خلاصه دانلود مقاله بررسی سیستم های ایمنی در خودرو
مقدمه با پیشرفت تکنولوژی و صنعت در زمینه های مختلف ،شاید بتوان گفت صنعت خودرو یکی از مواردی می باشد که پیشرفت های قابل توجهی نموده است، چرا که این صنعت به دلبل ویژگی های خاص و هدف آن که در درجه اول ایجاد آسایش و ایمنی برای سرنشینان خودرو است، همواره سعی نموده از جدیدترین تکنولوژی ها در قسمت های مختلف خودرو بهره مند شود.خصوصا تکنولوژی هایی که ضریب ایمنی و آسایش سرنشینان آن را افزایش دهد.
علاوه بر این شاید بتوان گفت علاوه بر این به دلیل تاثیر پذیری قابل توجهی که مجوع قطعات مختلف خودرو بر روی هم دارند.یکی از ویژگی های دیگر این صنعت ایجاد هماهنگی بین سیستم های مختلف این می باشد.به عنوان مثال تاثیرپذیری سیتسم های کم ولتاژ الکتریکی مانند سیستم رادیوی در برابر سیستم جرقه زنی که دارای ولتاژ بالای Ac می باشد.
در این پروژه سعی شده است در مورد سیستم های ایمنی که نقش اساسی در ایمنی خودرو و رفاه سرنشینان ایفا می کند بررسی گردد.
در پایان بر خوود فرض می داریم که از زحمات ارزشمند و دلسوزانه استاد ارجمندمان جناب آقای مهندس نصیری کمال تقدیر و تشکر به عمل آید.
فصل اول سیستم ترمز ABS سیستم ترمز کششی TCS سیستم پایداری الکترونیکی ESP مقدمه متوقف ساختن خودرو مهم تر از به حرکت درآوردن آن است.
خودروئی که روشن نشود، ممکن است راننده اش را خشمگین سازد ولی وقتی به راه افتاد و در مسیر عبور و مرور قرار گرفت اگر ترمز آن معیوب باشد ویا راننده نتواند به درستی از ترمز آن استفاده کند، چه بسا ممکن است به صورت دام مرگ درآید.
ترمز ناگهانی و قفل شدن چرخها مهمترین خطریست که خودرو را تهدید می نماید.
قفل شدن چرخها از دو جهت برای خودرو خطرناک است، این وضعیت در بسیاری از مواقع فاصله ترمزگیری را افزایش داده و مهمتر از آن کنترل فرمان چرخها نیز از اختیار راننده خارج می شود، خصوصاً در جاده های خیس و برفی یا یخ زده که خطر قفل شدن چرخها بیشتر وجود دارد، نیاز به سیستمی که بتواند ترمز چرخها را کنترل کرده و از لیز خوردن چرخها جلوگیری نماید، بیش از پیش احساس می شود.
تاریخچه سیستم ABS : در ابتدای دهه 1970 کمپانی دایملر بنز، گروهی از مهندسین و کارشناسان فنی خود را مامور بررسی و آزمایش سیستمی نمود که از سال 1959 پیشنهاد گردیده و به طور مقطعی بر روی آن کار شده بود.
گروه مهندسی دایملر بنز برای پیشبرد کار خود با کمپانی تلدیکس وارد عمل گردید، مدتها روی آن کار شد اما نتیجه مطلوبی نداد و گروه مهندسی مجبور گشتند قرارداد خود را با کمپانی فوق لغو کرده و یک قرارداد جدید با کمپانی بوش ببندند.
این گروه پس از ماهها فعالیت موفق شدند سیستم ضدبلوکه ترمز (ABS) را در اواسط دهه 70 عرضه کنند.
بدین ترتیب کمپانی دایملر بنز اولین کمپانی بود که توانست این سیستم را به صورت گسترده در خودرو های خود به کار ببرد.
کمپانی بی.ام.و و تویوتا در ادامه، فعالیت خود را در این زمینه آغاز کردند.
از اواسط دهه 80 تعداد بیشتری از کمپانیهای سازنده شروع به نصب سیستم ضد بلوکه ترمز نمودند، مثل کمپانیهای پژو، رنو، سیتروئن، لانچیا و خصوصاً هوندا که موفق گردیدد سیستم ضد بلوکه پیشرفته تری نسبت به سایر کمپانیها به روی خودروهایش نصب کند.
سیستم های اولیه ABS فقط چرخهای عقب را کنترل می کردند، با این هدف که پایداری خودرو در هنگام عمل ترمزگیری بر روی سطوح لغزنده حفظ شده و خودرو ثبات بیشتری داشته باشد.
به تدریج این سیستم پیشرفته تر شد به شکلی که در دهه 80 سیستمهای ABS که هر چهار چرخ را کنترل می کردند بر روی خودرو ها نصب گردید.
سیستم ABS امروزه در اکثر تولیدات کمپانی های بزرگ خودروساز به صورت استاندارد بر روی خودروهای شخصی و کامیونهای سبک نصب می شود و یا در برخی از خودروها به صورت انتخاب برای مشتری قرار داده می شود.
سیستم ABS چیست؟
ترمز های معمولی با ایجاد دو نوع مقاومت باعث توقف و یا کاهش سرعت خودرو می شوند.
یک مقاومت ناشی از اصطکاک بین صفحات لنت و دیسک (و یا لنت های کفشکی و کاسه چرخ) و مقاومت دیگر ناشی از اصطکاک بین تایرهای خودرو و سطح جاده می باشد.
عمل ترمزگیری در صورتی با ثبات و کنترل شده انجام می شود که رابطه زیر بین مقاومت ایجاد شده توسط سیستم ترمز و مقاومت ایجاد شده توسط تایرها و سطح جاده برقرار باشد: مقاومت بین سطح جاده و تایرها > مقاومت سیستم ترمز شکل 1 با این وصف اگر رابطه قبل عکس شود، چرخها قفل شده و خودرو شروع به سرخوردن می کند.
مقاومت بین سطح جاده و تایرها در نتیجه اگر چرخهای جلوی خودرو قفل شوند، کنترل فرمان خودرو از دست خارج می شود، و اگر چرخهای عقب قفل شوند، باعث می شود که خودرو روی جاده سرخورده و دور خود بچرخد.
شکل2 سیستم ABS فشار هیدرولیکی را که به سیلندر چرخها وارد می شود به گونه ای کنترل می کند که از قفل شدن چرخها روی جاده های لغزنده و یا هنگام ترمزهای شدیدجلوگیری شود.همچنین پایداری کنترل فرمان خودرو هنگام ترمز گرفتن حفظ شود.
در یک سیستم ترمز معمولی (بدون سیستم ABS ) اگر عمل ترمزگیری در یک جاده لغزنده صورت گیرد، راننده برای جلوگیری از عدم کنترل خودرو، می بایست به صورت تلمبه زدن (فشردن و رها کردن متناوب پدال ترمز) پدال ترمز را فشار داده تا خودرو متوقف شود.
در خودرو هائی که مجهز به سیستم ABS هستند این عمل بطور اتوماتیک انجام می شود، با این تفاوت که کنترل ترمز در این حالت بسیار دقیقتر و صحیح تر می باشد.
اصول کارکرد سیستم ABS : وقتی یک خودرو با سرعت ثابت حرکت می کند، سرعت حرکت خودرو با سرعت چرخهای آن متناسب است، به عبارت دیگر لغزش تایرها وجود ندارد.
اما وقتی راننده به منظور کم کردن سرعت خودرو، بر روی پدال ترمز فشار می آورد، سرعت چرخها به تدریج کم شده و تناسب چرخها با بدنه خودرو نیز از بین می رود، باید توجه داشت که بدنه خودرو به سبب نیروی اینرسی تمایل به حرکت دارد، در این حالت یک لغزش کوچک بین چرخها و سطح جاده ایجاد می شود.
اختلاف بین سرعت بدنه خودرو و سرعت چرخها توسط نرخ لغزش شناخته می شود.
نرخ لغزش با عبارت زیر محاسبه می گردد: 100% * { سرعت خودرو / ( سرعت چرخ – سرعت خودرو) } = نرخ لغزش نرخ لغزش 0% حالتی را نشان می دهد که چرخ بطور آزاد حرکت کرده و با هیچ نوع مقاومتی مواجه نیست.
و نرخ 100% نیز مبین حالتی است که چرخ کاملاً قفل شده و تایر بطور کامل بر روی جاده می لغزد.
وقتی اختلاف بین سرعت چرخ و سرعت خودرو زیاد می شود، لغزش بین تایر و سطح جاده زیاد شده و این خود باعث ایجاد اصطکاک شده که نیروی ترمزی را تولید می کند و نهایتاً سرعت خودرو کم می شود.
ارتباط بین نیروی ترمزی و نرخ لغزش در نمودار زیر نشان داده شده است.
نیروی ترمزی ضرورتاً با نرخ لغزش همیشه مرتبط نیست، اما بیشترین مقدار نیروی ترمزی وقتی اتفاق می افتد که نرخ لغزش بین 10% تا 30% شود و نیروی ترمزی در نرخ لغزش بیش از 30% به تدریج کاهش می یابد، بنابراین به منظور در اختیار داشتن ماکزیمم نیروی ترمزی در تمام مواقع، همواره لازم است که نرخ لغزش بین 10% تا 30% قرار داشته باشد.
به علاوه لازم است که پایداری خودرو در بیشترین سطح خود در حالت ترمزگیری حفظ گردد.
به این منظور نرخ لغزش در حد 30%- 10% برای ایجاد بیشترین کارآیی ترمز بدون توجه به وضعیت سطح جاده قرار داشته، ضمن اینکه پایداری فرمان پذیری خودرو در این حالت حفظ شده و مشکلی برای آن به وجود نخواهد آمد.
توجه: در جاده هایی با سطح لغزنده که ضریب اصطکاک پایینی دارند، فاصله ترمزگیری در مقایسه با سطوح جاده با ضریب اصطکاک بالا افزایش می یابد حتی در صورت فعال بودن سیستم ترمز ABS، به همین دلیل با وجود سیستم ترمز ضد قفل، اکیداً توصیه می شود که بر روی جاده های لغزنده با سرعت پایین رانندگی شود.
در جاده های شنی، یخی و یا پوشیده از برف که سطح جاده به شدت لغزنده می باشد، وجود سیستم ABS باعث می شود که فاصله ترمزگیری بیشترگردد.
مزایای ABS قفل شدن چرخها از لحاظ ایمنی دارای سه مزیت می باشند، مسافت توقف را کاهش می دهد، به توقف اتومبیل در یک خط مستقیم کمک کرده و در حین توقف، به راننده امکان فرمان دادن و هدایت خودرو را می دهد.
همچنین از پنچری لاستیک در هنگامی که فقط یک نقطه از لاستیک کم ضخامت باشد، جلوگیری می کند.
مسافت های توقف در اغلب موارد سیستم ABS مسافت توقف را کاهش می دهد.
زیرا ضریب اصطکاک لاستیک با سطح جاده در چرخ به صورت جزئی قفل شده، بیشتر از ضریب اصطکاک لاستیکی است که چرخ آن کاملاً قفل می باشد.
بیشترین ضریب اصطکاک معمولاً در قفل کمتر از بیست در صد اتفاق می افتد.
دامنه تغییرات قفل شدگی، می تواد از غلتش آزاد ( قفل شدگی صفر درصد) تا قفل کامل(صد در صد) باشد.
در دوحالت، یکی شن خیلی روان و دیگری برف نرم، قفل کامل چرخ، باعث کوتاه تر شدن مسافت توقف نسبت به قفل جزئی آن می شود.این نوع از مواد، در جلوی چرخ قفل شده یک سطح گوه ای و شیب دار ایجاد کرده و باعث کاهش سرعت وسیله نقلیه می شود.
توقف در خط مستقیم هنگام ترمز بر روی جاده هایی که چسبندگی یا اصطکاک نامناسب دارند(مانند جاده های پوشیده از برف تکه ای یا یخ)، وسیله نقلیه تمایل به انحراف به طرفین و یا چرخش به دور خود را دارد.
دلیل بروز این حالت، این است که بر روی یک سطح لغزنده، چرخ ها تمایل بیشتری به قفل شدن زود هنگام، نسبت به یک سطح با اصطکاک زیاد را دارند.از آنجایی که چرخ های قفل شده، اصطکاک کمتری نسبت به چرخهای آزاد دارند ، وسیله نقلیه تمایل به چرخش حول چرخهای قفل شده دارد.در سیستم های ترمز ضد قفل چندکاناله، چرخ ها بطور مجزا کنترل می شوند.
به طوری که توازنی بین قفل آنها وجود داشته باشد.
کنترل فرمان در صورتی که راننده سعی خود را در هدایت خودرو به کار گیرد، لاستیکهای قفل شده جلو، در یک خط مستقیم به حرکت خود ادامه می دهند.سیستم ترمز ضد قفل(ABS) با جلوگیری از قفل کامل چرخ ها، به راننده امکان می دهد تا هنگام توقف ناگهانی و شدید، بتواند وسیله نقلیه را هدایت کند.
بنابراین حتی اگر زمان کافی برای توقف و جلوگیری از تصادف نباشد، می توان خودرو را هدایت کرده و در اطراف مانع متوقف شد.
در صورتی که راننده سعی خود را در هدایت خودرو به کار گیرد، لاستیکهای قفل شده جلو، در یک خط مستقیم به حرکت خود ادامه می دهند.سیستم ترمز ضد قفل(ABS) با جلوگیری از قفل کامل چرخ ها، به راننده امکان می دهد تا هنگام توقف ناگهانی و شدید، بتواند وسیله نقلیه را هدایت کند.
احتیاط های پیشگیرانه در سیستم ترمز ضد قفل (ABS) مهمترین نکته قابل توجه در رابطه با (ABS) این است که این سیستم، وسیله را ضد تصادف نمی کند.
اعتماد بیش از حد و یا بی توجهی به آن می تواند شما را در وضعیتی قرار دهد که هیچ نیروی ترمز یا کنترلی در هدایت خودرو نداشته باشید.
سیستم ABS بر روی سطوح لغزنده، باعث می شود که خودرو در مسیر مستقیم و کوتاه تری توقف نماید، اما در جاده های هموار و خشک، در مقایسه با ترمز های معمولی، زمان بیشتری برای توقف نیاز دارد.
هنگام استفاده از ترمز ABS ، پدال ترمز را بطور پیاپی فشار ندهید، زیرا در این صورت سیستم فرض می کند که شما ترمز را رها کرده و دیگر به ان نیازی ندارید، لذا سیستم فعال نمی شود.
انجام بازرسی های منظم و نگهداری سیستم ترمز اصلی در شرایط کاری خوب و مساعد، از اهمیت زیادی برخوردار است.
در سیستم های ABS نیز همانند سیستم ترمزهای معمولی مواردی از قبیل فرسوده بودن لنت ها، کمبود روغن ترمز و وجود هوا در مدار هیدرولیکی، خطرناک است.
فهرست دانلود مقاله بررسی سیستم های ایمنی در خودرو
فهرست:
فصل اول
ترمز ABS
مقدمه..........................................................................................................................10
تاریخچه سیستم ABS :..........................................................................................10
سیستم ABS چیست؟............................................................................................11
اصول کارکرد سیستم ABS :................................................................................13
مزایای ABS..........................................................................................................15
احتیاط های پیشگیرانه در سیستم ترمز ضد قفل (ABS).............................................. 17
اصطلاحات مربوط به …………………………………….............ABS 18
اجزای سیستم ABS ...............................................................................................23
عملکرد فعال کننده ABS......................................................................................33
ABS ECU.........................................................................................................39
سیستم های تویو تا..................................................................................................41
سیستم ABS چرخ عقب :............................................................................42
سیستم ABS چهارچرخ تویوتا:................................................................48
سیستم ترمز کششی TCS
وظیفه سیستم:.......................................................................................................52
طراحی سیستم:.....................................................................................................52
نحوه عملکرد سیستم:............................................................................................55
انواع سیستم TCS...............................................................................................58
سیستم پایداری الکترونیکی ESP
وظیفه سیستم:................................................................................................58
طراحی سیستم...............................................................................................60
نحوه عملکرد سیستم......................................................................................62
فصل دوم
کمربند ایمنی
مقدمه............................................................................................................66
تاریخچه کمربند ایمنی.....................................................................................66
دلیل استفاده کم از کمربند ایمنی.................................................................68
چگونگی عملکرد کمربند ایمنی .......................................................................69.
نحوه عملکرد سیستم ......................................................................................70
ضرورت استفاده از کمربند ایمنی ...............................................................73
حرکت سرنشین در خودرو............................................................................74
مکانیزمهای کمربند ایمنی.................................................................................75
فصل سوم
بررسی ایمنی شیشه های خودرو
هد ف..........................................................................................................78
تعاریف و اصطلا حات .................................................................................78
ویژگیها.........................................................................................................81
شناسائی رنگها..............................................................................................83
فصل چهارم
Airbag
آشنایی با ایربگ .................................................................................................96
انواع ایربگ ........................................................................................................101
خطرات ایربگ..............................................................................................................109
راههای کاهش صدمات................................................................................................110
منبع انرژی سیستم ایربگ.....................................................................................112
- منبع انرژی گاز تحت فشار.......................................................................................112
- منبع انرژی تولید کننده گاز.......................................................................................114
عملکرد انفجاری سیستم تولید کننده گاز .....................................................................115
سیستم فرمان ایربگ......................................................................................................117
طراحی بالشتک هوا.......................................................................................................120
خلاصه زمان بندی عمل ایربگ.....................................................................................131
بهینه سازی تولید کننده گاز ایربگ................................................................................132
پیشگیری از عملکرد بی موقع یا عدم عملکرد ایربگ.............................................134
جلوگیری از عدم عملکرد سیستم ایربگ................................................................135
فصل پنجم
سپر ایمنی و ایمنی بدنه
سپر ایمنی .......................................................................................................137
ایمنی بدنه خودرو............................................................................................140
ایمنی داخلی خودرو..........................................................................................142
فصل ششم
بررسی منایع نویز خودرو
- مقدمه....................................................................................................................144
- منابع نویز خودرو..................................................................................................144
موتور................................................................................................................................145
نویز مکانیکی................................................................................................................148
نویز احتراق..................................................................................................................148
نویز سوخت پاش........................................................................................................149
نویز سیستم های ورود هوا و خروج دود....................................................................149
خط انتقال قدرت..............................................................................................................150
-کنترل نویز...................................................................................................................151
نویز ارتعاشی...................................................................................................................152
لایه های ویسکوالاستیک.................................................................................................152
لایه های ویسکوالاستسک نامقید(آزاد) ............................................................................152
نویز اکوستیکی.................................................................................................................153
نتیجه گیری.......................................................................................................................154
پیشنهادات..........................................................................................................................155
سیستم وفقی کنترل نویز.....................................................................................................156
توصیف سیستم..................................................................................................................157
پیشرفت های نوین...........................................................................................................159
سیستم ارتباطی و صوتی اتومبیل.....................................................................................160
مقدمه...............................................................................................................................160
سیستمهای صوتی اتومبیل..........................................................................................161
تلفن همراه................................................................................................................165
کاهش تداخل...........................................................................................................167
فصل هفتم
سایر تجهزات رفاهی و ایمنی خودرو
سیستم کنترل الکترونیکی انتقال قدرت........................................................................175
سیستمهای اطلاعاتی...................................................................................................188
سیستمهای پارک خودرو.............................................................................................191
سیستم های لامپ های جلو.........................................................................................199
سیستم های تمیز کننده................................................................................................210
سیستم های ضد سرقت خودرو..................................................................................220
سیستمهای تنظیم کننده میل فرمان...............................................................................233
سیستمهای تنظیم کننده صندلی....................................................................................234
مبدلهای کاتالیتیکی (Catalytic Converter).........................................................237
لاستیک در خودروها..................................................................................................246
منابع.......................................................................................................................256
منبع:
System (bosch) book Safety and comfort stabilty
ABS TCS and ESP system (bosch) book
TECHNECAL OF CHASSES book
اسناندارد های ایمنی خودرو
مجله علمی خودرو دانشگاه علم و صنعت
مبانبی سیستم های برقی و الکترونیکی خودرو(انتشارات فنی ایران)
جزوه مرکز تحقیقات ایران خودرو