پایان نامه ترمز و طراحی سیستم های ترمز

1مقدمه و تاریخچه :

امروزه در صنعت اتومبیل سازی حفظ ایمنی سرنشینان خودرو فوق العاده مورد توجه قرار گرفته است . با توجه به اینکه سیستم ترمز مهمترین بخش ایمنی خودرو محسوب می گردد ، در چند ساله اخیر پیشرفتهای زیادی در این زمینه انجام گرفته است . جدیدترین این پیشرفتها پیدایش سیستم ترمز ضد قفل ABS می باشد . در این پروژه هدف آن است که این نسل از ترمزها مورد بررسی قرار گیرد تا ان شاءالله زمینه ای برای ورود این تکنولوژی به ایران فراهم شود . این ترمزها به سبب پیچیدگی مکانیزمشان هنوز مورد توجه طراحان داخلی قرار نگرفته است که یکی از دلایل آن عدم اطلاعات کافی و عدم آشنائی با این سیستم می باشد . امید است این پروژه مقدمه ای برای قدمهای بعدی در راه ساخت و طراحی این تکنولوژی در ایران باشد . (ان شاءالله)

در این پروژه ابتدا تاریخچه ای از پیدایش ترمزها ارائه خواهد شد . در فصل دوم به بررسی سیستم ترمز معمولی شامل کاسه ای و دیسکی و سایر اجزای جانبی آن می پردازیم .

در فصل سوم سیستم ترمز پنوماتیکی مورد بررسی قرار می گیرد و سپس در فصل چهارم و سیستم ترمز ضد قفل ABS و سپس مقایسه ای بین فصول دوم و سوم خواهیم داشت تا برتریها و معایب هرکدام نسبت به یکدیگر مشخص شود و در فصول بعدی مطالب مربوط به طراحی و محاسبه نیروهای لازم آورده خواهد شد . نخست تاریخچه ای از پیدایش ترمزهای اولیه تا کنون بیان می کنیم :

اولین موتور احتراقی در سال 1885 بوسیله بنز ساخته شد . توقف این اتومبیل بوسیله یک لقمه ترمز بر روی محور دنده هرزگرد انجام می گرفت . بعدها که اتومبیل تکمیل شد و سرعت آن افزایش یافت و از لحاظ وزن سنگین تر شد ، ترمزهای مخصوصی برای آن طرح ریزی شد .

تا سال 1900 ترمز دستی شامل ترمز ساده ای که مستقیماً با سطح لاستیکهای توپر اصطکاک پیدا می کرد استفاده می شد. اما از این سال به بعد ترمزی ابداع شد که توسط پدال عمل می کرد و عبارت از یک نوار فلزی بود که در خارج بر روی چرخ دندانه دار محور محرک عقب نصب شده بود و بصورت استوانه ای آن را احاطه می کرد .

در همین سال لنکستر(Lanchester) ترمز و کلاچ را در یک مجموعه مخروطی شکل متشکل کرد و در اولین ماشین ساخت انگلستان بکار گرفت .

در سال 1905 ، انتقال حرکت بوسیله چرخ دنده و محور جای انتقال حرکت توسط زنجیر یا تسمه را گرفت و عمومیت پیدا کرد و بیشتر اتومبیلها با پدالی که انتقال حرکت را به ترمز تأمین می کرد مجهز شده بودند .

در سال 1910 میلادی ترمزهای بیشتر ماشینهای امریکائی روی چرخهای عقب تأثیر می کرد . در این سالها بسیاری از عوامل مربوط به ترمز، مانند اهمیت چسبندگی لاستیک به جاده اثرات چرخ قفل شده و غیره بخوبی شناخته شده بود و این مطلب محقق شده بود که جهت اعمال ترمز صحیح هر چهار چرخ بایستی ترمز شود ، و کوشش و اثر ترمز با نسبتی متناسب بین چرخ جلو و چرخ عقب سهیم باشد . با ترمز شدن چهارچرخ است که بدون خطر لیز خوردن ماشین ، فاصله توقف به نصف تقلیل می یابد . سالها طول کشید تا موضوع ترمز چهارچرخ مورد قبول عموم قرار گرفت . شکل عمده این بود که آرایشی برای ترمز ترتیب داده شود که با تشکیلات و اتصالات فرمان و چرخهای جلو و بطور کلی با تشکیلات سیستم فرمان و هدایت ماشین تداخل پیدا نکند .

تعداد صفحات 250 word

فهرست مطالب

فصل اول
مقدمه و تاریخچه ترمز
1-1مقدمه و تاریخچه :

« فصل دوم »
اصول سیستم ترمزهای هیدرولیکی ترمزهای اتومبیل
2ـ1ـ کاربرد و انواع ترمزها:
2ـ2ـ ترمزهای مکانیکی
2-3 اصول هیدرولیک
2-4کاربرد ترمز هیدرولیکی
2-5 سیستم ترمز دوبل :
2-6 سیلندر اصلی
2-7 سیلندر چرخها
2-8 عمل خود انرژی زائی(Self- energizing Action)
2-9 حرکت بازگشتی Return strock:
2-10 چراغ اخطار (Warning Light)
2-11 ترمزهائی که خودشان تنظیم می شوند ( نوع کاسه ای)
2-12 ترمزهای دیسکی :
1ـ کالیپر ثابتFixed caliper :
2ـ کالیپر شناور :  Floating caliper)  (
3ـ کالیپر لغزشی :(sliding caliper)
2 ـ 13ـ ترمزهای دیسکی که خودشان تنظیم می شوند .
2ـ14ـ سوپاپ اندازه گیری : (Metering Valve)
2ـ15 سوپاپ تناسبProportioning Valve
2ـ16ـ سوپاپ ترکیبی : (Combination Vahve)
2-17ـ ترمز دستی برای ترمزهای دیسکی عقب:
2-18ـ سیال ترمز : (Brake Fluid)
2ـ19ـ خطوط ترمز : (Brake Lines)
2ـ20ـ انواع ترمزهای پرقدرت که بکمک خلأ بکار می افتند .
2ـ21ـ بوستر کمکی ترمز
2ـ22 ـ تشریح ترمزهای پر قدرت نوع « کامل »
2ـ32ـ ترمز پر قدرت دو دیافراگمه بندیکس :
2ـ24ـ ترمز پر قدرت نوع افزاینده :
2ـ25ـ ترمز پر قدرت نوع کمکی

« فصل سوم »
اصول سیستم ترمز پنوماتیکی
مقدمه
3-1- اجزای مورد نیاز جهت تولید هوای فشرده :
3-2- ملاک انتخاب کمپرسور :
3-3- تنظیم کمپرسور :
3 ـ 4ـ تنظیم از طریق کاهش سرعت :
3 ـ 5 ـ خنک کردن کمپرسور :
3 ـ 6 ـ بزرگی مخزن هوای فشرده کمپرسور :
3 ـ 7 ـ پخش هوای فشرده به سیلندر پیستون ترمز :
3 ـ 8 ـ آماده کردن هوای فشرده :
3 ـ 9 ـ رطوبت گیری هوای فشرده :
3-10- فیلترهای هوای ترمز بادی :
3-11- شیر تنظیم فشار :
3-12- مقدار عبور جریان برای واحدهای مراقبت :
3-13- سیلندر پنیوماتیکی :
3-14- سیلندر یک کاره :
3-15- ساختمان سیلندر و پیستون :
3-16- محاسبه نیروهای سیلندر پیستون :
3-17- نکات عملی :
محاسبه طول کورس پیستون سیلندر پنیوماتیک :

« فصل چهارم »
سیستم ترمز ضد قفلABS
4ـ1ـ ویژگی های ABS
4ـ2ـ نیروهای دینامیکی در چرخ ترمز شده :
4ـ3ـ مفهوم کنترل
4ـ4ـ چرخه کنترلABS
4ـ4ـ1ـ سیستم کنترل شده :
4ـ4ـ2ـ متغیرهای کنترل شده
4-4-2-1- متغیرهای کنترل شده برای چرخهای غیر متحرک
4-4-2-2- متغیرهای کنترل شده برای چرخهای متحرک(driven- wheel)
4ـ5ـ سیکلهای کنترل واقعی
4ـ5ـ1ـ چرخه کنترل ترمزی روی سطح با کشش بالا ( ضریب نیروی ترمز بالا)
4ـ5ـ2ـ چرخه کنترل ترمزی روی سطح جاده لغزنده ( ضریب نیروی ترمزی پائین)
4ـ5ـ3ـ چرخه کنترل ترمزی با تأخیر در گشتاور انحرافی :
4ـ5ـ3ـ1ـ GMA1 ( سیستم تأخیری در گشتاور انحراف )
4ـ5ـ3ـ2ـ GMA2
4ـ5ـ4ـ چرخه کنترل برای (ALL wheel Dirven ) AWD
4ـ5ـ5ـ سیستمهائی که همه چرخها متحرک هستند (ADW)
4ـ6ـ عملکرد ABS
4ـ6ـ1ـ ترمز کنترل شده
4ـ6ـ2ـ تأخیر در گشتاور پیچشی جانبی
4ـ7ـ مدلهای سیستم ABS
4ـ7ـ1ـ مدل ABS 2S
4-7ـ مدل ABS 5.0
4ـ8ـ چرخه فرآیند کنترل (Closed – Loop control process)
4ـ9ـ کارکردهای کنترلی(monitoring Functions)
4ـ10ـ تشخیص عیب:
4ـ11ـ مدل ABS5 . 3
4ـ12ـ مدل سیستم ABS 2E ( بوش)
4ـ13ـ اجزای سیستم ترمز ضد قفل ABS
4ـ13 ـ1 ـ سنسورهای سرعت چرخ (Wheel speed sensor) :
4ـ13ـ1ـ1ـ سنسور سرعت چرخDF2
4ـ13ـ1ـ2ـ سنسور سرعت چرخ DF3
4-13-2ـ واحد کنترل الکترونیکیElectronic control unit
4ـ13ـ2ـ1ـ واحد کنترل برای ABS 2S
الف ـ مدار ورودی : (Input circuit)
ب : کنترل کننده دیجیتالی : (Digital controller)
ج : مدارات خروجی : (Output circuits)
د:ثابت کننده ولتاژ،حافظه مخصوص عیب(Voltage stabilizer,fault memory)
4ـ13ـ2ـ2ـ واحد کنترل الکترونیکی برای ABS5.0
4-13-3- تعدیل کننده فشار هیدرولیکی: (Hydraulic pressure moduator)
4ـ13ـ3ـ1ـ تعدیل کننده فشار هیدرولیکی برای ABS 2S
الف : پمپ چرخشی : (Return ump)
ب: انباره یا مخزن : (Accu mulator)
ج : شیر سلونوئیدی 3/3 :
مراحل کارکرد :
الف : مرحله مسدود کردن فشار :( Pressure build up phase)
ب : مرحله نگهداری فشار : (pressure – holding phase)
ج: مرحله کاهش فشار : (Pressure – reduction phase)
4ـ13ـ3ـ2ـ تعدیل کننده فشار هیدرولیکی برای ABS5.0
الف : پمپ برگشت :
ب: مخزنها و محفظه های ضربه گیر(accumulators and damper chambers)
ج : شیرهای سلونوئیدی 2/2 : (Selonid Valve 2/2 )
4ـ13ـ3ـ3ـ واحد هیدرولیکی برای ABS / ABD5
4ـ11ـ2ـ مدارات الکتریکی : ( Electrical Circuits )

« فصل پنجم»
«طراحی سیستم های ترمز»
5-1-تحلیل نیروی ترمزهای دیسکی
5-2-نیروی ترمز و نیروی وارد بر محور
5-3-  در سیستم ترمز دیسکی
5-4- محاسبات ترمزهای دیسکی بر اساس نیروی استاتیک
5-5 ترمزهای کاسه ای (shoe brake)
5-6-ترمزهای بدون سرو
5-7-اجزاء مکانیکی ترمز کاسه ای :
5-8-کفشک ترمز
5-9- تقسیم بندی ترمزها کاسه ای از لحاظ مکانیزم عمل کننده
5-10-سیستم ترمز سیمپلکس : (simplex brake)
5-11سیستم ترمز دوپلکس :
5-12-سیستم ترمز دوپلکس دوبل
5-13-سیستم ترمز سرو و بدون سرو :
5-14-سیستم سرو دوبل
5-15-محاسبه شتاب ترمز گیری
5-16-تحلیل استاتیکی اجزای ترمز کاسه ای :
5-17- ترمزهای لنتی (shoe brakes)
5-18-طرح دستگاه ترمز دو لنتی :
4ـ کنترل عمر صنعتی لنت ترمز :
5-19- دستگاه ترمز هیدرولیکی مضاعف :
5-20-هواگیری ترمز :
5-21-روغن ترمز
5-22ـ طراحی سیستم ترمز هیدرولیک
5ـ2 طراحی سیستم ترمز هیدرولیک پرقدرت ( مجهز به بوستر خلأئی)
5-24ـ طراحی بوستر با استفاده از دیاگرام
5-25ـ طراحی حجم مخزن ذخیره روغن پمپ اصلی
نتیجه :

« فصل ششم »
نتیجه گیری و مقایسه بین سیستم های ترمز و عیب یابی
7-1ـ کلیات
2ـ7ـ چگونگی انجام آزمایش :
7-3ـ نتیجه گیری نهائی :
7ـ3ـ1ـ معایب سیستم ترمز معمولی :
7ـ3ـ2ـ مزایای سیستم ترمز ضد قفل ABS :
7-4-مقایسه ترمزهای دیسکی و کاسه‌ای :
الف)مزایا :
ب) معایب :
اصطکاک و سائیدگی
مراجع