1 مقدمه
این فصل ترمز گیری را با آزمون های بنیادی ترمز گیری وسائط نقلیه توضیح می دهد که شامل موارد سطح مشترک لاستیک با جاده، دینامیک خودرو، و اجزای سیستم ترمز معمولی، و پیشرفت اهداف سیستم های ضد قفل، اجزای آن، ملاحظات ایمنی، منطق کنترل، و مراحل تست می باشد. این فصل با تشریح سیستم های ترمز گیری خودروهای آینده به پایان می رسد.
برای سادگی و به خاطر اینکه برای بیشتر خودروها روی جاده، قابلیت کاربرد، وجود داشته باشد، سیستم های ترمز هیدرولیکی مورد استفاده روی دو محور به عنوان یک موضوع انحصاری توضیح داده نشده اند. این نوع از سیستمها دراتومبیل های مسافرتی کامیونهای سبک، و درآمریکای شمالی روی کامیونهای سبک استفاده می شوند.
2.2 مبانی ترمزگیری خودرو ها
اصل فهمیدن تکنولوژی وابسته به ترمزگیری وسایل نقلیه مدرن شامل، آگاهی از سطح مشترک لاستیک با جاده، دینامیک خودرو هنگام ترمزگیری، و اجرای سیستم ترمزگیری است. این بخش برای یک سیستم پایه جهت درک مطلب این موارد را توضیح می دهد.
1.2.2 فصل مشترک تایر با جاده
نیروی ترمزگیری تولید شده در هر چرخ از وسیله درهنگام ترمزگیری تابعی از نیروی نرمال روی چرخ و ضریب اصطکاکی بین تایر و جاده است. این ارتباط بین وزن روی چرخ ونیروی اصطکاک حاصله ( ترمز) درمعادله ( 1،2) ساده شده است.
1،2
که:
نیروی اصطکاکX جهت =Fx
ضریب اصطکاک تایر و جاده =
وزن استاتیکی و دینامیکی روی چرخ= Wwh
ضریب اصطکاک تایر با جاده ثابت نیست ولی تابعی از عوامل خیلی مهمی مثل سطح جاده و شیب جغرافیایی نسبی بین تایر و جاده است. منحنی ضریب اصطکاک چرخهای لغزان با سطوح مختلف 2.1 نشان داده شده است. از این منحنی و معادله 2.1 ملاحظات زیر به دست می آید:
نیروی اصطکاک تولیدی بستگی به لغزش چرخ دارد. اگر تایر در همان سرعت مماسی روی جاده بغلتد، هیچ نیروی طولی ( ترمزی ) وجود دارد. این ارتباط در فهم ترمز گیری مساله ای بنیادی است و به سادگی مشاهده نمی شود؛ درمورد چرخهای دیگری که لغزش آنها به غیر از حدود 100درصد است، ( یعنی هیچ سرعت لغزشی نباشد) تشخیص اصطکاک بدون ابزار مشکل است.
بیشترین نیروی اصطکاک ( ترمزگیری) تحت شرایط نسبتاً لغزش کم رخ می دهد. این امر اشاره بر این دارد که ترمزهای قوی که در لغزش 100درصد رخ می دهند معمولاً بیشترین نیروی ترمز را تولید نمی کنند تلفیق یکنواخت و فشار کنترل شده ترمزگیری توسط یک راننده ماهر یا کنترل سرتاسری ضد قفل، در بیشتر سطوح، کوتاه ترین توقف را ایجاد می کند.
مقدار نیروی اصطکاکی( ترمزی) تولید شده یا سطح جاده به طور گسترده ای فرق می‌کند. در نتیجه این ارتباط معلوم است که راننده و مسافران درمدت فاصله توقف و یا شتاب منفی اگر روی جاده آسفالت خشک باشد، ترمزگیری با ترمزگیری روی یخ مقایسه می شود.
معمولاً بعد از ماکزیمم نیروی اصطکاک ممکنه در یک سطح جاده داده شده، شیب منحنی منفی می شود. این پدیده ( در اصل نشان می دهد که بعد از شیب منجر به نیروی اصطکاک ماکزیمم، فشار بیشتر پدال، ترمز کمتری در پی خواهد داشت) روشن می کند که چرا یک راننده ماهر می تواند فاصله کوتاهتری را نسبت به راننده کم تجربه به دست آورد و چرا کنترل الکترونیکی خودرو آن را کامل می کند. همچنین مقدار پیک منحنی های ضریب اصطکاک با سطح جاده، به طور گسترده ای فرق می کند. برای مثال، بیشترین سود نیروی ترمزی می تواند از کنترل سطوحی مثل یخ تا آسفالت خشک به دست آید.
مشخصه مهم دیگر تایرهای خودرو درترمزگیری، نیروی جانبی بر حسب لغزش است. نیروی جانبی نیروی نگهدارنده تایر از لغزش است تا تایر در یک جهت نرمال هم
جهت با وسیله بماند. معادله نیروی جانبی ذیلاً آمده است:
Fy= MleteralWwh
که
نیروی اصطکاکی ( متغیر) با جهت =Fy
ضریب اصطکاکی جانبی تایر با جاده=Mleteral
نیروی جانبی در صورتی که یک چرخ هنگام ترمزگیری، طولی بلغزد، سریعاً از بین می رود.
لغزش اضافی درچرخهای عقبی یک خودرو و افت نیروی جانبی، در بی ثباتی چرخهای عقب خودرو دخالت می کنند. و تمایل به لغزش از پهلو با نیروهای جانبی کوچک دروسیله را به وجود می آورند. لغزش اضافی چرخ و افت نیروی اصطکاکی جانبی در چرخهای جلوی خودرو، در کم کردن قابلیت هدایت خودرو اثر می گذارند. این افت قابلیت هدایت پدیده ایست که معمولاً هنگام توقف های ناگهانی روی سطوح با اصطکاک کم مثل یخ روی می دهد. همچنانکه یک ترمزگیری شدید تایرها را در وضعیت لغزش 100درصد قرار میدهد.
2،2.2 دینامیک خودرو هنگام ترمزگیری
یک معادله برای کارایی ترمزگیری می تواند از قانون دوم نیوتن تعیین شود: مجموع نیروهای خارجی وارده روی یک جسم در یک جهت داده شده ، برابر است با حاصلضرب جرم و شتاب آن در همان جهت. با توجه به این قانون برای ترمزگیری مستقیم الخط، فاکتورهای مهم درمعادله 2،2 آورده شده است. و مجموع نیروهای عمل کننده روی وسیله در شکل 2،2 نشان داده شده است.