PDA

View Full Version : ترمزهایی که میفهمند



Abolfazl2006_p
26 June 2006, 11:50 PM
http://i4.tinypic.com/15rbiib.jpg
تاراباکوس ملو(نیویورک تایمز) - مهندسان صنایع خودروسازی پس از سالها تلاش برای کاستن از خسارات جانی و صدمات ناشی از تصادف اتومبیل اکنون به این نتیجه رسیده اند که بهتر است به آنچه در لحظات پیش از تصادف اتفاق می افتد، توجه کنند. سیســـتم های کنترل پایداری در سالهای اخیر قابلیت بیشتری برای توقف سریع خودرو و جلوگیری از تصادف پیدا کرده اند و اکنون می توان ترمزها را به نحوی برنامه ریزی کرد که توقف های شتابزده را تشخیص دهند و در مواردی که راننده به اشتباه فشار اندکی روی ترمز وارد می آورد، خودشان حداکثر نیرو را اعمال کنند. سیستم فرمان فعال بی .ام.و. حرکات عصبی راننده را در مانورهای اضطراری تشخیص می دهد و اینفینیتی نیز سیستمی را ارائه داده که در مورد کشیده شدن اتومبیل به خط عبور مجاور و احتمال برخورد به راننده هشدار می دهد. تعدادی از اتومبیل های لوکس به سیستم هایی مجهز شده اند که به محض احساس خطر تصادف توسط حس گرهای تعبیه شده در خودرو، کمربندهای ایمنی محکم می شوند و شیشه ها و دریچه آفتابگیر سقف نیز بسته می شوند. خودروسازها در حال طراحی رایانه هایی هستند که تشخیص می دهند راننده چقدر حواسش جمع است و بر این اساس تصمیم می گیرند که با چه سرعتی وارد عمل شوند. یک نمونه از فناوری های تازه در جهت ایمنی خودرو، ترمزی است که وقتی احتمال وقوع تصادف را احساس می کند، خود به خود وارد عمل می شود. این سیستم های پیشگیری از تصادف، از رایانه هایی بهره می برند که قبلاً در ابزارهای کنترل اتومبیل مانند ترمزهای ضد قفل و محکم کننده کمربند ایمنی در لحظه تصادف مورد استفاده قرار می گرفتند. وجه مشترک همه سیستم های پیشگیری از تصادف، فناوری پیشرفته ای است که سیستم کنترل سرعت بهینه انطباقی نام دارد. کنترل سرعت انطباقی بر خلاف سیستم های رایج کنترل سرعت که فقط برای حفظ یک سرعت پیوسته طراحی شده اند، می تواند فاصله مناسب از اتومبیل جلو را نیز حفظ کند. سرعت اتومبیل با توجه به اندازه هایی که یک دستگاه لیزر یا رادار برآورد می کند، بالا یا پایین می رود. سیستم های ایمنی پیشگیری از تصادف با بهره گیری از فناوری کنترل سرعت بهینه انطباقی از حس گرهایی استفاده می کنند که اتومبیل ها یا اشیاء فاقد حرکتی را که در مسیر خودرو قرار دارند، نشان دهند و پیوسته احتمال تصادف را برآورد کنند.مرسدس بنز اولین تولیدکننده خودرویی بود که یک سیستم ایمنی پیشگیری را در ایالات متحده به نمایش گذاشت. در سال ۲۰۰۳ سواری های مرسدس بنز کلاسS به سیستمی مجهز شدند که pre-Safe نامیده می شد. این سیستم در زمان در یک هزارم ثانیه پیش از تصادف به کار می افتاد و هر قسمت از کمربند ایمنی را که شل شده بود، سفت می کرد، دریچه آفتابگیر سقف را می بست، صندلی را به شکلی تنظیم می کرد که سرنشین در ایمن ترین موقعیت قرار بگیرد. نسل بعدی سیستم مرسدس کارکردهای بیشتری پیدا کرده است. شیشه های جانبی را می بندد و در لحظه ای که راننده پدال ترمز را فشار می دهد، چنانچه نیروی کافی برای اجتناب از برخورد را به آن وارد نیاورد، تمام نیروی ترمز را اعمال می کند. این سیستم جزو تجهیزات استاندارد مدل ۲۰۰۷ کلاس S است که در ماه فوریه ۲۰۰۶ (بهمن ۸۴) به بازار آمده است. سیستم پیـــــش از تصادف لکسوس نیز تا حد زیادی به همین شیوه عمل می کند. هنگامی که تصادف قریب الوقوع را احساس می کند، کمربندهای ایمنی را محکم می کند و بلافاصله تمام نیروی ترمز را فراهم می آورد. این سیستم در لکسوس های مدل LS و GS جزو امکانات اختیاری خریدار است.اینفینیتی دو سیستم ایــــمنی پیشگیری از تصادف را در تعدادی از خودروهایش عرضه کرده است. کمربندهای ایمنی pre-Crash که قبل از تصادف محکم می شوند، بخشی از تجهیزات استاندارد سواری های اینفینیتی سری M و سری Q هستند. سیستم پیش ترمز که از حسگرهای کنترل سرعت بهینه برای تشخیص احتمال تصادف استفاده می کند و حداکثر نیروی لازم برای توقف را تأمین می کند، جزو تجهیزات اختیاری مدل های M، Q و FX است.سیستم آکورا تنها سیستمی است که به صورت خودکار و بدون دخالت راننده عمل می کند. یکی از امکانات اختیاری آکورا RL۲۰۰۶ سیستمی است که از یک دستگاه رادار تعبیه شده در جلو پنجره استفاده می کند که پیوسته سرعت نزدیک شدن به خودرو جلویی که تا فاصله ۳۰۰ فوت(۱۰۰متر) از اتومبیل قرار دارد را نشان می دهد. هنگامی که حسگر احتمال وقوع تصادف را نشان دهد، تجهیزات الکترونیکی وارد یک فرآیند سه مرحله ای می شوند. در مرحله اول یک چراغ خطر که زیرنمایشگر سرعت قرار گرفته با علامت ترمز روی داشبورد چشمک می زند و سیستم صوتی زنگ هشداری را به صدا درمی آورد. اگر فاصله بین دو خودرو بیشتر نشود، سیستم وارد دومین مرحله می گردد و نیروی اندکی به ترمز ها وارد می آورد و کمربندهای ایمنی به آرامی کشیده می شوند. اگر این نیز برای جلوگیری از تصادف کافی نباشد، در مرحله سوم کمربندهای جلو به شدت کشیده می شوند و ترمز محکمی سرعت اتومبیل را کم می کند. البته نیروی وارد بر ترمز برای توقف کامل نیست، بلکه در حدود ۷۵ درصد ظرفیت ترمز اتومبیل بر آن اعمال می شود. به گفته ویلیام والتون، طراح تولید آکورا، شرکت سازنده خودرو از شرکت های بیمه درخواست کرده است که با توجه به وجود این سیستم درخودرو، در مبلغ حق بیمه دارندگان آکورا RL تخفیف قائل شوند. با این سیستم ایمنی پیشگیری از تصادف در حال حاضر فقط در تعداد اندکی از خودروها تعبیه شده است، ولی انتظار می رود که به زودی رواج بیشتری پیدا کند. مایک تونی، یکی از مهندسان شرکت دلفی می گوید شرکت او در همکاری با تعدادی از شرکت های خودروسازی در حال کار بر روی سیستم های جدیدی است، از جمله سیستم هایی که از دوربین برای تشخیص اشیاء متحرک از ثابت استفاده می کند. به گفته آقای تونی، تا پایان این دهه سیستم های ایمنی پیشگیری قادر خواهند بود راننده را زیر نظر بگیرند و با توجه به میزان هوشیاری او واکنش نشان دهند و اگر راننده به جاده نگاه نکند، به او هشدار بدهند.لکسوس نمونه ای از این فناوری را ماه اکتبر (مهر) در نمایشگاه توکیو به نمایش گذاشته است.آقای تونی می گوید: این فناوری اکنون آماده شده و در اختیار ما قرار گرفته است. مسئله فقط این است که بتوانیم آن را با اتومبیل ادغام کنیم.

Abolfazl2006_p
28 June 2006, 02:56 PM
شما هم رانندگی در روزهای برفی و بارانی را تجربه کرده ايد ، حتما" به خوبی می دانيد هدايت خودرو در جاده های لغزنده بخصوص زمان توقفهای ناگهانی ، تا چه حد مشکل و دردسر ساز و البته در بسياری از موارد ؛ غير ممکن است . در چنين مواقعی به دليل قفل شدن چرخها ، خودرو بر سطح لغزنده خيابان همچنان به حرکت ادامه می دهد ، به طوريکه علاوه بر افزايش زمان توقف ، کنترل ان نيز بسيار مشکل خواهد شد.آمار هم نشان می دهد بخش عمده ای از تصادفات جاده ای مربوط به همين نقص فنی در سيستم ترمزهاست. تلاش متخصصان برای رفع اين نقيصه ، منجر به پديد امدن ترمزهای ضد قفل يا همان سيستم معروف ABS شده است ، ترمزهايی که به دليل عملکرد منحصر به فرد و کارايی بالای خود ، به سرعت جايگزين سيستم های رايج امروزی می شوند و پيش بينی می شود تا چند سال آينده شاهد به کارگيری انها در بيشتر وسايل نقليه باشيم .ترمزهاي ABS از 4 قسمت عمده زير تشکيل می شوند :

1- سنسورهای سرعت که زمان قفل شدن چرخها را نمايش می دهند و با قرار گرفتن در هر چرخ و یا دیفرانسیل اين اطلاعات را ارسال می کند.

2- سوپاپها که معمولا" در 3 موقعيت عمل میکنند:

در وضعيت اول کاملا" باز هستند و فشار سيلندر اصلی را به داخل ترمز می فرستند ، در حالت دوم دريچه سوپاپها بسته می شوند و ترمز از سيلندر اصلی جدا می شود . اين کار ، از افزايش بيش از حد فشار داخل ترمز که راننده را به اعمال نيروی بيشتری روی پدال وادار می کند ، جلوگيری می نمايد. در موقعيت سوم ، سوپاپها مقداری از فشار را از طريق ترمز خارج می کنند.
3- از ان جا که سوپاپها مقداری از فشار خود را از طريق ترمز گيری از دست می دهند . نقصان فشار ، با استفاده از پمپ جبران می شود .

4- چهارمين بخش سيستم ، يک دستگاه کنترل کننده است که به عنوان رايانه کوچکی در خودرو عمل می کند و سنسورهای سرعت و سوپاپها را تنظيم می کند.

نحوه عملکرد سيستم های ABS با وجود الگوريتم های متفاوتی که برای انها تعريف شده ، بسيار ساده و ابتدايی است . چناچه شما خودروی خود را که از سيستم ABS استفاده نمیکند ، به جای توقف ناگهانی ، با فشار چندين بار پا روی پدال ترمز متوقف کنيد ، همان کار ترمز های ضد قفل را انجام داده ايد ، با اين تفاوت که در يک سيستم ABS ، تمامی اين کارها خودکار صورت می گيرد . در معمولترين شکل ، اين کار دستگاه کنترل کننده سنسورهای سرعت را در همه حال تحت نظارت خود قرار می دهد و هر کاهش سرعت ناگهانی و خارج از قاعده را ثبت میکند همانطور که میدانيد ، هر چرخ خودرو ، دقيقا" پيش از قفل شدن با يک کاهش سرعت ناگهانی مواجه می شود . اگر اين کاهش سرعتها کنترل نشوند ، چرخ خيلی سريعتر از آنکه بتواند متوقف شود ، قفل می شود .

اگر خودروی شما با استفاده از سيستم ABS کار می کند ، حتما" تکانهای بسيار کوچک پدال ترمز را زير پای خود احساس کرده ايد ، اين تپشها به دليل باز و بسته شدن سريع سوپاپاهاست .

به طوری که در برخی از اين سيستم ها ، اين چرخه تا 15 بار در هر ثانيه تکرار می شود.


درجه بندی ترمزهای ضد قفل هم مانند شيوه عمل انها با استفاده از روشهای متعددی صورت می گيرد ، اما به طور معمول ، طبقه بندی بر اساس تعداد مجرا ها ، سوپاپاهای مجزا برای هر چرخ و نيز تعداد سنسورهای سرعت ، يکی از رايج ترين اين روشهاست.

بر اين اساس، سيستمهای ABS را به 3 دسته :

- سيستمهای با 4 مجرا و 4 سنسور و سيستم های با 3 مجرا و 3 سنسور و سيستمهای با يک مجرا و يک سنسور تقسيم می کنند .،

در نوع اول : ( که بهترين شکل ترمزهای ABS است ، هر کدام از چرخها به طور مجزا با يک سنسور و يک سوپاپ کنترل می شوند.)

در نوع دوم : ( 2 چرخ جلويی به طور مجزا کنترل می شود ، اما برای چرخهای عقبی تنها يک سوپاپ و سنسور سرعتی در محور عقبی خودرو قرار می گيرد. )

در نوع سوم : ( کنترل چرخهای فقط از طريق محور چرخهای پشتی و از طريق يک سنسور و سوپاپ انجام می پذيرد.)

مزيت گروه اول ، نسبت به 2 گروه بعدی ، در اين است که هر 4 چرخ ، به طور مجزا کنترل می شود و بدين ترتيب ، علاوه بر استفاده از حداکثر نيروی ترمز برای هر چرخ ، از قفل شدن انها پيش از توقف کامل جلوگيری می شود ، در حالی که در 2 نوع بعدی ممکن است برخی چرخها پيش از رسيدن به توقف کامل قفل شوند.
منابع:شرکت مرتب خودرو

Abolfazl2006_p
18 February 2007, 02:40 PM
http://www.aftab.ir/articles/science_education/technical/images/b5ba37cf03b735b9bf5de937c8d3eee1.jpg

سیستم های نوین ترمز مانند ESP ، ABS و EBD با افزایش پایداری ، فرمان پذیری و... می‌توانند در زمان حادثه تا ۴۰ درصد از بروز تصادفات جلوگیری کنند.
ویژگی مهم خودروهای مجهز به سیستم ترمز ضدقفل یا ضدلغزش معروف به ABS این است که از قفل شدن چرخها حتی هنگامی که راننده پدال ترمز را تا انتها فشار می دهد ، جلوگیری می کند و مانع از انحراف خودرو می شود. به این ترتیب می توان هنگام ترمزگیری خودرو را کنترل و از موانع با اطمینان عبور کرد. پیشرفت این فناوری به حدی رسیده است که در هر لحظه با استفاده از تناسب سرعت لاستیک ها و کنترل آن ، تعادل خودرو حفظ می شود. در واقع ترمزهای هیدرولیک از سیستم های مطمئن ترمز محسوب می شوند ، اما این سیستم در ابتدا دارای معایب بزرگی بود تا آن که بالاخره خودروسازان برتر دنیا راه حلی مناسب برای برطرف کردن مشکلات آن پیدا کردند.
ترمزهای ABSدر بیان ساده ، دستگاهی الکترونیکی است که هنگام ترمزگیری یا کنترل فشار یعنی قطع و وصل کردن فشار هیدرولیک در کسری از ثانیه ارتباط لنت را با دیسک یا کاسه برقرار و قطع می کنند و تکرار سریع و مداوم این عمل باعث از میان رفتن حالت بلوکه کردن یا قفل کردن ترمزها می شود. اهمیت این گونه ترمزها بیشتر در سطوح خیس و لغزنده یا ترمزگیری در سرعتهای بالا نمایان می شود. در اینگونه موارد راننده از کنترل کامل روی وسیله نقلیه خود برخوردار است و اما شاید بتوان گفت تنها نکته منفی در مورد ترمزهای ABS صدای نسبتا شدید آنها هنگام ترمزگیری روی سطوح بسیار لغزنده ست. این صدای لرزان که به درون کابین نفوذ می‌کند و زیر پدال ترمز حس و شنیده می شود ، راننده ای را که تجربه ترمزگیری در این شرایط را ندارد به اشتباه می اندازد که احتمالا قسمتی از سیستم خودرو در حال خرد شدن است و به همین دلیل راننده ممکن است به اشتباه از فشار پای خود روی پدال ترمز بکاهد.
البته بتازگی استفاده از سیستم های کمکی و تقویت کننده الکترونیکی و مکانیکی هم برای هر چه بهتر کار کردن فعالیت ترمزها روی انواع خودروهای جدید به کار گرفته می شود. این سیستم ها با وارد کردن اندک فشاری به پدال ترمز ، فعال می شوند و بهترین نتیجه را در اختیار راننده قرار می دهند. از ویژگی های اصلی این سیستم این است که مدام خود را به صورت الکترونیکی کنترل می کند. برای این منظور روی صفحه نمایش دهنده مقابل راننده یک لامپ هشداردهنده وجود دارد که روی آن کلمه Anti-Lock نوشته شده است. هرگاه اشکالی در عملکرد سیستم ترمز ایجاد شود ، این لامپ روشن می شود. هنگام روشن شدن خودرو هم این لامپ حدود ۴ ثانیه روشن می شود که در واقع در این زمان سیستم مشغول کنترل کردن خود است.
به این ترتیب سیستم ترمز مجهز ABS قادر است وضعیت ایمن تری را برای خودرو ایجاد کند. افزایش پایداری خودرو در جاده های لغزنده ، افزایش کنترل فرمان ، کاهش اثر شرایط متفاوت جاده روی لاستیک ها ، کاهش مقدار لرزش لاستیک و سیستم تعلیق در خودرو و پایداری خودرو در جاده های ناهمگن به هنگام ترمز شدید از فواید این سیستم است.
البته با این که این سیستم دارای ایمنی بالایی است ، ولی وجود آن در خودرو نباید باعث سرپیچی راننده از رعایت مقررات رانندگی بخصوص سرعتهای غیرمجاز ، رعایت نکردن فاصله ایمنی و سرعت مناسب در پیچها شود. به عبارت دیگر بهره مندی از سیستم ایمنی به معنای نادیده گرفتن ایمنی نیست.
انجام تغییرات شخصی در خودرو مثلا ترمز ، بدنه ها یا چرخها می تواند بر عملکرد سیستم ABS تاثیر منفی بگذارد. با وجود این ، در حال حاضر این سیستم مطمئن ترین ترمزی است که فناوری آن در صنعت خودرو وارد شده است.






مجله گسترش صنعت