عنوان: طرح توجيهي ترمزهاي ضد بلوكه

طرح توجيهي ترمزهاي ضد بلوكه

طراسح توجيهي ترمزهاي ضد بلوكه

ABS ﺗﺮﻣﺰﻫﺎي ﺑﻤﻌﻨﺎي ﺗﺮﻣﺰ ﺿﺪ ﻗﻔﻞ اﺳﺖ ﻛﻪ در ﺟﺎده اي ﻣﺮﻃﻮب و ﻟﻐﺰﻧﺪه و در ﺷﺮاﻳﻄﻲ ﻛﻪ ، ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﭼﺮﺧﻬﺎ از ﻣﺴﻴﺮ ﺧﻮد ﺧﺎرج ﺷﻮﻧﺪ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﺮﻣﺰ ﻓﺮﻣﺎن و ﭼﺮخ را ﻣﺤﺼﻮر ﻛﺮده و در ﻣﺴﻴﺮ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﻧﮕﻪ ﻣﻲ دارد.

ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺑﺎﻻ ﺑﻮدن ﺗﺼﺎدﻓﺎت ﺟﺎ ده اي در اﻳﺮان و ﺗﺎﻛﻴﺪ ﻣﺴﺌﻮﻟﻴﻦ ﺣﻤﻞ و ﻧﻘﻞ ﺑﺮ ﻟﺰوم اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ در ﺧﻮدروﻫﺎ و ﺑﺎ ﻋﻨﺎﻳﺖ ﺑﻪ وﺟﻮد ﻛﺎرﺧﺎﻧﻪ ﻫﺎي ﺧﻮدرو ﺳﺎزي در اﻳﺮان ، اﻳﺠﺎد ﻛﺎرﺧﺎﻧﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻳﻨﮕﻮﻧﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﺗﺮﻣﺰ اﻫﻤﻴﺖ دارد . زﻳﺮا ﺑﺎ وﺟﻮد ﻧﻴﺎز ﺷﺪﻳﺪ و روزاﻓﺰون ﺑﻪ اﻳﻦ ﻧﻮع ﺗﺮﻣﺰ در اﻳﺮان ، ﺗﻮﻟﻴ ﺷﻮد ﺪ ﻛﺎﻓﻲ وﺟﻮد ﻧﺪاﺷﺘﻪ و ﻋﻤﺪه ﻣﺼﺮف داﺧﻠﻲ از ﻃﺮﻳﻖ واردات ﺗﺎﻣﻴﻦ ﻣﻲ شوند.

طرح توجيهي ترمزهاي ضد بلوكه

استو

توقف خودرو با عجله در یک جاده لغزنده می تواند بسیار چالش برانگیز باشد. سیستم‌های ترمز ضد قفل (ABS) بسیاری از چالش‌ها را از این رویداد اعصاب خردکن برطرف می‌کنند. در واقع، در سطوح لغزنده، حتی رانندگان حرفه ای نمی توانند بدون ABS به همان سرعتی که یک راننده معمولی با ABS متوقف می شود، توقف کنند.

در این مقاله، آخرین مجموعه شش قسمتی درباره ترمزها، همه چیز را در مورد سیستم های ترمز ضد قفل می آموزیم — چرا به آنها نیاز دارید، چه چیزی در آنها وجود دارد، چگونه کار می کنند، برخی از انواع رایج و برخی مشکلات مرتبط .

طرح توجيهي ترمزهاي ضد بلوكه

این بخش برای تأیید نیاز به نقل قول های اضافی دارد. لطفاً با افزودن نقل قول به منابع معتبر در این بخش به بهبود این مقاله کمک کنید. اطلاعات بدون مرجع ممکن است مشکل ایجاد کرده و پاک شوند. (فوریه 2016) (با نحوه و زمان حذف این پیام الگو آشنا شوید)

اغلب ترمزها معمولاً از اصطکاک بین دو سطح فشرده شده برای تبدیل انرژی جنبشی جسم متحرک به گرما استفاده می کنند، اگرچه ممکن است از روش های دیگری برای تبدیل انرژی استفاده شود. به عنوان مثال، ترمز احیا کننده بیشتر انرژی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند که ممکن است برای استفاده بعدی ذخیره شود.

استو

طرح توجيهي ترمزهاي ضد بلوكه

روش های دیگر انرژی جنبشی را به انرژی پتانسیل در اشکال ذخیره شده مانند هوای تحت فشار یا روغن تحت فشار تبدیل می کند. ترمزهای جریان گردابی از میدان های مغناطیسی برای تبدیل انرژی جنبشی به جریان الکتریکی در دیسک ترمز، پره یا ریل استفاده می کنند که به گرما تبدیل می شود. سایر روش‌های ترمز حتی انرژی جنبشی را به اشکال مختلف تبدیل می‌کنند، برای مثال با انتقال انرژی به چرخ فلایویل چرخان.

ترمزها عموماً روی محورها یا چرخ‌های دوار اعمال می‌شوند، اما ممکن است شکل‌های دیگری مانند سطح سیال متحرک را نیز داشته باشند (فلاپ‌هایی که در آب یا هوا مستقر می‌شوند). برخی از وسایل نقلیه از ترکیبی از مکانیسم‌های ترمز استفاده می‌کنند، مانند ماشین‌های مسابقه درگ با هر دو ترمز چرخ‌ها و چتر نجات، یا هواپیماهایی با هر دو ترمز چرخ‌ها و فلپ‌هایی که در هنگام فرود به هوا بلند می‌شوند.

از آنجایی که انرژی جنبشی با سرعت به صورت درجه دوم افزایش می یابد (

{\displaystyle K=mv^{2}/2})، جسمی که با سرعت 10 متر بر ثانیه حرکت می کند، 100 برابر انرژی یکی از همان جرمی دارد که با سرعت 1 متر بر ثانیه حرکت می کند، و در نتیجه فاصله ترمز نظری، زمانی که ترمز در حد کشش، تا 100 برابر طولانی تر است. در عمل، وسایل نقلیه سریع معمولاً کشش هوا قابل توجهی دارند و انرژی از دست رفته در اثر پسای هوا به سرعت با سرعت افزایش می یابد.

تقریباً همه وسایل نقلیه چرخدار دارای نوعی ترمز هستند. حتی سبدهای چمدان و سبدهای خرید نیز ممکن است آنها را برای استفاده در یک سطح شیب دار متحرک داشته باشند. اکثر هواپیماهای با بال ثابت دارای ترمزهای چرخ در زیر شاسی هستند. برخی از هواپیماها همچنین دارای ترمزهای هوایی هستند که برای کاهش سرعت آنها در پرواز طراحی شده است.

نمونه های قابل توجه عبارتند از گلایدرها و برخی از هواپیماهای دوران جنگ جهانی دوم، در درجه اول برخی از هواپیماهای جنگنده و بسیاری از بمب افکن های غواصی آن دوران. اینها به هواپیما اجازه می دهد تا سرعت ایمن را در فرود شیب دار حفظ کند. بمب افکن غواصی Saab B 17 و جنگنده Vought F4U Corsair از زیرشاخه مستقر شده به عنوان ترمز هوایی استفاده کردند.

اکثر وسایل نقلیه مسافربری مدرن و وانت های سبک از سیستم ترمز با خلاء استفاده می کنند که نیروی اعمال شده به ترمزهای وسیله نقلیه توسط اپراتور آن را به شدت افزایش می دهد.

این نیروی اضافی توسط خلاء منیفولد ایجاد شده توسط جریان هوا که توسط دریچه گاز موتور در حال کار مسدود می شود، تامین می شود. این نیرو زمانی که موتور در دریچه گاز کاملاً باز کار می کند بسیار کاهش می یابد، زیرا اختلاف بین فشار هوای محیط و فشار هوای منیفولد (مطلق) کاهش می یابد و بنابراین خلاء موجود کاهش می یابد.

با این حال، ترمزها به ندرت با دریچه گاز کامل اعمال می شوند. راننده پای راست را از روی پدال گاز برداشته و آن را به سمت پدال ترمز می برد – مگر اینکه از ترمز پای چپ استفاده شود.

به دلیل خلاء کم در دورهای بالا، گزارش‌های مربوط به شتاب‌گیری ناخواسته اغلب با شکایت از ترمزهای خراب یا ضعیف همراه است، زیرا موتور با دور بالا که دریچه گاز باز است، قادر به ایجاد خلاء کافی برای تقویت بوستر ترمز نیست. این مشکل در خودروهای مجهز به گیربکس اتوماتیک تشدید می‌شود، زیرا خودرو به‌طور خودکار با اعمال ترمز دنده را کاهش می‌دهد و در نتیجه گشتاور ارسالی به چرخ‌های محرک در تماس با سطح جاده افزایش می‌یابد.

وسایل نقلیه جاده ای سنگین تر و همچنین قطارها معمولاً با هوای فشرده که توسط یک یا چند کمپرسور تامین می شود، قدرت ترمز را افزایش می دهند.

سر و صدا

ترمزهای اصطکاکی در خودروها گرمای ترمز را در ترمز درام یا ترمز دیسکی در حین ترمز ذخیره می کنند و سپس آن را به تدریج به هوا هدایت می کنند. هنگام حرکت در سراشیبی برخی از وسایل نقلیه می توانند از موتورهای خود برای ترمز استفاده کنند.

هنگامی که پدال ترمز یک وسیله نقلیه مدرن با ترمزهای هیدرولیک به سیلندر اصلی فشار داده می شود، در نهایت یک پیستون لنت ترمز را به دیسک ترمز فشار می دهد که سرعت چرخ را کاهش می دهد. در درام ترمز شبیه به این است که سیلندر کفش های ترمز را به درام فشار می دهد که همچنین سرعت چرخ را کاهش می دهد.

اصطکاکی

سیستم ترمز معمولی برای خودروها:
FAD: دیسک ترمز جلو
FPD: دیسک ترمز عقب
FPT: درام ترمز عقب
CF: کنترل ترمز
SF: ترمز سروو
PF: پمپ ترمز
SLF: مخزن مایع ترمز
RF: ترمز شکافی
FS: ترمز دستی

مقدار قابل توجهی از انرژی همیشه هنگام ترمزگیری از دست می رود، حتی با ترمز احیا کننده که کاملاً کارآمد نیست. بنابراین، یک معیار خوب برای مصرف بهینه انرژی در حین رانندگی، توجه به میزان ترمزگیری است. اگر بیشتر کاهش سرعت به جای ترمزگیری ناشی از اصطکاک اجتناب ناپذیر باشد، در این صورت بیشتر کار از خودرو خارج می شود. به حداقل رساندن استفاده از ترمز یکی از رفتارهای به حداکثر رساندن مصرف سوخت است.

در حالی که انرژی همیشه در طی یک رویداد ترمز از دست می‌رود، یک عامل ثانویه که بر راندمان تأثیر می‌گذارد «کشش خارج از ترمز» یا کششی است که زمانی رخ می‌دهد که ترمز عمداً فعال نشده باشد. پس از یک رویداد ترمز، فشار هیدرولیک در سیستم کاهش می یابد و به پیستون های کالیپر ترمز اجازه می دهد تا جمع شوند. با این حال، این عقب نشینی باید تمام انطباق در سیستم (تحت فشار) و همچنین اعوجاج حرارتی اجزایی مانند دیسک ترمز یا سیستم ترمز را تا زمانی که تماس با دیسک، به عنوان مثال، لنت ها و پیستون ها را به عقب برگرداند، بکشد. سطح مالش در این مدت، کشش قابل توجهی از ترمز وجود دارد. این کشش ترمز می تواند منجر به کاهش قابل توجه قدرت انگلی شود و در نتیجه بر مصرف سوخت و عملکرد کلی خودرو تأثیر بگذارد.

تاریخ

ترمزهای اصطکاکی رایج ترین هستند و می توان آنها را به طور کلی به ترمزهای “کفشی” یا “پد”، با استفاده از یک سطح سایش واضح، و ترمزهای هیدرودینامیکی، مانند چتر نجات، که از اصطکاک در یک سیال در حال کار استفاده می کنند و به طور واضح فرسوده نمی شوند، تقسیم کرد. معمولاً اصطلاح “ترمز اصطکاکی” به معنی ترمزهای لنت/کفشی استفاده می شود و ترمزهای هیدرودینامیکی را استثنا نمی کند، حتی اگر ترمزهای هیدرودینامیکی از اصطکاک استفاده می کنند. ترمزهای اصطکاکی (لنت/کفشی) اغلب وسایل چرخشی با لنت ثابت و سطح سایش دوار هستند.

پیکربندی‌های رایج شامل کفش‌هایی است که برای ساییدن در قسمت بیرونی یک درام چرخان، مانند ترمز نواری، منقبض می‌شوند. یک درام چرخان با کفش‌هایی که برای ساییدن داخل درام منبسط می‌شوند، که معمولاً «ترمز درام» نامیده می‌شود، اگرچه تنظیمات دیگر درام نیز ممکن است. و لنت هایی که یک دیسک چرخان را که معمولاً “ترمز دیسکی” نامیده می شود، فشار می دهند. سایر تنظیمات ترمز استفاده می شود

اما کمتر. برای مثال، ترمزهای واگن برقی PCC شامل یک کفشک صاف است که با آهنربای الکتریکی به ریل بسته می شود. ترمز مورفی یک درام چرخان را فشار می دهد، و ترمز دیسکی Ausco Lambert از یک دیسک توخالی (دو دیسک موازی با یک پل ساختاری) با کفش هایی که بین سطوح دیسک قرار می گیرند و به صورت جانبی منبسط می شوند، استفاده می کند.

ترمز درام یک ترمز وسیله نقلیه است که در آن اصطکاک توسط مجموعه ای از کفشک های ترمز که به سطح داخلی یک درام چرخان فشار می آورند، ایجاد می شود. درام به توپی چرخ جاده ای وصل می شود.

ترمزهای درام به طور کلی در مدل های قدیمی تر خودرو و کامیون یافت می شود. با این حال، به دلیل هزینه تولید پایین، تنظیمات ترمز درام نیز در عقب برخی از خودروهای ارزان‌قیمت جدید نصب می‌شوند. در مقایسه با ترمزهای دیسکی مدرن، ترمزهای درام به دلیل تمایل به گرم شدن بیش از حد، سریعتر فرسوده می شوند.

ترمز دیسکی وسیله ای برای کاهش یا توقف چرخش چرخ جاده است. یک دیسک ترمز (یا روتور به زبان انگلیسی آمریکایی) که معمولاً از چدن یا سرامیک ساخته می شود، به چرخ یا محور متصل می شود. برای متوقف کردن چرخ، مواد اصطکاک به شکل لنت ترمز (که در وسیله ای به نام کالیپر ترمز نصب شده است) به صورت مکانیکی، هیدرولیکی، پنوماتیکی یا الکترومغناطیسی به هر دو طرف دیسک فشار داده می شود. اصطکاک باعث کند شدن یا توقف دیسک و چرخ متصل شده می شود.

پمپاژ
ترمزهای پمپاژ اغلب در جاهایی استفاده می شود که پمپ در حال حاضر بخشی از ماشین آلات است. به عنوان مثال، یک موتور پیستونی احتراق داخلی می تواند منبع سوخت را متوقف کند، و سپس تلفات پمپاژ داخلی موتور باعث ایجاد ترمز می شود. برخی از موتورها برای افزایش تلفات پمپاژ از یک سوپاپ نادیده گرفته شده به نام ترمز جیک استفاده می کنند. ترمزهای پمپاژ می توانند انرژی را به عنوان گرما تخلیه کنند یا می توانند ترمزهای احیا کننده ای باشند که یک مخزن فشار به نام انباشته هیدرولیک را شارژ می کنند.

الکترومغناطیسی
مقالات اصلی: ترمز الکترومغناطیسی و ترمز احیا کننده
ترمزهای الکترومغناطیسی نیز اغلب در جایی که موتور الکتریکی بخشی از ماشین آلات است استفاده می شود.

به عنوان مثال، بسیاری از خودروهای هیبریدی بنزینی/الکتریکی از موتور الکتریکی به عنوان ژنراتور برای شارژ باتری های الکتریکی و همچنین به عنوان ترمز احیا کننده استفاده می کنند. برخی از لکوموتیوهای راه آهن دیزلی/الکتریکی از موتورهای الکتریکی برای تولید الکتریسیته استفاده می کنند که سپس به بانک مقاومتی فرستاده می شود و به عنوان گرما تخلیه می شود.

برخی از وسایل نقلیه، مانند برخی از اتوبوس های ترانزیت، از قبل موتور الکتریکی ندارند، اما از ترمز ثانویه “ریتاردر” استفاده می کنند که عملاً یک ژنراتور با یک اتصال کوتاه داخلی است. انواع مرتبط از چنین ترمزهایی عبارتند از ترمزهای جریان گردابی و ترمزهای الکترومکانیکی (که در واقع ترمزهای اصطکاکی مغناطیسی هستند، اما امروزه اغلب به آنها ترمزهای الکترومغناطیسی نیز می گویند).

ترمزهای الکترومغناطیسی یک جسم را از طریق القای الکترومغناطیسی کند می کنند که باعث ایجاد مقاومت و در نتیجه گرما یا الکتریسیته می شود. ترمزهای اصطکاکی روی دو جسم مجزا فشار وارد می کنند تا خودرو را به صورت کنترل شده کاهش دهد.

مشخصات
ترمزها اغلب با توجه به چندین ویژگی از جمله:

نیروی اوج – نیروی اوج حداکثر اثر کاهش سرعت است که می توان به دست آورد. اوج نیرو اغلب بیشتر از حد کشش لاستیک ها است، در این صورت ترمز می تواند باعث لغزش چرخ شود.
اتلاف مداوم نیرو – ترمزها معمولاً هنگام استفاده داغ می شوند و هنگامی که دما خیلی بالا می رود از کار می افتند. بیشترین مقدار توان (انرژی در واحد زمان) که می تواند از طریق ترمز بدون خرابی تلف شود، اتلاف مداوم توان است. اتلاف مداوم توان اغلب به دما و سرعت هوای خنک کننده محیط بستگی دارد.
محو شدن – با گرم شدن ترمز، ممکن است اثر آن کمتر شود که به آن محو شدن ترمز می گویند. برخی از طرح ها ذاتاً مستعد محو شدن هستند، در حالی که سایر طرح ها نسبتاً مصون هستند. علاوه بر این، ملاحظات استفاده، مانند خنک کننده، اغلب تأثیر زیادی در محو شدن دارند.
یکنواختی – ترمزی که چنگ می زند، می زند، صدا می زند، یا نیروی ترمز متفاوتی اعمال می کند ممکن است منجر به لغزش شود. به عنوان مثال، چرخ های راه آهن روشن شده اند.