..140
ایمنی داخلی خودرو………………………………………………………………………………142
فصل ششم
بررسی منایع نویز خودرو
– مقدمه……………………………………………………………………………………………………..144
– منابع نویز خودرو……………………………………………………………………………………..144
موتور………………………………………………………………………………………………………………..145
نویز مکانیکی………………………………………………………………………………………………….148
نویز احتراق……………………………………………………………………………………………………148
نویز سوخت پاش…………………………………………………………………………………………..149
نویز سیستم های ورود هوا و خروج دود…………………………………………………………..149
خط انتقال قدرت………………………………………………………………………………………………..150
-کنترل نویز…………………………………………………………………………………………………….151
نویز ارتعاشی…………………………………………………………………………………………………….152
لایه های ویسکوالاستیک…………………………………………………………………………………….152
لایه های ویسکوالاستسک نامقید(آزاد) ………………………………………………………………….152
نویز اکوستیکی…………………………………………………………………………………………………..153
نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………..154
پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………..155
سیستم وفقی کنترل نویز………………………………………………………………………………………..156
توصیف سیستم……………………………………………………………………………………………………157
پیشرفت های نوین……………………………………………………………………………………………..159
سیستم ارتباطی و صوتی اتومبیل………………………………………………………………………….160
مقدمه……………………………………………………………………………………………………………….160

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

سیستمهای صوتی اتومبیل………………………………………………………………………………161
تلفن همراه………………………………………………………………………………………………….165
کاهش تداخل……………………………………………………………………………………………..167
فصل هفتم
سایر تجهزات رفاهی و ایمنی خودرو
سیستم کنترل الکترونیکی انتقال قدرت………………………………………………………………175
سیستمهای اطلاعاتی………………………………………………………………………………………188
سیستمهای پارک خودرو…………………………………………………………………………………191
سیستم های لامپ های جلو……………………………………………………………………………..199
سیستم های تمیز کننده……………………………………………………………………………………210
سیستم های ضد سرقت خودرو……………………………………………………………………….220
سیستمهای تنظیم کننده میل فرمان…………………………………………………………………….233
سیستمهای تنظیم کننده صندلی…………………………………………………………………………234
مبدلهای کاتالیتیکی (Catalytic Converter)…………………………………………………237
لاستیک در خودروها……………………………………………………………………………………..246
منابع………………………………………………………………………………………………………..256

فصل اول
سیستم ترمز ABS
سیستم ترمز کششی TCS
سیستم پایداری الکترونیکی ESP
مقدمه
متوقف ساختن خودرو مهم تر از به حرکت درآوردن آن است. خودروئی که روشن نشود، ممکن است راننده اش را خشمگین سازد ولی وقتی به راه افتاد و در مسیر عبور و مرور قرار گرفت اگر ترمز آن معیوب باشد ویا راننده نتواند به درستی از ترمز آن استفاده کند، چه بسا ممکن است به صورت دام مرگ درآید.
ترمز ناگهانی و قفل شدن چرخها مهمترین خطریست که خودرو را تهدید می نماید. قفل شدن چرخها از دو جهت برای خودرو خطرناک است، این وضعیت در بسیاری از مواقع فاصله ترمزگیری را افزایش داده و مهمتر از آن کنترل فرمان چرخها نیز از اختیار راننده خارج می شود، خصوصاً در جاده های خیس و برفی یا یخ زده که خطر قفل شدن چرخها بیشتر وجود دارد، نیاز به سیستمی که بتواند ترمز چرخها را کنترل کرده و از لیز خوردن چرخها جلوگیری نماید، بیش از پیش احساس می شود.
تاریخچه سیستم ABS :
در ابتدای دهه 1970 کمپانی دایملر بنز، گروهی از مهندسین و کارشناسان فنی خود را مامور بررسی و آزمایش سیستمی نمود که از سال 1959 پیشنهاد گردیده و به طور مقطعی بر روی آن کار شده بود.
گروه مهندسی دایملر بنز برای پیشبرد کار خود با کمپانی تلدیکس وارد عمل گردید، مدتها روی آن کار شد اما نتیجه مطلوبی نداد و گروه مهندسی مجبور گشتند قرارداد خود را با کمپانی فوق لغو کرده و یک قرارداد جدید با کمپانی بوش ببندند. این گروه پس از ماهها فعالیت موفق شدند سیستم ضدبلوکه ترمز (ABS) را در اواسط دهه 70 عرضه کنند. بدین ترتیب کمپانی دایملر بنز اولین کمپانی بود که توانست این سیستم را به صورت گسترده در خودرو های خود به کار ببرد.
کمپانی بی.ام.و و تویوتا در ادامه، فعالیت خود را در این زمینه آغاز کردند. از اواسط دهه 80 تعداد بیشتری از کمپانیهای سازنده شروع به نصب سیستم ضد بلوکه ترمز نمودند، مثل کمپانیهای پژو، رنو، سیتروئن، لانچیا و خصوصاً هوندا که موفق گردیدد سیستم ضد بلوکه پیشرفته تری نسبت به سایر کمپانیها به روی خودروهایش نصب کند.
سیستم های اولیه ABS فقط چرخهای عقب را کنترل می کردند، با این هدف که 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 شکلی که در دهه 80 سیستمهای ABS که هر چهار چرخ را کنترل می کردند بر روی خودرو ها نصب گردید.
سیستم ABS امروزه در اکثر تولیدات کمپانی های بزرگ خودروساز به صورت استاندارد بر روی خودروهای شخصی و کامیونهای سبک نصب می شود و یا در برخی از خودروها به صورت انتخاب برای مشتری قرار داده می شود.
سیستم ABS چیست؟
ترمز های معمولی با ایجاد دو نوع مقاومت باعث توقف و یا کاهش سرعت خودرو می شوند. یک مقاومت ناشی از اصطکاک بین صفحات لنت و دیسک (و یا لنت های کفشکی و کاسه چرخ) و مقاومت دیگر ناشی از اصطکاک بین تایرهای خودرو و سطح جاده می باشد.
عمل ترمزگیری در صورتی با ثبات و کنترل شده انجام می شود که رابطه 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
شکل 1
با این وصف اگر رابطه قبل عکس شود، چرخها قفل شده و خودرو شروع به سرخوردن می کند.
مقاومت بین سطح جاده و تایرها < مقاومت سیستم ترمز
در نتیجه اگر چرخهای جلوی خودرو قفل شوند، کنترل فرمان خودرو از دست خارج می شود، و اگر چرخهای عقب قفل شوند، باعث می شود که خودرو روی جاده سرخورده و دور خود بچرخد.
شکل2
سیستم ABS فشار هیدرولیکی را که به سیلندر چرخها وارد می شود به گونه ای کنترل می کند که از قفل شدن چرخها روی جاده های لغزنده و یا هنگام ترمزهای شدیدجلوگیری شود.همچنین پایداری کنترل فرمان خودرو هنگام ترمز گرفتن حفظ شود.
در یک سیستم ترمز معمولی (بدون سیستم ABS ) اگر عمل ترمزگیری در یک جاده لغزنده صورت گیرد، راننده برای جلوگیری از عدم کنترل خودرو، می بایست به صورت تلمبه زدن (فشردن و رها کردن متناوب پدال ترمز) پدال ترمز را فشار داده تا خودرو متوقف شود. در خودرو هائی که مجهز به سیستم ABS هستند این عمل بطور اتوماتیک انجام می شود، با این تفاوت که کنترل ترمز در این حالت بسیار دقیقتر و صحیح تر می باشد.
اصول کارکرد سیستم ABS :
وقتی یک خودرو با سرعت ثابت حرکت می کند، سرعت حرکت خودرو با سرعت چرخهای آن متناسب است، به عبارت دیگر لغزش تایرها وجود ندارد. اما وقتی راننده به منظور کم کردن سرعت خودرو، بر روی پدال ترمز فشار می آورد، سرعت چرخها به تدریج کم شده و تناسب چرخها با بدنه خودرو نیز از بین می رود، باید توجه داشت که بدنه خودرو به سبب نیروی اینرسی تمایل به حرکت دارد، در این حالت یک لغزش کوچک بین چرخها و سطح جاده ایجاد می شود.
اختلاف بین سرعت بدنه خودرو و سرعت چرخها توسط نرخ لغزش شناخته می شود. نرخ لغزش با عبارت زیر محاسبه می گردد:
100% * { سرعت خودرو / ( سرعت چرخ – سرعت خودرو) } = نرخ لغزش

نرخ لغزش 0% حالتی را نشان می دهد که چرخ بطور آزاد حرکت کرده و با هیچ نوع مقاومتی مواجه نیست. و نرخ 100% نیز مبین حالتی است که چرخ کاملاً قفل شده و تایر بطور کامل 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 اصطکاک شده که نیروی ترمزی را تولید می کند و نهایتاً سرعت خودرو کم 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 که نرخ لغزش بین 10% تا 30% شود و نیروی ترمزی در نرخ لغزش بیش از 30% به تدریج کاهش می یابد، بنابراین به منظور در اختیار داشتن ماکزیمم نیروی ترمزی در تمام مواقع، همواره لازم است که نرخ لغزش بین 10% تا 30% قرار داشته باشد.
به علاوه لازم است که پایداری خودرو در بیشترین سطح خود در حالت ترمزگیری حفظ گردد. به این منظور نرخ لغزش در حد 30%- 10% برای ایجاد بیشترین کارآیی ترمز بدون توجه به وضعیت سطح جاده قرار داشته، ضمن اینکه پایداری فرمان پذیری خودرو در این حالت حفظ شده و مشکلی برای آن به وجود نخواهد آمد.
توجه:
– در جاده هایی با سطح لغزنده که ضریب اصطکاک پایینی دارند، فاصله ترمزگیری در مقایسه با سطوح جاده با ضریب اصطکاک بالا افزایش می یابد حتی در صورت فعال بودن سیستم ترمز ABS، به همین دلیل با وجود سیستم ترمز ضد قفل، اکیداً توصیه می شود که بر روی جاده های لغزنده با سرعت پایین رانندگی شود.
– در جاده های شنی، یخی و یا پوشیده از برف که سطح جاده به شدت لغزنده می باشد، وجود سیستم ABS باعث می شود که فاصله ترمزگیری بیشترگردد.
مزایای ABS
قفل شدن چرخها از لحاظ ایمنی دارای سه مزیت می باشند، مسافت توقف را کاهش می دهد، به توقف اتومبیل در یک خط مستقیم کمک کرده و در حین توقف، به راننده امکان فرمان دادن و هدایت خودرو را می دهد. همچنین از پنچری لاستیک در هنگامی که فقط یک نقطه از لاستیک کم ضخامت باشد، جلوگیری می کند.
– مسافت های توقف
در اغلب موارد سیستم ABS مسافت توقف را کاهش می دهد. زیرا ضریب اصطکاک لاستیک با سطح جاده در چرخ به صورت جزئی قفل شده، بیشتر از ضریب اصطکاک لاستیکی است که چرخ آن کاملاً قفل می باشد. بیشترین ضریب اصطکاک معمولاً در قفل کمتر از بیست در صد اتفاق می افتد. دامنه تغییرات قفل شدگی، می تواد از غلتش آزاد ( قفل شدگی صفر درصد) تا قفل کامل(صد در صد) باشد.
در دوحالت، یکی شن خیلی روان و دیگری برف نرم، قفل کامل چرخ، باعث کوتاه تر شدن مسافت توقف نسبت به قفل جزئی آن می شود.این نوع از مواد، در جلوی چرخ قفل شده یک سطح گوه ای و شیب دار ایجاد کرده و باعث کاهش سرعت وسیله نقلیه می شود.
– توقف در خط مستقیم
هنگام ترمز بر روی جاده هایی که چسبندگی یا اصطکاک نامناسب دارند(مانند جاده های پوشیده از برف تکه ای یا یخ)، وسیله نقلیه تمایل به انحراف به طرفین و یا چرخش به دور خود را دارد. دلیل بروز این حالت، این است که بر روی یک سطح لغزنده، چرخ ها تمایل بیشتری به قفل شدن زود هنگام، نسبت به یک سطح با اصطکاک زیاد را دارند.از آنجایی که چرخ های قفل شده، اصطکاک کمتری نسبت به چرخهای آزاد دارند ، وسیله نقلیه تمایل به چرخش حول چرخهای قفل شده دارد.در سیستم های ترمز ضد قفل چندکاناله، چرخ ها بطور مجزا کنترل می شوند. به طوری که توازنی بین قفل آنها وجود داشته باشد.
– کنترل فرمان
در صورتی که راننده سعی خود را در هدایت خودرو به کار گیرد، لاستیکهای قفل شده جلو، در یک خط مستقیم به حرکت خود ادامه می دهند.سیستم ترمز ضد قفل(ABS) با جلوگیری از قفل کامل چرخ ها، به راننده امکان می دهد تا هنگام توقف ناگهانی و شدید، بتواند وسیله نقلیه را هدایت کند. بنابراین حتی اگر زمان کافی برای توقف و جلوگیری از تصادف نباشد، می توان خودرو را هدایت کرده و در اطراف مانع متوقف شد.
احتیاط های پیشگیرانه در سیستم ترمز ضد قفل (ABS)
مهمترین نکته قابل توجه در رابطه با (ABS) این است که این سیستم، وسیله را ضد تصادف نمی کند. اعتماد بیش از حد و یا بی توجهی به آن می تواند شما را در وضعیتی قرار دهد که هیچ نیروی ترمز یا کنترلی در هدایت خودرو نداشته باشید. سیستم ABS بر روی سطوح لغزنده، باعث می شود که خودرو در مسیر مستقیم و کوتاه تری توقف نماید، اما در جاده های هموار و خشک، در مقایسه با ترمز های معمولی، زمان بیشتری برای توقف نیاز دارد.
هنگام استفاده از ترمز ABS ، پدال ترمز را بطور پیاپی فشار ندهید، زیرا در این صورت سیستم فرض می کند که شما ترمز را رها کرده و دیگر به ان نیازی ندارید، لذا سیستم فعال نمی شود.
انجام بازرسی های منظم و نگهداری سیستم ترمز اصلی در شرایط کاری خوب و مساعد، از اهمیت زیادی برخوردار است. در سیستم های ABS نیز همانند سیستم ترمزهای معمولی مواردی از قبیل فرسوده بودن لنت ها، کمبود روغن ترمز و وجود هوا در مدار هیدرولیکی، خطرناک است.
در صورتی که چراغ هشدار ABS که معمولاً به رنگ کهربایی است، به طور غیرمعمول روشن شود سیستم باید بلافاصله عیب یابی و تعمیر گردد.(این چراغ در هنگام روشن کردن موتور وتوقف ABS برای مدت کوتاهی روشن می شود.) سیستم ABS طوری طراحی شده که در صورت بروز اشکال غیر فعال شده و سیستم ترمز به شیوه معمولی عمل می کند. به همین دلیل در رانندگی عادی که ترمز شدید نگرفته اید و توقف ناگهانی ندارید، ممکن است متوجه کاهش کارآیی سیستم ترمز نشوید. به هرحال در صورت عدم تعمیر ABS این سیستم در مواقع ضروری عمل نمی کند. روشن شدن چراغ قرمز هشدار دهنده ترمز، (به جز در تعداد کمی از سیستمهای قدیمی تر) نشان دهنده وجود مشکل در سیستم هیدرولیکی ترمز اصلی است.
اصطلاحات مربوط به ABS
عبارات مختلفی در رابطه با سیستم های هیدرولیکی ترمزهای ضد قفل به کار برده می شود. سیستم های باز و بسته، سیستم های مجتمع و غیرمجتمع، مدارها و کانالها، هرکدام معنا و مفهوم خاصی دارند که در مورد تمام سیستم های ABS صرفنظر از سازنده آنها به کار می روند.
– سیستم های باز و بسته:
سیستم های ضد قفل باز، سیستمی است که در آن روغن رها شده از ترمزها در هنگام توقف ABS، به ترمز باز نمی گردد و در یک انباره یا آکومولاتور(Accumulator) ذخیره شده و سپس به مخزن سیلند اصلی باز می گردد.این نوع درسیستم های ساده ABS که فقط کنترل کننده چرخهای عقب است، به کارمی رود.
یک سیستم بسته معمولاً شامل یک پمپ برقی است که فشار هیدرولیکی کاهش یافته در اثر توقف ABS را به حالت اول باز می گرداند. پمپ روغن را به یک آکومولاتور می فرستد. روغن در آکومولاتورتحت فشار ذخیره شده و در هنگام نیاز به وجود فشار در مجراهای ترمز، مورد استفاده قرار می گیرد. در برخی از موارد در توقف ABS فشار پمپ نیز برای ترمزها به کار گرفته می شود که مقدار و زمان اعمال فشار، توسط یک شیر سلونوئیدی (Solenoid valve) کنترل می شود.
-سیستم های مجتمع و غیرمجتمع:
در برخی از سیستم ها، قطعات اصلی هیدرولیکی (بوستر ترمز و تنظیم کننده هیدرولیکی) به صورت یک واحد یکپارچه با سیلندر اصلی ساخته شده اند. به این سیستم ها، سیستمهای مجتمع گویند. سایراجزا از قبیل آکومولاتور و تنظیم کننده هیدرولیکی ممکن است جدا از مجموعه باشند. اغلب این سیستمها بوستر خلأی نداشته و پمپ ABS علاوه بر تأمین فشار مورد نیاز برای عملکرد ترمز ضد قفل، ترمز را نیز تقویت می کند.این روش به دلیل هزینه بالا و پیچیدگی مجموعه هیدرولیکی ، توان بالای پمپ و نیاز به آکومولاتورهای فشار بالا، منسوخ گردید.
سیستم های غیرمجتمع به عنوان سیستمهای ضد قفل اضافه کردنی یا افزودنی نیز شناخته می شوند. این سیستمها قابلیت نصب بر روی سیستمهای ترمز معمولی را داشته و بین سیلندر اصلی و ترمز چرخها نصب می شود. دراین سیستمها از یک بوستر خلأیی نیز استفاده شده است.سیلندر اصلی در این سیستم شباهت زیادی به سیلندر اصلی سیستم ترمز معمولی دارد. تنظیم کننده هیدرولیکی در نزدیکی سیلندر اصلی نصب می شود . مجاری روغن، از سیلندر اصلی به تنظیم کننده هیدرولیکی و از آنجا به تمام ترمزهای چرخها انشعاب می یابد.
مدارهای هیدرولیکی:
اگرچه لغات ” کانال” و ” مدار” با یکدیگر مشابهند، اما هریک مفهوم مشخص و متفاوت از یکدیگر دارند. مدارهای هیدرولیکی بخشی از سیستم ترمز اصلی هستند.هر دو چرخ، مدار هیدرولیکی ترمز جداگانه ای دارند. این امر به منظور افزایش ایمنی و جلوگیری از عملکرد ناصحیح تمام ترمزها در یک زمان (به طور مثال به واسطه وجود نشتی در شیلنگ ترمز) می باشد.البته در حالتی که فقط ترمزهای دو چرخ عمل می کند مسافت توقف افزایش می یابد. کلیه وسایل نقلیه جدید چه مجهز به سیستم ترمز ABS باشند و چه نباشند دارای دو مدار هیدرولیکی هستند.

این مدارهای هیدرولیکی، مدارهای ” اولیه ” و ” ثانویه” نامیده می شوند. مدار اولیه توسط پیستونی که در تماس مستقیم با میل رابط بوستر است و در عقب سیلندر اصلی تعبیه شده، فعال می شود.در حالتی که مدارهای جلو و عقب مجزا باشند، مدار اولیه برای ترمزهای جلو و مدار ثانویه برای ترمزهای عقب به کار گرفته می شود. در حالتی که مدارها به صورت مورب و قطری از یکدیگر مجزا باشند، مدار اولیه برای راه اندازی یکی از ترمزهای جلو و ترمز عقب در جهت مخالف آن به کار رفته و مدار ثانویه نیز برای راه اندازی سایر ترمزها به کار می رود.
– مدارهای جلو- عقب مجزا : در این طرح در وسایل نقلیه ای که یک توازن وزنی نسبی بین جلو و عقب آنها وجود دارد، به کار می رود. ترمزهای جلو با مدار اولیه و ترمزهای عقب با مدار ثانویه ارتباط دارند.
– مدارهای قطری مجزا: این طرح معمولاً در خودروهای بارکش کوچکی به کار می رود که در آنها، عمل ترمزگیری بیشتر توسط ترمزهای جلو انجام می گیرد. در این سیستم در صورت عدم عملکرد یک مدار، وسیله نقلیه همچنان دارای نیمی از ترمزهای خود است.
کانال های ABS
کانال ها، بخشی از سیستم ترمز ضد قفل می باشند. منظور از کانال، سیستم کنترل هیدرولیکی است که سیستم ترمز ضد قفل(ABS) از آن به منظور تغییر فشار در ترمز هر یک از چرخها استفاده می کند. هر کانال شامل مجموعه ای از شیرهای کنترلی است که سیستم ABS به منظور کاهش یا افزایش فشار هیدرولیکی، آنها را باز یا بسته می کند.
– سیستم های یک کاناله: این سیستم در وسایل نقلیه ای که فقط ترمزهای عقب آنها ضد قفل هستند، به کار می رود. در این خودروها از یک کانال برای کنترل جفت چرخ های عقب استفاده می گردد. این سیستم برای وانت بارها مفید است زیرا توان مورد نیاز برای ترمزهای عقب با وزن بار موجود در کفی خودرو، متناسب می باشد.
– سیستم های سه کاناله: در این حالت، برای هر یک از چرخ های جلو از کانال های مجزا و برای جفت چرخ های عقب، از یک کانال مرکب استفاده می شود. حتی اگر برای جفت چرخهای عقب فقط از یک کانال بطور مشترک استفاده شده باشد با وجود این ممکن است یک یا دو سنسور سرعت برای آنها بکار رود.اگر فقط از یک سنسور درعقب استفاده شود در محلی نصب می شود تا بتواند سرعت محور خروجی گیربکس، چرخ دنده دیفرانسیل یا محور خروجی دیفرانسیل را اندازه بگیرد.
در سیستم های سه کاناله که مجهز به دو سنسور سرعت در عقب هستند، برای هر یک از چرخهای عقب، از یک سنسور استفاده می شود. سیستم های یک کاناله و مجهز به دو سنسور سرعت درعقب، برای محاسبه سرعت چرخ عقب از اصل ” پایین را انتخاب کن” استفاده می کنند و چرخ عقبی که پایین ترین سرعت را دارد، به عنوان چرخ در آستانه قفل در نظر گرفته می شود.
– سیستم های چهار کاناله: در این سیستم، برای هر یک از چرخ های جلو از یک کانال مجزا استفاده می شود. از آنجایی که در این سیستم کنترل ترمز چرخ های محرک بطور مجزا صورت می گیرد، غالباً این طرح با سیستم کنترل قدرت به کار گرفته می شود.
اجزای سیستم ABS
واحد کنترل الکترونیکی(ECU):
واحد کنترل الکترونیکی کامپیوتری است که به سیستم ترمز ضد قفل فرمان می دهد. تعداد کمی از سیستم های ترمز ضد قفل اولیه از کامپیوترهای آنالوگ استفاده می کردند. اما در تمام سیستم های امروزی، واحد کنترل الکترونیکی (ECU)، یک کامپیوتر دیجیتال است که سیگنالهای آنالوگ خروجی از سنسورهای سرعت تعبیه شده در چرخها یا سیستم محرک را به صورت ولتاژ دریافت و آنها را به سیگنالهای دیجیتال و قابل استفاده تبدیل می کند.
واحد کنترل هیدرولیکی(HCU)
این واحد تصمیمات گرفته شده توسط ECU را اجرا می کند. این واحد شامل تجهیزاتی ( از قبیل شیرهای سلونوئیدی، شیرها و پیستون های تعدیل کننده) می باشد که فشار هیدرولیکی را در مجاری سیستم ترمز تغییر می دهد. HCU توسط واحد الکترونیکی ECU)) کنترل شده و با فرمان . ECUفشار ترمز را یکنواخت، کاهش یا افزایش می دهد. با توجه به این نوع سیستم، سرعت عکس العمل HCU می تواند تا 15 بار در ثانیه باشد.
پمپ ها:
پمپ ها فشار هیدرولیکی لازم برای عملکرد ABS را فراهم می کنند.(به استثنای اکثر سیستم هایی که فقط چرخ های عقب ABS هستند و تنها منبع فشار هیدرولیکی، فشاری است که توسط پای راننده و پدال ترمز ایجاد می شود). در سیستم های مجتمع که بوستر ترمز خلأی ندارند، پمپ ها فشار هیدرولیکی لازم برای تقویت ترمز و عملکرد ABS را فراهم می کند.
پمپ ها توان لازم را از یک الکتروموتور گرفته و حرکت دورانی موتور را به حرکت انتقالی تبدیل می کنند و باعث عملکرد یک یا دو پیستون می شوند. در انتهای محور پمپ های تک پیستونی یک یاتاقان خارج از مرکز وجود دارد و حرکت نوسانی یاتاقان، پیستون را جابجا کرده و بدین ترتیب روغن ترمز پمپ می شود.
سیلندر اصلی:
سیلندر های اصلی به کار رفته در ABS همانند همان نمونه های موجود در ترمزهای معمولی هستند.اما دو تفاوت عمده بین آنها وجود دارد.
سیلندرهای اصلی تعدادی از سیستم های مجتمع، علاوه بر پیستون های اولیه و ثانویه ای که سیستم اصلی ترمز را راه اندازی می کنند، به پیستون و سوپاپ کمکی مجهزند. پیستون کمکی مستقیماً توسط پدال ترمز راه اندازی می شود. این پیستون، سوپاپ کمکی را باز کرده و باعث می شود که فشار هیدرولیکی ذخیره شده در اکومولاتور، پیستون اولیه را حرکت دا ده و در نتیجه پیستون ثانویه را نیز به حرکت درآورد.
پبستو نهای سیلندر اصلی برخی از سیستمهای غیرمجتمع دارای یک سوپاپ مرکزی هستند. سوپاپ های مرکزی به جای دریچه های تنظیم کننده در سیلندر اصلی استاندارد به کار می روند. دلیل این امر این است که حرکات سریع رفت و برگشتی پیستون های سیلندر اصلی در هنگام عملکرد ABS باعث سایش سریع لبه های پیستون در زمان عبور از دهانه های مجرای تنظیم کننده می شود. با رها شدن پدال ترمز، روغن از مخزن به طرف سوپاپ های مرکزی و سپس به سمت سوراخ سیلندر اصلی جریان می یابد. این امر، نیاز به مجراهای ورودی را مرتفع می سازد. با اعمال فشار روی پدال ترمز، سوپاپ مرکزی بسته می شود. بدین ترتیب، روغن موجود در سوراخ ها به مخزن بازنگشته و برای ترمزگیری استفاده می شود. رها کردن پدال، باعث باز شدن سوپاپ مرکزی و بازگشت روغن به مخزن می شود.
سلونوئیدها:
سلونوئیدها و یا به عبارت دقیق تر شیرهای کنترل شده توسط سلونوئید ( شیر سلونوئیدی یا برقی) در هنگام عملکرد ABS، فشار هیدرولیکی در مجاری سیستم ترمز را کاهش یا افزایش داده و آن را تنظیم می کنند.دو طرح اصلی برای این شیرها وجود دارد: شیر سلونوئیدی سه وضعییتی و شیر سلونوئیدی دو وضعیتی.
شیرهای سلونوئیدی، الکترومغناطیس است.هسته آهنی تعبیه شده در یک سیم پیچ، باعث ایجاد خاصیت مغناطیسی می شود. این هسته معمولاً مغناطیسی نبوده و با عبور جریان الکتریسته از سیم پیچ خاصیت مغناطیسی پیدا می کند. با مغناطیسی شدن ناگهانی هسته، سوپاپ داخل شیر در وضعیت جدید قرار می گیرد(بعضی شیرها در حالت عادی باز و پس از تحریک بسته می شوند و در برخی دیگر این امر برعکس می با شد.) هنگام عملکرد ABS، با توجه به نوع سیستم ممکن است شیر حداکثر تا 15 بار در ثانیه باز و بسته شود و جریان روغن را قطع یا برقرار نماید.
شیرهای سلونوئیدی سه وضعیتی: درشیرهای سلونوئیدی سه وضعیتی در سیستم های بوش، در حالت عادی که جریانی در حدود 2 آمپر به سلونوئید فرستاده می شود، سوپاپ در موقعیت میانی قرار می گیرد.هنگامی که جریان ارسالی در حدود 5 آمپر باشد، سوپاپ تغییر موقعیت داده و به موقعیت نهایی می رود.هنگامی که سوپاپ در موقعیت میانی قرار گرفته، فشار را یکنواخت نگه می دارد. در حالتی که سوپاپ به انتها و موقعیت نهایی رفته باشد، فشار آزاد می شود.
در مجرای موازی با ورودی شیر سلونوئیدی، یک سوپاپ یکطرفه وجود دارد و هنگامی که سوپاپ آزاد می شود، این سوپاپ با باز کردن یک مجرای با قطر بزرگ که بین سیلندر اصلی و ترمز چرخ قرار گرفته، باعث افت سریع فشار می گردد. این سوپاپ یکطرفه، همچنین در صورت گیرپاژ میله فلزی یا شکستگی فنر و عدم عملکرد شیر، از باقی ماندن ترمز در موقعیت قبلی جلوگیری می کند.
شیرهای سلونوئیدی دو وضعیتی: این طرح ساده تر جای شیرهای سلونوئیدی سه وضعیتی در سیستم های بوش را گرفت و هم اکنون بصورت گسترده توسط سایر سازندگان ABS مورد استفاده قرار می گیرد. این شیر یا در حالت عادی باز است و به روغن اجازه عبور از دریچه را می دهد و یا در حالت عادی بسته است و مانع از جریان روغن ترمز می شود. برخی از شیرهای سلونوئیدی، در حالت عادی بسته هستند، بدین معنا که هنگام تحریک توسط جریان الکتریسته، باز و در غیر این صورت بسته هستند. برخی دیگر در حالت عادی باز و در هنگام تحریک توسط جریان الکتریسیته بسته می شوند.
در برخی از سیستم ها، ولتاژ بطور یکنواخت به شیر داده می شود و اتصال منفی(اتصال بدنه) توسط واحد کنترل الکترونیکی قطع و وصل شده و بدین ترتیب باز و بسته شدن شیر، کنترل می شود. در برخی دیگر اتصال منفی همیشه برقرار بوده و با قطع و وصل شدن ولتاژ باتری (قطب مثبت) شیر باز وبسته می شود.از آنجایی که این شیرها، فقط دارای دو وضعیت می باشند، در اغلب سیستم ها به کارگیری یک شیر در هر کانال هیدرولیکی کافی نیست. در یک شیر سلونوئیدی در حالت عادی باز، در هنگام ترمزگیری عادی به روغن اجازه داده می شود که جریان یابد. اما در هنگام یک توقف ABS، این مسیر جریان روغن ترمز را می بندد تا مانع ارتباط ترمز چرخ ها با سیلندر اصلی شود.در همین کانال، شیر در حالت عادی بسته، در توقف ABS فشار پشت ترمز چرخ را آزاد می کند. بعضی از سیستم ها، در هر کانال فقط به دو سلونوئید نیاز دارند، و برخی دیگر به شیر سوم نیز نیاز دارند و به محض اینکه واحد کنترل الکترونیکی (ECU) تشخیص دهد که چرخ مورد نظر دیگر قفل نیست، این شیر باز شده و فشار را بالا می برد.
انباره ها و اکومولاتورها:
اکومولاتورها بر دو نوع هستند: نوع شارژ شده با گاز و نوع فنری. مدل های شارژ شده با گاز، از داخل توسط یک دیافراگم انعطاف پذیر به دو بخش تقسیم شده که در یک طرف دیافراگم گاز نیتروژن تحت فشار نسبتاً بالا(معمولاً 1000 پوند بر اینچ مربع) و در طرف دیگر آن روغن ترمز قرار دارد. پمپ ABS روغن را به اکومولاتور فرستاده و گاز نیتروژن را متراکم می کند و با توجه به نوع سیستم، فشار آنرا به 2000 تا 3000 پوند بر اینچ مربع می رساند و تا زمان نیاز ABS به افزایش فشار روغن، در اکومولاتور باقی می ماند. سپس با باز شدن شیر، گاز نیتروژن متراکم، روغن ترمز را با سرعت زیاد به داخل مدار می راند. با کاهش فشار تا یک حد مشخص، یک سوئیچ حساس به فشار کم پمپ را روشن می کند تا روغن دوباره به داخل اکومولاتور باز گردد.
طرز کار اکومولاتورهای فنری شبیه به نوع قبلی است اما در فشارهای پایین تر استفاده می شوند(بین 50 تا 450 پوند بر اینچ مربع). در این نوع به جای دیافراگم و گاز نیتروژن، از یک فنر و پیستون استفاده شده است. پمپ روغن را به اکومولاتور فرستاده و فنر را فشرده می سازد و در صورت نیاز، اکومولاتور روغن تحت فشار را به داخل مجاری ترمز هدایت می کند.
سنسورهای سرعت:
منبع اصلی اطلاعاتی که ECU برای تصمیم گیری ازآن استفاده می کند، حسگر یا سنسورهای سرعت هستند. سنسورها به دو گروه سنسورهای سرعت چرخ و سنسورهای سرعت خودروتقسیم می شوند و هر دو گروه بر اساس اصول فیزیکی یکسان و به طریق مشابه عمل می کنند . تفاوت عمده این دو سنسور در روش نصب و محل قرارگیری آنها است. این سنسورها از یک هسته آهنربایی دائم و یک سیم پیچ که دور آن پیچیده شده، تشکیل شده اند.
سنسور در یک محل ثابت نصب شده و سیم پیچ آن به دو سیم که از ECU می آید، متصل می گردد. این سیم معمولاً یک جفت سیم تابیده شده ، مشابه سیم های تلفن می باشد و این تابیدگی سیم ها مانع از تداخل امواج الکترومغناطیسی و تأثیر برخروجی سنسور می شود. نوک بیرونی هسته مغناطیسی به شکل عقربه بوده و طوری نصب می شود که بطرف دندانه یک روتور چرخ دنده ای شکل اشاره کند. این روتور چرخ دنده ای شکل بر روی یک عضو دوار سوار می شود.در حالتی که از سنسور سرعت چرخ استفاده شود، این روتور بر روی قطعه ای که بر روی چرخ دوران می کند، نصب می گردد، که معمولاً توپی چرخ جلوی خودرو و یا محور اکسل عقب می باشد. هنگام استفاده از سنسور سرعت خودرو، روتور بر روی قطعه ای نصب می شود که سرعت دوران آن با سرعت چرخ های عقب یکسان باشد، که معمولاً این عضو، محور خروجی گیربکس یا دیفرانسیل و یا چرخ دنده حلقوی شکل دیفرانسیل است.
میدان مغناطیسی بوجود آمده توسط آهنربای دائمی سنسور، با دندانه های چرخ تن(روتور) تداخل پیدا می کند. حرکت دورانی دندانه ها در میدان مغناطیسی به متناوب، باعث تقویت و تضعیف آن شده و بدین ترتیب در سیم پیچ اطراف هسته مغناطیسی، یک جریان الکتریکی بوجود می آید. جریان ایجاد شده از نوع متناوب و با ولتاژ کم بوده و مقدار آن در سرعت 5 مایل بر ساعت، در حدود 65/0 ولت است و تا 9 ولت نیز می تواند افزایش پیدا کند. از آنجایی که ولتاژ، تابعی از سرعت چرخ است، متناسب با آن تغییر می کند. بنابراین پارامتر خوبی برای تشخیص سرعت چرخ ها توسط ECU است. واحد کنترل الکترونیکی، طوری برنامه ریزی شده که تغییرات سرعت را در یابد. کاهش تدریجی سرعت چرخ، نشان می دهد که خودرو به حالت طبیعی در حال کم کردن سرعت است. در صورتی که نرخ کاهش ناگهانی سرعت یک چرخ بیشتر از سایر چرخها باشد، در این صورت آن چرخ قفل شده و یا در آستانه قفل شدن است.
واحد کنترل الکترونیکی با استفاده از این نرخ، زمان بکارگیری سیستم ABS را تعیین می کند. سنسورهای سرعت چرخ نسبتاً حساس بوده و اغلب در معرض آسیب توسط شن، خاک، سنگریزه و آلودگی های سطح جاده و همچنین خوردگی می باشند. حلقه های سنسور نیز در معرض آسیب توسط سنگریزه ها و آلودگی هستند. یکی دیگر از آسیب های ممکن برای آنها از دست دادن خاصیت آهنربایی در اثر چکش خوردگی در هنگام نصب و یا ضربه خوردن توسط سیستم تعلیق و اجزای محرک خودرو می باشد.
سایر تجهیزات ورودی واحد کنترل الکترونیکی:
سوئیچ شتاب جانبی: سوئیچی است که در برخی از مدل های تویوتا به منظور تعیین وضعیت خودرو در حال گردش، تغییر مسیر و یا در معرض شتاب زیاد استفاده شده است. با توجه به اینکه هنگام گردش خودرو، نیروی بیشتری برلاستیک های خارجی اعمال می شود، ABS نیاز به تطبیق خود با وضعیت خود را دارد. هنگامی که شتاب جانبی از g 6/0 تجاوز کند، این سوئیچ سیگنالی به ECU ارسال می کند.
سنسور شتاب جانبی: این نوع سوئیچ در طرح های متفاوت و در تعداد زیادی از اتومبیل های دارای دو دیفرانسیل به کار گرفته شده است. این سوئیچ، اطلاعات مورد نیاز ECU را جهت مقایسه نرخ کاهش سرعت خودرو با نرخ کاهش سرعت چرخها، فراهم می کند. بطور مثال یک ترمز ناگهانی بر روی یک سطح پوشیده از یخ، باعث ایجاد شتاب منفی خیلی کوچکی در وسیله نقلیه و شتاب منفی زیادی در چرخها یا قفل آنها می شود. در چنین شرایطی ECU نیاز به کنترل مرحله عملکرد شیرهای سلونوئیدی موجود در HCU دارد و نحوه کنترل، متفاوت از حالتی است که خودرو بر روی سطح هموار و خشک قرار دارد.
سوئیچ چراغ ترمز: این سوئیچ، در بسیاری از سیستم ها به HCU اعلام می کند که ترمزها واقعاً به کار گرفته شده اند. در برخی از سیستم های ابتدایی جنرال موتورز، گاهی اوقات در اثرناهمواری سطح جاده، سنسورهای چرخ، سیگنالهای شتاب منفی نادرست را ارسال کرده و بدین ترتیب سیستم ترمز ضد قفل شروع به کار می کرد، در صورتی که در واقع ترمزی گرفته نشده بود. سوئیچ چراغ ترمز از این امر جلوگیری کرده و تا زمانی که ترمز گرفته نشده باشد سیستم ABS فعال نمی شود.
سوئیچ سطح روغن ترمز: در برخی از سیستم ها ABS فعال نمی شود مگر اینکه سیگنالی دال بر کافی بودن مقدارروغن ترمز در سیستم را دریافت کند. این سوئیچ معمولاً بر روی درپوش مخزن روغن نصب شده و زمانی که سطح روغن ترمز خیلی پایین باشد، سیگنالی را برای ECU ارسال می نماید. ممکن است این امر سبب روشن شدن هر دو چراغ اخطار بشود.
عملکرد فعال کننده ABS
عملکردی که در زیر تشریح می شود برای خودروهای دیفرانسیل جلو کاربرد دارد.
وضعیت ترمز معمولی:(ABS فعال نیست)
در مدتی که ترمزگیری معمولی انجام می گیرد، سیستم ABS فعال نبوده و ECU هیچ پیام الکترونیکی را برای سیم پیچ های الکترونیکی ارسال نمی کند. بنابراین شیر سلونوئیدی توسط برگشت فنر بسته شده و دریچه A در هنگامی که دریچه B توسط فنر برگشتی بسته می شود، باز می ماند.
وقتی که پدال ترمز فشرده می شود، فشار روغن سیلندر اصلی بالا می رود و روغن ترمز از دریچه A عبور کرده و به دریچه C رسیده و با عبور از دریچه C به سیلندر ترمز فرستاده می شود. شیر یک طرفه شماره یک که بالای پمپ نصب شده از ورود روغن به پمپ جلوگیری می کند.
وقتی که پدال ترمز رها می شود، روغن از طریق دریچه C و سپس دریچه A و همچنین شیر یکطرفه شماره 3 که در شیر سلونوئیدی قرار دارند به سیلندر اصلی برمی گردد.
عملکرددریچه A بازدریچه B بستهکار نمی کند
نام قسمتشیر سلونوئیدیموتور پمپ
وضعیت ترمز اضطراری(ABS فعال است):
وقتی که یکی از چرخها در یک ترمز ناگهانی در حال قفل شدن است، فعال کننده ABS فشار روغن وارد بر ترمز مربوط به چرخ را با استفاده از سیگنالهای دریافتی از ECU کنترل کرده، و در نتیجه از قفل شدن چرخ جلوگیری می شود.
1-حالت کاهش فشار:
وقتی یکی از چرخها در حال قفل شدن است، ECU جریانی در حدود 5 آمپر به سیم پیچ سلونوئیدی می فرستد و یک نیروی مغناطیسی قوی تولید می شود. شیر سه وضعیته کاملاً به طرف بالا حرکت کرده و بدین وسیله دریچه A بسته شده و دریچه B باز می شود.
با انجام گرفتن فرایند فوق، روغن ترمز از سیلندر چرخ خارج شده و بعد از عبور از دریچه های B و C در سلونوئیدی سه وضعیته به مخزن می رسددر همین هنگام، موتور پمپ توسط سیگنالهای دریافتی از ECU شروع به کار می کند و روغن ترمز از مخزن به سیلندر اصلی برگشت داده می شود. شیرهای تنظیم شماره 3 و1 نیز از برگشت روغن به سلونوئید و پمپ جلوگیری می کنند، در نتیجه فشار روغن هیدرولیک کاهش یافته و از قفل شدن چرخ جلوگیری می شود.

دسته بندی : پایان نامه ها

پاسخ دهید