دانلود پایان نامه : سیستم ترمز ماشین

دانلود پایان نامه : سیستم ترمز ماشین

تعداد صفحات: 97

فرمت فایل: ورد

دسته بندی: -

قیمت: 5100 تومان

تعداد نمایش: 562 نمایش

ارسال توسط:

تاریخ ارسال: 25 نوامبر 2016

به روز رسانی در: 25 نوامبر 2016

خرید این محصول:

پس از پرداخت لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود.

5100 تومان – خرید

دانلود پایان نامه : سیستم ترمز ماشین

 

 

فصل دوم

سیستم های ترمز

سیستم های ترمز خودروهای سواری بر مبنای شرایط ذیل دسته بندی می شوند :

  • از نظر طراحی و ساخت
  • از نظر اصول عملکردی

اصول طراحی

شرایط عملکردی تجهیزات سیستم های ترمز خودروها ، مطابق با استانداردهای تدوین شده ، به سه سیستم دسته بندی می گردند :

  • سیستم های ترمز معمولی یا پایی (BBA)
  • سیستم ترمز ثانویه (HBA)
  • سیستم ترمز دستی (FBA)

سیستم ترمز معمولی : این سیستم به جهت کاهش سرعت خودرو ، ثابت نگه داشتن آن در یک سطح و توقف خودرو بکار می رود.

سیستم ترمز ثانویه:

در صورت عدم عملکرد سیستم های ترمز معمولی ، سیستم های ترمز ثانویه بایستی عملکرد سیستم را بعهده گرفته و همچنین قادر به ایجاد نیروی ترمزی مطلوب و فقط به جهت کاهش سرعت را داشته باشد . سیستم ترمز ثانویه لزوماً دارای سیستم سومی در مکانیزم خود نمی باشد ( به عنوان سیستم مکمل ترمز معمولی ، یا ترمز دستی نمی باشد ) . این سیستم ممکن است دارای یک مدار در یک طراحی از سیستم ترمز با مدار دوگانه و یا در مدار سیستم ترمز دستی با یک واکنش جزئی باشد .

سیستم ترمز دستی

سیستم ترمز دستی به جهت نگهداری خودرو در حالت توقف و پایداری آن بکار می رود . ترمزهای عقب و در برخی خودروها (مانند xantia) ترمزهای جلو را به کار می اندازد . به جهت اعمال موارد ایمنی و حفاظتی ، این سیستم دارای مکانیزم های مکملی بین مکانیزم کنترل و ترمز چرخ می باشد . ترمز دستی توسط اهرم کنترل مخصوصی در داخل اتاق خودرو و در برخی از موارد خاص توسط پدال پایی فعال می شود . ترمز دستی فقط بر روی چرخ ها و تنها در یک اکسل مجزا عمل می کند .

اصول عملکرد سیستم

بسته به نحوه استفاده از سیستم ترمز بطور کامل ، جزئی و یا انرژی ، ماهیچه های پا ، این سیستم به گروه های زیر دسته بندی می گردد :

  • سیستم های ترمز پایی
  • سیستم های ترمز تقویتی
  • سیستم های ترمز تقویتی بوستری

 

سیستم های ترمز پایی

این نوع سیستم ترمز در داخل اتاق خودرو تعبیه شده و بر روی چرخ ها عمل می کند .

نیروی اعمالی توسط پای راننده ، توسط رابط های مکانیکی و یا کابل اتصال به سیستم ترمز اعمال شده و یا از طریق رله سیستم فشار هیدرولیکی (سیلندر اصلی ترمز ، سیلندرهای چرخ ) سیستم ترمز را فعال می کند .

 

سیستم ترمز تقویتی بوستری

این نوع سیستم ترمز در خودروهای سواری و نیز خودروهای باربری سبک بکار می رود . سیستم شامل بوستر ترمز سرو بوده که نیروی اعمالی توسط پای راننده را از طریق انرژی ایجاد شده توسط وکیوم یا فشار هیدرولیکی تقویت می کند .

مدار هیدرولیکی ، این نیروی تقویت شده را به سیلندرهای چرخ ها منتقل می کند .           (شکل 1)

 

سیستم ترمز تقویتی

عمده کاربرد این سیستم ترمز در خودروهای سنگین و کامیون می باشد ، ولی در برخی از خودروهای سواری بزرگ که دارای سیستم ترمز (ABS ) می باشند بکار برده شده است . این نوع سیستم ترمز بدون استفاده از نیروی پای راننده انجام می گیرد .

در این سیستم ها از انرژی هیدرولیکی ( بر مبنای فشار هیدرواستاتیکی ) و دستگاه های انتقال نیروی هیدرولیکی استفاده می شود که روغن هیدرولیک در مخزن مربوطه ( انبار هیدرولیکی ) نگهداری شده و شامل گاز فشرده ( غالباً نیتروژن ) می باشد .

جهت جدا نگهداشتن گاز از مایع ( روغن ترمز ) از یک دیافراگم قابل انعطاف و یا در برخی موارد از یک پیستون با عایق لاستیکی استفاده می شود . فشار هیدرواستاتیکی که بصورت ثابت نسبت به فشار گاز قرار دارد ، توسط یک پمپ هیدرولیکی بوجود می آید . توسط یک رگلاتور فشار ، هرگاه که فشار به بالاترین مقدار خود می رسد ، عملکرد پمپ متوقف می شود .

یکی از مزایای روغن هیدرولیک ، ثابت ماندن حجم آن بدون تاثیرات افزایش یا کاهش فشار می باشد . این مزیت باعث می شود که با بکار بردن مقدار کمی از روغن هیدرولیک ، حجم زیادی از فشار هیدرولیکی را جا بجا کرد . ( از این مزیت در عملکرد سیلندر اصلی ترمز استفاده می شود ) .

نصب سیستم ترمز ABS در این نوع سیستم ترمز بدون اضافه کردن قطعات پیچیده نیز امکان پذیر می باشد بطوریکه مرحله کاهش فشار در سیلندرهای چرخ همراه با تخلیه روغن هیدرولیک به سمت انباره هیدرولیکی می باشد .

یکی از نقاط قوت  این نوع طراحی این است که هر گونه نشتی در سیستم توام با کاهش فشار سیال (روغن ) هیدرولیکی می باشد که در نهایت منجر به تخلیه کامل انرژی سیستم می باشد .

ساختمان مدار ترمز

مقررات و استانداردهای ایمنی ، استفاده از سیستم های ترمز دوگانه (دوبل ) را اجباری ساخته است . این استاندارد که دارای 5 آپشن مختلف می باشد در سری استانداردهایDIN74000 که دارای دو نسخه (IIوX) می باشد ، مشخص گردیده است .

جهت اجرای این استانداردها که استفاده از ترمز ثانویه را بصورت اجباری مطرح کرده است ، خودروهای سنگین مجهز به سیستم ترمز مورب ( قطری نوع X ) می باشد . در این طرح از سیستم ترمز ، هر مدار ترمز یکی از چرخ های جلو و یکی از چرخ های عقب در طرف مقابل را کنترل می کند ( نوع II ) . در خودروهای عقب سنگین و خودروهای نیمه سنگین و باری سبک مناسب می باشد .

استفاده از سایر سیستم ها ( HH.LL,HI ) به جهت عدم تامین کامل موارد ایمنی منسوخ شده است . در مجموع می توان گفت که استفاده از دو نوع ساختاربندی مدارهای ترمز ( نوع II و X ) در اکثر خودروها متداول می باشد .

طراحی سیستم ترمز

سیستم ترمز با توجه به نیازمندیهای خودرو و ضروریات ذاتی خود سیستم طراحی می شود . در صورت در نظر گرفتن مشخصات خودرو ، مرکز ثقل خودرو و تقسیم بندی نیروی ترمزی ما بین اکسل جلو عقب و مشخص کننده مقدار نیروی ترمزی اعمالی قبل از قفل شدن چرخ ها  با توجه به مقدار چسبندگی لاستیک و سطح جاده می باشد .

طراحی سیستم ترمز با توجه به ابعاد ترمزهای چرخ و دستگاههای کنترل آن انجام می گیرد . مهمترین عواملی که در طراحی سیستم ترمز نقش دارند عبارتند از : گشتاور ترمزی موتور و هم چنین نوع سیستم ترمز (دیسکی ، کاسه ای ) ، دوام (مقاومت در برابر سایش و بار وارده بر خودرو ) و فضای مورد نیاز جهت نصب سیستم .

ساختار مکانیکی ترمزگیری

استانداردهای مخصوصی ، ساختاربندی مکانیکی سیستم ترمزگیری را در فاصله ما بین        آغاز فعالیت کنترلی ترمز و پایان عمل ترمزگیری مشخص می کند . (شکل 2 )

 

شروع پروسه ترمزگیری

نقطه ای که در آن نیروی ترمزی بر مکانیزم کنترل در …. اعمال شده و تاثیر می گذارد .

زمان پاسخ دهی اولیه سیستم

این زمان برابر است با …….. که برابر اختلاف مدت زمانی است که نیرو شروع به تاثیرگذاری بر مکانیزم کنترلی کرده و مدت زمانی که نیروی ترمزی فعال شده ، اعمال می شود .

زمان اعمال فشار ترمزی

این زمان برابر است با …. که برابر اختلاف مدت زمان اولیه نیروی ترمزی و حصول فشار مورد نیاز ترمزگیری می باشد .

مدت زمان کلی ترمزگیری

برابر اختلاف مدت زمانی (…..) است که نیرو شروع به تاثیرگذاری بر مکانیزم کنترل ، کرده و زمانی که نیروی ترمزی قطع می شود . اگر خودرو قبل از قطع نیروی ترمزی متوقف گردد ، در این صورت مدت زمان کل ترمزگیری به نقطه ای که در آن خودرو متوقف می گردد ، اطلاق می شود .

زمان فعال بودن پروسه ترمزگیری

برابر اختلاف مدت زمانی (….) یعنی اعمال نیروی موثر ترمزی و قطع کامل آن می باشد . اگر خودرو قبل از قطع نیروی ترمزی متوقف گردد ، در این صورت مدت زمان کل ترمزگیری به نقطه ای که در آن خودرو متوقف می گردد ، اطلاق می گردد .

 

 

مفاهیم پایه

تمامی اجسام بدون حرکت ، تمایل به ساکن ماندن دارند و تمامی اجسام محرک ، تمایل به حفظ موقعیت حرکتی و سرعتی خود دارند .

جهت غلبه بر موقعیت یک ذره ( یا جسم ) بایستی یا نیرو تولید شده و یا اعمال گردد ، به عنوان مثال می توان از اعمال نیروی ترمزی بر خودرویی که در حال چرخش بر روی یک  سطح یخ زده می باشد ، نام برد که در این حالت خودرو به حرکت و لغزش خود در امتداد لغزش ادامه داده و هیچ گونه واکنشی نسبت به اعمال تغییر جهت نشان نمی دهد .

نیروهای ذیل بر حرکت خودرو در سطح زمین تاثیر می گذارند :

  • نیروی جاذبه زمین
  • نیروی آیرودینامیکی ( زاویه Drag )
  • اصطکاک لاستیک ( مقاومت چرخشی )

 

اصطکاک لاستیک

اصطکاک لاستیک برابر مقاومت آستانه ای شروع حرکت و تغییرات جهتی آن می باشد .

اصطکاک لاستیک شامل اجزا مستقل ذیل می باشد . ( شکل 3)

 

 

  • نیروی محیطی (Fu) مشتق از نیروی محرک حرکتی
  • نیروی جانبی ( Fs) مشتق از سیستم فرمان و نیری چرخشی
  • نیروی نرمال ( Fn) که بواسطه وزن خودرو حاصل می شود .

نیروی محیطی چرخ

نیروی محیطی ( Fu) بر سطح تماس زمین با لاستیک تاثیر می گذارد . این نیرو امکان

اعمال شتابدهی و ترمزگیری را به جهت شتابگیری و توقف خودرو امکان پذیر           می سازد .

نیروی نرمال

نیروی نرمال ( Fn ) برابر نیروی حاصل از وزن و بار خودرو می باشد . عکس العمل نیروی وزن خودرو در جهت عمودی بر سطح زمین می باشد . امتداد این نیرو به موارد ذیل بستگی دارد :

  • شرایط سطح جاده
  • شرایط لاستیک های خودرو
  • شرایط آب و هوایی

نیروی وارد بر سطح جاده به  نیروی اصطکاکی مابین لاستیک و سطح جاده ( زمین ) بستگی دارد . سیستم های ترمز ABS و TCS  از این نیرو اصطکاکی به جهت استفاده موثر و بهینه از اصطکاک با سطح جاده استفاده می کنند .

 

 

نیروهای اصطکاکی

نیروی حاصل از اصطکاک (FR ) مطابق رابطه زیر و متناسب با نیروی نرمال (Fn )      می باشد :

برابر ضریب نیروی ترمزی ( یا ضریب اصطکاک یا چسبندگی موثر) می باشد . این ضریب خصوصیات  و مشخصات ترکیب جنس های مختلف و متفاوت سطح جاده – لاستیک را به همراه تاثیرات خاص هر کدام بین  می کند . ضریب نیروی ترمزی به عنوان مرجعی از نیروی حاصل از ترمزگیری که در طی عمل ترمزگیری اعمال می گردد ، بکار می رود .

بیشترین تعداد ضریب نیروی اصطکاکی در لاستیک خودروهای سواری در سطوح جاده ای خشک و تمیز و کمترین مقدار آن در سطوح یخ زده حاصل می گردد . سایر مقادیر مابین این دو وضعیت برای ضریب نیروی اصطکاکی در سطوح مرطوب و کثیف بدست می آید که به هر حال ضریب اصطکاک را کاهش خواهد داد .

مثال:

شرایط سطح جاده                                                 ضریب نیروی ترمزی

خشک                                                                0.8…………1

مرطوب                                                                  0.2…..…0.65

یخ زده                                                                    0.05………0.1

فاکتور سرعت همیشه به عنوان مهمترین عامل در ضریب نیروی ترمزی می باشد ولی نمی توان این مورد را در سطوح مرطوب نیز عنوان نمود . فعال شدن سیستم ترمز در سرعت های بالا و در سطوح جاده ای مناسب و ایده آل منجر به قفل شدن چرخ ها خواهد شد .

این عمل هنگامی رخ می دهد که ضریب نیروی ترمزی بسیار کمتر

پاسخ دهید