سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

سیستم ترمز ضد قفل ABS

سیستم ترمز ضد قفل ABS دستگاهی الکترونیکی است که در هنگام ترمز گیری های شدید با قطع و وصل کردن سریع فشار هیدرولیک پشت لنت ها (در کسری از ثانیه) ارتباط بین لنت و دیسک را قطع و وصل میکند و تکرار این فرایند باعث میشود حالت قفل شدن چرخ ها در ترمز های شدید از بین برود. اهمیت سیستم ترمز ضد قفل بیشتر در جاده های لغزنده, سطوح خیس, ترمز گیری های شدید قابل احساس است. شاید بتوان گفت تنها نکته منفی در مورد سیستم ترمز ضد قفل صدای نسبتا زیاد در هنگام ترمز گیری در سطوح لغزنده است. این صدا لرزان در کابین و بیشتر در زیر پدال ترمز حس میشود و راننده ای که تجربه رانندگی با سیستم ترمز ضد قفل را ندارد را به اشتباه می اندازد که احتمالا قسمتی از سیستم ترمز در حال خرد شدن است و به همین دلیل ممکن است راننده. پای خود را از روی پدال بردارد.

سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

مفهوم کلی سیستم ترمز ضد قفل ABS

تئوری این سیستم بسیار ساده است چرخی که در حال سر خورد است نسبت به چرخی که سر نمیخورد نیروی اصطکاک کمتری دارد. اگر با اتومبیل خود در یخ گیر کرده باشید میدانید که اگر چرخ ها بچرخند هیچ نیروی جلوبری به اتومبیل وارد نمیشود زیرا سطح چرخ نسبت به یخ لیز میخورد.

ترمز های ضد قفل ABS با جلوگیری کردن از سر خوردن چرخ ها هنگام ترمز گیری دو مزیت مهم را دارا هستند:

  • خودرو زودتر متوقف میشود
  • میتوان خودرو را هنگام ترمز کردن نیز هدایت کرد و خودرو فرمان پذیر است.سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

اما اگر خودروهایی با ترمز معمولی و بدون سیستم ترمز ضد قفل ABS به هنگام ترمز شدید و یا در جاده لغزنده چرخ قفل میکند و خط ترمز لاستیک روی جاده ایجاد میشود و به همین دلیل خودرو دیرتر متوقف شده و عیب اصلی آن این است که خودرو فرمان پذیری ندارد و حتی اگر فرمان را بچرخانیم خودرو در همان مسیر قبلی خود سر میخورد.

در ترمز های ضد قفل ۴ بخش اصلی وجود دارد

  1. حسگرهای سرعت
  2. سوپاپ ها
  3. پمپ
  4. کنترل کننده ها
  •  حسگر سرعت : سیستم ترمز ضد قفل ABS باید بداند چه موقع چرخ ها در حال قفل کردن است. حسگر چرخ ها که در هر چرخ و بعضی مواقع در دیفرانسیل قرار دارد این اطلاعات را فراهم میکند. به همین منظور بر روی توپی چرخ ها دنده هایی دور تا دور چرخدنده قرارا میگیرد که این حسگر با این دنده ها با فاصله کم در ارتباط است. به هنگام چرخش چرخ دنده یک ولتاژ AC را که فرکانس آن با سرعت چرخش چرخ دنده متناسب است تولید میکند. و با استفاده از همین فرکانس و پالس ایجاد شده حسگر به همراه ECU سرعت چرخ را محاسبه می کند.

سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

  • سوپاپ ها و اتصالات : در هر لوله ترمز که به هر چرخ می رود یک سوپاپ وجود دارد که با کنترل کننده، کنترل می شود. در بعضی از سیستم ها سوپاپ ۳ حالت دارد ۱- حالتی ک سوپاپ باز است و فشار روغن مستقیما از سیلندر اصلی به ترمز می رسد ۲- در این حالت سوپاپ لوله ترمز را میبندد و ترمز را از سیلندر اصلی جدا میکند. این حالت از افزایش بیش از حد فشار روغن وقتی که پای راننده روی پدال است جلوگیری میکند. ۳-در این حالت سوپاپ مقداری از فشار ترمز را کم میکند.

سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

  • پمپ ABS: به دلیل این که سوپاپ میتواند فشار ترمز را کم کند باید به طریقی این فشار از دست رفته جبران شود و این کاری است که پمپ انجام میدهد و بعد از این که سوپاپ فشار را برای یک چرخ کم کرد پمپ دوباره فشار را افزایش دهد.

سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

  • کنترل کننده: کنترل کننده یک پردازنده است که با توجه به حسگر های سرعت سوپاپ ها را کنترل میکند. واحد کنترل هیدرولیکی در سیستم ترمز ضد قفل ABS در مجموع اعمال زیر را انجام میدهد:

۱- تنظیم سیستم ترمز ضد قفل ABS و ۲- کنترل مداوم کلیه اجزای ABS  و ۳- کمک به تشخیص عیب در تعمیرگاه و هنگام سرویس

سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

نحوه عملکرد سیستم  ترمز ضد قفل ABS :

درحالت عادی سیستم ABS عمل نمیکند مگر اینکه پدال ترمز فشرده شده باشد. وقتی مدول کنترل افت سریع سرعت چرخ را حس میکند به کنترل کننده سیگنال میدهد که فشار روغن را روی آن چرخ تغییر بدهد به گونه ای که در حالت عادی هر۴ چرخ با سرعت یکسان در حال چرخش هستند  اما وقتی ترمز گیری ایجاد میشود و شرایط به گونه ای است که سرعت چرخ ها باهم برابر نباشند، مدول کنترل کننده به رله سیستم ABS سیگنال میدهد که واحد های الکتروتیکی را فعال کند. یک یا دو سلونوئید در واحد هیدرولیکی شیرهای تنظیم جریان لوله های ترمز را باز بسته مینمایند با عمل کردن این شیرها فشار هیدرولیکی پشت هر چرخ قطع و وصل می شود.

وقتی سیستم ترمز ضد قفل ABS در حال کار کردن است شما ضربات منطقی در پدال ترمز احساس میکنید که این ضربات به دلیل باز بسته شدن سریع سوپاپ ها است,بعضی از ترمز های ضد قفل تا ۱۵ بار در ثانیه این کار را انجام میدهد..

اجزای پمپ  سیستم ترمز ضد قفل ABS

۱ – واحد کنترل الکترونیکی یا ECU

۲- واحد کنترل هیدرولیکی یا HCU

۳- پمپ

۴-  سلونوئیدها

۵- انبارها اکومولاتورها

سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو) سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

واحد کنترل  الکترونیکی یا ECU:

وظایف اصلی این واحد در سیستم ترمز ضد قفل ABS عبارتند از:

  • نظارت بر ورودی حسگر سرعت چرخ
  • شناسایی امکان لعزش چرخ
  • کنترل سیستم ترمز در حالت ABS

ECU سرعت هر چرخ را پیوسته بررسی میکند تا لحظه لغزیدن چرخ ها را بداند, در صورت شناسایی زمینه لغزش چرخ ها ECU سوپاپ ها را در موقعیتی مناسب با شرایط تنظیم می کند تا فشار روغن ترمز را در بعضی یا همه ی مدار های چرخ تنظیم کند و ترمز گیری مطلوب تری به وجود بیاید. ECU هم این وضعیت را تا برطرف شدن زمینه لغزش چرخ ها ادامه میدهد. ECU همچنین سیستم ترمز ضد قفل ABS را مرتبا کنترل می کند تا در صورت شناسایی شدن عیبی در سیستم ABS, ECU فورا ABS را از مدار سیستم ترمز خارج میکند و چراغ هشدار سیستم ABS روی صفحه آمپر را روشن میکند. ECU همچنین نمایش کدهای عیب را در وضعیت عیب یابی کنترل می کند.

واحد کنترل هیدرولیک HCU :

این واحد در محفظه موتور قرار دارد و برای کنترل روغن ترمز در مدار هیدرولیک هر چرخ هنگام ترمز گیری ABS استفاده می شود.در روند ترمز گیری عادی واحد کنترل هیدرولیک فشار روغن ترمز هر چرخ را حفظ یا کاهش می دهد بدون توجه به فشاری که پمپ تولید کرده است.زواحد کنترل هیدرولیک مجموعه ای است که قابل تعمیر نبوده و در صورت معیوب شدن باید به طور کامل تعویض شود. HCU از ترکیب ۴ مداری استفاده میکند که شامل مدار چرخ های چپ جلو-راست جلو-چپ عقب و راست عقب می باشد. HCU  شامل قطعات دیگری نیز می باشد:

الکترو موتور پمپ:

HCU شامل یک کمک مایع گردان است که توسط یک الکترو موتور کار میکند.موقع ترمز گیری ABS, ECU به این سوپاپ ها دستور قرار گیری در موقعیت مناسب را می دهد. در حالت ترمز گیری ABS فشار در هر مدار هیدرولیک با باز بست کردن سوپاپ مربوط ممکن است ثابت نگه داشته شود یا رها گردد. در وضعیت عادی سوپاپ ورودی روغن باز هستند و سوپاپ های آزاد سازی بسته هستند.در این حالت فشار روغن تولید شده توسط پمپ اصلی ترمز در شرایط ترمز گیری معمولی,مستقیما به هر چرخ منتقل می گردد. سوپاپ های ABSجزء جدا نشدنی سیستم HCU هستند و آن ها را جداگانه نمیتوان سرویس کرد.

حالت سوپاپ های HCU :

  • نگهداری و فشار: موقعی که ECU لغزش چرخ ها را احساس میکند سوپاپ ورودی و خروجی را در HCU می بندد تا سیستم مستقل عمل کند. در این وضعیت با توجه به این که فشار روغن افزایش یا کاهش پیدا نمیکند, ثابت نگه داشتن فشار روغن عملی می شود.
  • رها سازی فشار: اگر در حالت حفظ فشار ,ECU باز هم متوجه لغزش چرخ بشود فورا فشار چرخ های مورد لغزش را کاهش می دهد. سوپاپ ورودی روغن همچنان بسته است و سوپاپ خروجی روغن باز می شود. روغن با فشار بیشتر از حد نیاز در قسمت ذخیره سازی HCU ذخیره می گردد تا موقعی که پمپ اصلی آن را با پمپاژ کردن به مخزن اصلی بر گرداند.
  • اعمال فشار روغن: اگر در حالت های ثابت نگه داشتن فشار یا رها سازی فشار ECU متوجه شود که لغزش در حال کاهش یافتن است ECU فشار پمپ اصلی ترمز را مورد استفاده قرار داده و فشار روغن چرخ های مورد نظر را افزایش می دهد. سوپاپ ورودی روغن باز شده و سوپاپ خروجی روغن بسته میشود و قسمتی یا تمامی فشار اعمال شده توسط پمپ اصلی سیستم ترمز ضد قفل ABS به چرخ ها منتقی می گردد.

شیر های برقی (سلونوئید) :

این شیر ها در واحد کنترل هیدرولیک مقدار روغن خروجی را کنترل میکند. اساس کار این شیرها با مغناطیس است اما خودشان آهنربا نیستند و به صورت طبیعی خاصیت مغناطیسی ندارند. اما با عبور جریان برق از سیم، لوله های اطراف آن خاصیت الکترو مغناطیسی پیدا میکنند که با توجه به جریان برق ورودی مقدار روغن را تنظیم میکنند. شیرهای ورودی با برق کار میکنند و میتوان بنابر نوع آن تا ۱۵ بار باز و بسته شوند اما امروزه به صورت گسترده از این شیر ها استفاده نمیشود, زیرا با درست کار نکردن باتری عملکرد سیستم ترمز ضد قفل ABS  را مختل میکند. در خودرو های امروزی به صورت گسترده از پیستون های متحرک و پیچ استفاده میکنند.

اکومولاتور ها (ACCUMULATOR) :

اکومولاتور یا مخزن جمع کننده یا انباره در هیدرولیک وسیله ای است که با ذخیره سیال تحت فشار انرژی را در یک سامانه هیدرولیکی ذخیره میکند و وظیفه حفظ  فشار در مدار را بر عهده دارد..

هنگام عملکرد سیستم ترمز ضد قفل ABS در مرحله آزاد سازی روغن، اکومولاتور روغن آزاد شده از مدار هیدرولیکی را جمع آوری میکنند. در خودروهای دارای سیستم ترمز مجزا عقب و جلو برای هر مدار از یک اکومولاتور استفاده شده است. در ادامه پمپ ,روغن ترمز را از اکومولاتور جمع نموده و به سیلندر اصلی باز میگرداند.

تقسیم دینامیکی عقب (DRP) :

سیستمی تقسیم کننده ای که برای حفظ تعادل خودرو هنگام ترمز گیری مورد استفاده قرار میگیرد. در شرایط عادی ترمزگیری حفظ تعادل موثر توسط خودرو احتیاج به سرعت یکسان چرخ ها دارد در شرایط ترمز گیری سخت از آنجایی که وزن خودرو به چرخ های جلو منتقل میگردد.قدرت ترمز گیری مورد نیاز چرخ های عقب نسبتا کمتر است.سیستم DRP از سوپاپ های سیستم ترمز ضد قفل ABS ورودی و خروجی عقب برای متعادل نگه داشتن فشار ترمز گیری چرخ های عقب استفاده میکند تا بتواند ترمزگیری و تعادل خودرو را به صورت موثر فراهم کند

نمودار لغزش سیستم ترمز ABS

سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

رابطه بین لغزش و چسبندگی: لغزش به اختلاف سرعت چرخ ها بستگی دارد و محاسبه لغزش به صورت زیر است:

لغزش = سرعت چرخ ترمز گرفته شده – سرعت خودرو

اگر لغزش از مقدار خاصی بیشتر شود، چسبندگی کاهش می یابد. در لغزش صدرصد, قفل شدن چرخ روی می دهد

لغزش و چسبندگی به شدت به هم بستگی دارند. برای دستیابی به بهترین میزان چسبندگی میان تایر و سطح جاده حد مشخصی از لغزش می بایست وجود داشته باشد. این لغزش موجب سایش تایر میشود.

سیستم ترمز EBD

این سیستم در واقع نوعی کمک سیستم ABS  است که وظیفه آن توزیع الکترونیکی نیروی ترمز بین چرخ های مختلف است. سیستم  ترمزEBD  با توجه به وزن وارد شده به هرچرخ قدرت ترمز آن چرخ را افزایش یا کاهش میدهد برای تعریف کلی EBD میتوان گفت:سیستم هماهنگ کننده نیروی ترمز,نرم افزاری در حافظه ABS است که کنترل مجاری چرخ ها در هنگام قفل شدن را برعهده دارد. در حالت ایده آل هر چرخی که وزن بیشتری را تحمل میکند باید ترمز قوی تری داشته باشد تا ترمز گیری موثر واقع شود.

در اکثر خودرو ها قسمت جلوی خودرو وزن بیشتری نسبت به عقب خودرو دارد دلیل آن هم وجود موتور گیربکس و متعلقات موتور میباشد در خودرو ها به طور معمول ۶۰ درصد وزن به چرخ های جلو و ۴۰ درصد وزن به چرخ های عقب وارد میشود.در خودروهایی با ترمز معمولی وظیفه تقسیم نیروی ترمز برای چرخ های جلو و عقب بر عهده شیر ترکیب است در سیستم EBD ترمز طوری   میشود که در حالت بدون بار ۶۰ درصد ترمز برای چرخهای جلو و ۴۰ درصد برای چرخ های عقب مورد استفاده قرار میگیرد. در حالتی که ۳ سرنشین در صندلی عقب نشسته باشند وزن وارد شده به چرخ های جلو و عقب برابر میشود اما در نظر بگیریم که صندوق عقب هم پر است آنگاه وزن وارد شده بر چرخ های عقب بیشتر از چرخ های جلو میشود و اگر خودرو فاقد سیستم EBD باشد نیروی ترمز ثابت میماند یعنی بدون توجه به وزن وارد شده بر چرخ ها نیروی وارد بر هر چرخ فرق نمیکند و ثابت میماند در این جالت ترمز گیری به درستی انجام نمیشود,زیرا چرخ هایی که وزن وارده بر آن ها کاهش یافته نیروی ترمز زیادی دریافت میکنند و چون اصطکاک انها با جاده کم است این نیروی ترمز اضافی هیچ تاثیری ندارد و اگر خودرو فاقد سیستم ABS  باشد چرخ های جلو قفل میکند و چرخ های عقب هم با کمبود نیروی ترمز مواجه میشوند و طول خط ترمز افزایش میابد..

وظیفه سیستم EBD :

همانطور که مطالعه کردید نیرویی که میتوانست در چرخ های با وزن زیاد باعث ترمزگیری بهتر شود به چرخ هایی با وزن کم وارد شده و هیچ اثری ندارد. ولی در خودرو با سیستم EBD این سیستم بر حسب وزن وارد شده بر هر چرخ نیروی ترمز آن چرخ را کاهش یا افزایش داده تا ترمز گیری بهتر انجام شود..در ضمن لازمه ی سیستم EBD سیستم ترمز ضد قفل ABS است

کاربرد سیستم EBD  را در موارد زیر میتوان مشاهده کرد:

  • ترمز به همراه بار و مسافر

سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

  • ترمز گرفتن در سر پیچ

سیستم ترمز ضد قفل ABS + سیستم EBD (توضیح کامل+ویدیو)

به کار گیری سیستم EBD در خودرو های سواری مهم و در خودرو های باری بشدت مهمتر و حائز اهمیت است. زیرا در خودروهای باری به دلیل تغییر وزن بسیار بالا به هنگام بار زدن برای ترمز گیری عالی به تغییر نیروی ترمز در چرخ های مختلف نیاز داریم.

ترمز گرفتن در پیچ: هنگامی که اتومبیل در حال حرکت کردن در پیچ است نیروی وارد شده بر چرخ ها متفاوت است(به علت وجود نیروی گریز از مرکز). به چرخ هایی که در سمت مخالف جهت دور زدن هستند وزن و نیروی بیشتری وارد میشود. اگر راننده در حالت پیچ ترمز بزند بخاطر نیروی متفاوت بر روی چرخ ها نیروی ترمز بر هر چرخ نیز متفاوت خواهد بود در غیر این صورت کنترل خودرو از دست راننده خارج میشود..سیستم EBD با کنترل نیروی ترمز هر چرخ از این اتفاق جلوگیری میکند..

یک مثال برای فهم بهتر سیستم EBD

اگر سمت راست خودرویی روی یخ و سمت دیگر خودرو روی اسفالت قرار داشته باشد اگر فقط از سیستم ترمز ضد قفل ABS استفاده کنید خودرو به طرف اسفالت منحرف میشود و از مسیر خارج میشود. اما اگر سیستم EBD روی خودرو نصب باشد از این اتفاق جلوگیری میکند.

EBD برای جهت عملکرد خود از ECU 4 سنسور و کانال مجزا برای هر چرخ استفاده میکند.در شرایط جاده های لغزنده دست انداز و حتی ترمز های ناگهانی میزان ترمز هر چرخ به صورت مجزا کنترل میشود. EBD ترمز را تنها برای چرخی که دچار لغزش شده باشد فعال میکند. در شرایطی که نصف خودرو روی یخ باشد یا سیستم ترمز ضد قفل ABS هر ۴ چرخ فعال میشود و یا اصلا ABS فعال نمی شود که در هر دو صورت خودرو منحرف میشود. اما سیستم EBD  از این اتفاق جلو گیری میکند.

 

امیدوارم از این مطلب در مورد سیستم ترمز ضد قفل ABS و نحوه عملکرد آن استفاده کرده باشید.

پست های مرتبط

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

فهرست