کننده، روغن ترمز به سیلندرهای چرخ بازگشته و فشار را در آنجا افزایش می دهد.
در صورت ایجاد نقص در سیستم فرمان هیدرولیکی و یا افت فشار، سیستم به حالت “عدم کارآیی- ایمنی” می رود. در این حالت، پیستون کاهش فشار و پیستون فرعی توسط فشار هیدرولیکی سیلندر اصلی، به سمت چپ رانده می شده و همچنین شیر جداکننده و دریچه وضعیت عادی شیر فرعی، بسته می شوند. با باز شدن شیر جداکننده، دریچه فرعی باز شده و فشار روغن اصلی به ترمزهای عقب انتقال می یابد.
در صورت بروز مشکل برای ECU و یا سیمهای بین اجزاء، مکانیسم همانند یک سیستم معمولی عمل می نماید. در این وضعیت، رله شیر سلونوئیدی قطع و روغن مربوط به فرمان هیدرولیکی، پیستون کاهش فشار و شیر فرعی را به سمت راست رانده و شیر جداکننده را باز می کند. در این لحظه،فشار روغن سیلندر اصلی به چرخهای عقب انتقال می یابد.

این سیستم با روش معمولی قابل هواگیری است. مگر اینکه یکی از لوله های مربوط به سیستم فرمان هیدرولیکی و یا ترمز از محرک جدا شده باشند. در این صورت باید ابتدا سیستم فرمان هیدرولیکی و سپس ترمزها را به روش معمولی هواگیری کرد. هنگام هواگیری سیستم فرمان هیدرولیکی، موتور خودرو باید روشن و در هنگام هواگیری ترمزها ، باید خاموش باشد. پس از هواگیری سیستم فرمان هیدرولیکی و ترمزها، یکبار دیگر باید سیستم فرمان هیدرولیکی را با استفاده از یک دستگاه مخصوص آزمایش تویوتا یا دستگاه مشابه، هواگیری نمود. برای اطلاع از جزئیات بیشتر، به دستورالعمل سازنده دستگاه مراجعه نمائید.

سیستم ABS چهارچرخ تویوتا:

علاوه بر سیستم های نیپوندنسو و بوش که در تعدادی از خودروهای تویوتا مدل ۱۹۹۶ به کار گرفته شد، شرکت تویوتا از یک سیستم سه کاناله و دارای چهار سنسور استفاده می نماید. این سیستم برای نخستین بار در سال ۱۹۹۳ بر روی تویوتا کورولا و سپس تا سال ۱۹۹۷ به تدریج بر روی تمام خودروهای تویوتا به استثنای لندکروز سوار شده است.
اجزای سیستم:
اجزای اصلی سیستم عبارتند از واحد کنترل الکترونیکی و محرک هیدرولیکی.
در این سیستم، هر کانال از یک شیر سلونوئیدی ورودی و خروجی تشکیل شده است. تعداد کانال های این سیستم ، سه یا چهار عدد می باشد ، اما در مدلهای چهار کاناله ، دو کانال عقب به طور همزمان و با هم کنترل می شود ( بجز خودروی سوپرا که چهار کانال آن به طور مجزا از یکدیگر کنترل می گردند ) . محرک هیدرولیکی نیز شامل چندین شیر یکطرفه ، پمپ و مخزن می باشد ( به ازای هر مدار هیدرولیکی ، یکی از این اجزا وجود وجود دارد ) .

عملکرد سیستم :

ECU بر سیگنال های ارسالی از سنسورهای سرعت ، به طور مرتب نظارت می کند و افت شدید و ناگهانی یک یا چند سیگنال نشان می دهد که چرخ در آ ستانه قفل قرار داشته و بنابراین ECUسیستم ترمز ضد قفل را تحریک می نماید .

ترمز معمولی :
هنگام ترمز گیری معمولی ، شیرهای سلونو ئیدی ورودی باز بوده و شیرهای خروجی بسته اند و بدین ترتیب روغن از سیلندر اصلی به ترمز چرخها جریان می یابد .

ترمز گیری ضد قفل :

ترمزگیری ضد قفل ، ابتدا از وضعیت حفظ و نگهداری فشار آغاز می شود . ابتدا ، شیر سلونوئیدی ورودی چرخ در حال قفل ، توسط ECU بسته شده و ارتباط فشار با چرخ را قطع می کند . در صورتی که میزان فشار ترمز مناسب نباشد ، ECUشیر خروجی را باز کرده تا روغن ترمز از چرخ به مخزن مدار باز گردد . در این وضعیت پمپ کار کرده و روغن ترمز آزاد شده را به سیلندر اصلی باز می گرداند .در طی این عمل ، راننده دل زدن پدال ترمز را در زیر پای خود احساس می کند . زمانی که ECU تصمیم می گیرد تا فشار را به طور مجدد افزایش دهد ، شیر ورودی را باز و شیر خروجی را می بندد تا دوباره فشار ایجاد شده توسط پدال به ترمزها برسد .

س

اخطار :
– در هنگام هوا گیری سیستم ترمز ، از عینک محافظ چشم استفاده کنید. در صورت تماس روغن با چشمها، به سرعت آن را شسته و مطابق توصیه های پزشکی عمل کنید.
– هرگز از روغن مستعمل استفاده نکید، زیرا محتوی رطوبت و آب است که می تواند به جوش آید و باعث عملکرد نامناسب سیستم ترمز می شود.
– اگر پس از هواگیری سیستم ، پدال ترمز سفت نیست و یا چراغ ABS روی صفحه داشبورد، خاموش نمی شود و یا اگر نسبت به عملکرد مؤثر ترمز شک دارید، خودرو را بکسل نموده و به منظور هواگیری تنظیم کننده هیدرولیکی، به یک تعمیرگاه مجهز به لوازم مورد نیاز ببرید.
هواگیری این سیستم همانند خودروهایی است که فاقد ABS اند.
– روغن ترمز باعث آسیب به رنگ قطعات می شود. همه سطوح دارای رنگ را پوشانده و مراقب باشید که روغن در هنگام کار، نریزد.

تعویض اجزاء:
برای تعویض سنسور سرعت چرخ باید پیچ های مربوط به آن را باز نمود. رینگهای سنسور به همراه قطعه ای که بر روی آن سوار شده اند، تعویض می گردد.
واحد کنترل الترونیکی و محرک هیدرولیکی به صورت کامل تعویض می گردند.

سیستمهای کنترل کششی ترمز ( TCS)
وظیفه سیستم:
شرایط و موقعیت های بحرانی رانندگی، فقط محدود به اعمال سیستم ترمز در خودرو نمی باشد و در موقعیت های دیگری نیز نظیر استارت و شتابگیری خودرو (خصوصا در سطوح لغزنده) و دور زدن خودرو نیز رخ می دهد.
در نتیجه وقوع این شرایط، رانندگی و کنترل پذیری خودرو بسیار مشکل خواهد بود. سیستم TCS جهت از بین بردن مشکلات فوق طراحی گردیده است.
اولین وظیفه سیستم TCS، حفظ پایداری و فرمان پذیری
مناسب و بهینه خودرو در حین شتابگیری با خودرو می باشد. این سیستم با مطابقت دادن گشتاور موتور با شرایط موجود در سطح جاده، قبل از وقوع شرایط بحرانی، این فعالیت ها را انجام می دهد. با استفاده از این سیستم به همراه سیستم ABS، امکان بهره گیری از شرایط رانندگی با سطوح بالای ایمنی و رفاهی مهیا می گردد.

طراحی سیستم:
بسیاری از اجزاء این سیستم مشابه سیستم ABS می باشند و لذا برخی دیگر از اجزاء عبارتند از:

سنسورهای سرعت چرخ:
این سنسورها وظیفه ارسال سیگنالهایی را به ECU بعهده دارند که در نهایت جهت محاسبه سرعت های محیطی چرخها بکار می روند. (شکل ۴)
(شکل ۴)

ECU:
تقویت کننده های ورودی واحدهای کنترل سیستم TCS , ABS، سیگنالهای سنسورهای سرعت چرخها را دریافت کرده و آنها را به سیگنالهای مربعی شکل تبدیل می کنند.
فرکانس هر کدام از این سیگنالها به عنوان مرجعی جهت تشخیص سرعت چرخ بکار می روند. دو واحد میکروپروسسور، ارزیابی این اطلاعات به منظور تعیین سرعت چرخ و نرخ شتاب را به عهده دارند.
تمامی مدارها، پردازش سیگنالها، الگوریتم های کنترلی و نرم افزارهای کنترلی در هر کدام از میکروکنترلرها وجود دارد. با توجه به واحد استفاده سیستم، ECU ترمز و موتور، ممکن است، دارای مدارهای اتصال مکملی دیگری نیز جهت عملکردهایی نظیر انتقال سیگنالهایی با پهنای پالس یکسان و نیز تقویت کننده و عملگر کنترل دریچه گاز باشد.

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   مقاله رایگان با موضوعشهرستان زابل، تالاب هامون، افغانستان، توسعه منطقه

مدولاتور هیدرولیکی:
این سیستم فرمانهای ارسالی از ECU را بدون توجه به درخواستهای راننده را جهت کنترل فشارهای هیدرولیکی در هر یک از ترمزهای چرخ ها بطور جداگانه و از طریق شیرهای برقی انجام می دهد. در حین عمل پروسه کنترل تکی TCS، یک شیر مکمل جهت تبدیل و انتقال از حالت ترمزگیری معمولی به حالت ترمزگیری در شرایط TCS بکار می رود.
پمپ برگشت سیستم ABS، روغن ترمز را از سیلندر اصلی ترمز مکش کرده و فشار مورد نیاز سیستم TCS را فراهم می آورد.
این بدان معنا است که فشار ترمز می تواند بدون در نظر گرفتن نیروی اعمالی از طرف راننده به سیلندرهای چرخ محرک اعمال گردد.

ترمز چرخ ها:
فشار ترمز اعمالی توسط مدولاتور هیدرولیکی به سیلندرهای چرخ ها، نیروی موردنیاز جهت فشرده کردن لنت ها یا کفشک ها به دیسک یا کاسه چرخ را فراهم می آورند.

نحوه عملکرد سیستم:
هنگامی که راننده پدال گاز را فشار می دهد، گشتاور موتور و گشتاور محرک حاصل از آن، هر دو افزایش می یابند. اگر سطح جاده قادر به تامین و نگهداری این افزایش گشتاور باشد، خودرو بدون هیچ گونه محدودیتی شروع به شتابگری خواهد کرد. بهر حال حداقل یکی از چرخ های متحرک به محض اینکه گشتاور به بالاتر از حداکثر مقدار فیزیکی که از طرف سطح جاده اعمال می شود، برسد، شروع به دوران خواهد کرد.
در نتیجه این عمل، نیروی موثر کششی سطح جاده کاهش یافته و نیز افت چسبندگی جانبی در نهایت موجب ناپایداری خودرو خواهد شد. سیستم TCS با تنظیم لغزش چرخ متحرک به سطح بهینه کارکرد آن، در قبال اعمال فوق واکنش نشان می دهد.
این سیستم بایستی بدون توجه به نیروی ورودی اعمال شده از طرف راننده به دریچه گاز، عمل خود را آغاز کرده و ادامه دهد. جهت انجام عملیات فوق، ضروریست که اهرم بندیهای مکانیکی مابین پدال گاز و سوپاپ دریچه گاز (در موتورهای بنزینی) و یا بین پدال و اهرم کنترل در پمپ های انژکتور (در موتورهای دیزلی) با واحد کنترل الکترونیکی دریچه گاز تعویض گردد. سیستم کنترل الکترونیکی دریچه گاز، فرمانهای کنترل سیستم TCS را قبل از اطلاعات ورودی راننده بکار می برد.
سنسور تغییر مکان پدال گاز، موقعیت پدال گاز را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. واحد کنترل الکترونیکی با در نظر گرفتن عوامل دیگر و نیز اطلاعات ارسالی از سایر سنسورها (همانند سنسور درجه حرارت سرعت موتور)، سیگنال پدال گاز را به یک ولتاژ کنترلی جهت ارسال به سر و موتور تبدیل می کند.
سروموتور (موتور پله ای)، سوپاپ دریچه گاز را فعال کرده و موقعیت ها را به واحد کنترل الکترونیک (ECU) رله می کند. (شکل ۵)
در خودروهای مجهز به موتورهای بنزینی، گشتاور حرکتی با استفاده از موارد ذیل مورد تنظیم قرار می گیرند:
-سوپاپ دریچه گاز (تنظیم سوپاپ دریچه گاز)
-سیستم جرقه (تنظیم آوانس جرقه، توقف پالسهای جداگانه جرقه)
-سیستم انژکتور (توقف پالسهای جداگانه و سیستم انژکتوری)
در خودروهای مجهز به موتورهای دیزلی، گشتاور محرک با استفاده از تنظیم اهرم کنترل پمپ انژکتور تنظیم می شود.
سیستم ترمز نیز به جهت کنترل گشتاور ترمز در چرخ های جداگانه بکار می رود. جهت انجام این عمل سیستم هیدرولیکی ABS بایستی مطابق با نیازمندیهای سیستم طرح ریزی گردد.
سیستم TCS، همچنین با ترکیب سیستم مکمل دیگری که سیستم کنترل گشتاور موتوری نامیده می شود، بصورت کاملتر وظایف خود را انجام خواهد داد. هنگامی که دنده معکوس اعمال می گردد و یا وقتی که دریچه گاز بطور ناگهانی در سطوحی که دارای اصطکاک پایینی می باشند، تاثیر حاصل از نیروی ترمزی موتور باعث لغزش زیادی در چرخ های متحرک خواهد شد. سیستم MSR در برابر انجام اعمال فوق، با افزایش کمی در گشتاور موتور جهت کاهش تاثیر نیروی ترمزی در چرخ ها در حدی که پایداری خودرو حفظ گردد، واکنش نشان خواهد داد.

انواع سیستم TCS
انواع سیستم های ABS/TCS بستگی مستقیم به نوع موتور (دیزل/ بنزینی) و نوع فشار وارده بر ترمزها، دریچه گاز، سیستم جرقه و سیستم انژکتوری دارد.
سیستم TCS2 شامل مدول ABS2 با شیر برقی های نوع ۳-۳ می باشد.
سیستم TCS5 بر اساس سیستم ABS5 با شیر برقی های نوع ۲-۲ می باشد.
(شکل ۵)

سیستمهای الکترونیکی پایداری خودرو (ESP)
وظیفه سیستم:
در شرایط بحرانی رانندگی، سیستم ترمز ABS از قفل شدن چرخها در حین ترمزگیری و در عین حال سیستم TCS نیز از چرخش چرخها در این شرایط و نیز شرایط انحراف از مسیر جلوگیری بعمل می آورد. سیستم های پایداری خودرو ( ESP) (یا کنترل دینامیکی خودرو) باعث کاهش لغزش خودرو و در نتیجه افزایش پایداری آن می شود.
این سیستم، پایداری جانبی خودرو را در حین ترمزهای ناگهانی و حتی خفیف حفظ کرده و خودرو را در مسیر عادی خود نگه می دارد.
سیستمهای پایداری خودرو، همچنین، وظیفه حفظ و نگهداری از خودرو را در مسیر عادی خود در حین تغییرات ناگهانی بار خودرو و یا در حین چرخش خودرو، بعهده دارند.
با استفاده از سنسورهای مختلف، سیستم ESP، شتاب جانبی و شتاب انحراف از مسیر را در حول محور عمودی چرخش سطح جاده، محاسبه کرده و ثبت می کنند.
سیگنالهای ارسالی از این سنسورها به همراه سیگنالهای ارسالی از سنسورهای TCS , ABS باعث فعال شدن عملگرهای مدولاتور هیدرولیکی می شوند و در نتیجه پایداری حرکتی خودرو در مسیر مستقیم و نیز در سرپیچها بدون توجه به نوع رانندگی، شدت ترمزگیری و شتاب و سرعت خودرو، حفظ می گردد. پایداری فرمان پذیری خودرو، بستگی به مقدار زاویه ای دارد که خودرو قادر به دنبال کردن مسیری که توسط زاویه غربیلک فرمان مشخص می شود، دارد.
سیستم ESP، شتاب انحراف از مسیر خودرو را در حول محور عمودی و نیز انحراف خودرو از مسیر محور طولی آن را تحت کنترل قرار می دهد.
شکلهای ۶ و ۷ بیانگر مقایسه ای از ۲ خودرو در حین چرخش در سر پیچ ها می باشد. همانطوری که در شکل مشاهده می شود، خودروی شکل ۷ مجهز به سیستم ESP می باشد.

طراحی سیستم:
علاوه بر قطعات و اجزاء مشترک با سیستم های ترمز TCS , ABS، سیستم ESP دارای اجزاء دیگری نیز جهت ثبت اطلاعات شتاب و سرعت انحراف از مسیر، زاویه غربیلک فرمان، شتاب جانبی و فشار ترمزها می باشد.
اجزاء سیستم ESP (شکل ۸) عبارتند از:
-(TCS, ABS, ESP) ECU
-مدولاتور هیدرولیکی (مشابه TCS, ABS)
-سنسورهای سرعت چرخ (مشابه TCS , ABS)
-سنسور انحراف از مسیر
سنسور زاویه غربیلک فرمان
-سنسور شتاب جانبی خودرو
-سنسور فشار ترمز
سنسور شتاب جانبی و نیز سنسور انحراف از مسیر به همراه اطلاعات پردازشی آنها از مشخصه های بارز سیستمهای ESP می باشند.
(شکل ۴)

نحوه عملکرد سیستم:
سیستم ESP مانند سیستمهای ترمز TCS , ABS، مطابق نیروهای موجود در چرخها (در سیستم ESP نیروی جانبی

برای دانلود متن کامل فایل این  پایان نامه می توانید  اینجا کلیک کنید