نظام الفرامل - The Car Tech

Download Report

Transcript نظام الفرامل - The Car Tech

Slide 1

‫نظام الفرامل‬

1

www.thecartech.com


Slide 2

‫نظام الفرامل بالسيارة‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬

‫نظرية عمل الفرامل‬
‫وظيفة الفرامل بالسيارة‬
‫مكونات النظام‬
‫أنواع فرامل السيارة‬
‫أجزاء نظام الفرامل‬
‫مشاكل نظام الفرامل‬
‫التحكم في النظام‬

‫‪2‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 3

‫نظرية عمل الفرامل‬

‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬

‫إليقاف السيارة يجب التخلص من طاقة الحركة (الكتلة × مربع السرعة)‪.........‬‬
‫ولكن (الطاقة ال تفنى وال تستحدث من العدم) ! ؟‬
‫الحل‪ :‬تحويل طاقة الحركة إلى شكل أخر من أشكل الطاقة‪ ,‬وبذلك تصبح السيارة‬
‫بدون طاقة حركة‪.‬‬
‫أ‪ -‬تحويل طاقة الحركة إلى طاقة حرارية (عن طريق االحتكاك في العجالت)‬
‫ب‪ -‬تحويل طاقة الحركة إلى طاقة كهربائية (عن طريق الشاحن للبطاريات)‬

‫‪3‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 4

‫كيفية عمل الفرامل ؟‬
‫المطلوب تأثير القوة من داخل السيارة !‬

‫المطلوب توقيف السيارة عن طريق دعسة القدم‪:‬‬
‫‪ 500‬نيوتن (‪ 50‬كجم) !‬
‫إذا ‪ ......‬كيف تقف السيارة ؟‬
‫‪4‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 5

‫وظيفة الفرامل بالسيارة‬
‫• تقليل سرعة السيارة وإيقافها‬
‫• المحافظة على سرعة السيارة ثابتة أثناء نزول منحدر‬
‫• تثبيت السيارة عند توقفها‬
‫• منع انزالق العجالت عند بداية الحركة‬
‫• المحافظة على اتزان المركبة )‪(ESP‬‬
‫• شحن البطارية‬

‫)‪(TCS or ASR‬‬

‫‪5‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 6

‫أنواع الفرامل بالسيارة‬
‫فرامل الخدمة‬
‫‪Service Brakes‬‬

‫فرامل التثبيت‬
‫‪Parking Brakes‬‬

‫• تعمل أثناء سير المركبة‬
‫• تفعل عن طريق دعسة الفرامل‬
‫• وظيفتها‪ :‬تقليل سرعة السيارة‬
‫وإيقافها‬

‫• تعمل أثناء توقف المركبة‬
‫• تفعل عن طريق رافعة الفرامل‬
‫• وظيفتها‪ :‬تثبيت السيارة عند‬
‫توقفها‬

‫‪6‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 7

‫مكونات نظام الفرامل‬
‫(فرامل الخدمة)‬
‫• وسيلة تأثير القوة (دعسة الفرامل‪ ,‬المؤازر‪ /‬الباكم)‬
‫• وسيلة نقل القوة للعجالت (النظام الهيدروليكي للفرامل)‬
‫• تحويل القوة المنقولة إلى قوة احتكاك (فرامل العجل)‬
‫(فرامل التثبيت)‬
‫• وسيلة تأثير القوة (الرافعة (رافعة اليد‪ /‬القدم‪ ,‬القفل)‬
‫• وسيلة نقل القوة للعجالت الخلفية (نظام ميكانيكي)‬
‫• عمل قوة احتكاك (فرامل العجل)‬
‫‪7‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 8

‫فرامل الخدمة‬
‫تأثير القوة‬

‫الدعسة‬

‫طولية‬

‫المؤازر‬

‫تخلخل‬

‫عرضية‬

‫هيدروليكي‬

‫أحادي الغشاء‬

‫هيدرو‬

‫مذدوج الغشاء‬

‫باور ماستر‬

‫‪8‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 9

‫فرامل الخدمة‬
‫نقل القوة‬

‫النظام الميكانيكي‬

‫النظام الهيدروليكي‬

‫النظام الهوائي‬

‫النظام الكهربائي‬

‫‪9‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 10

‫فرامل الخدمة‬
‫فرامل العجل‬

‫الفرامل االسطوانية‬

‫الفرامل القرصية‬

‫االنفراجية‬

‫االنقباضية‬

‫‪10‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 11

‫أنواع الفرامل‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬

‫فرامل (خدمة ‪ /‬تثبيت)‬
‫فرامل (هيدروليكية ‪ /‬هوائية)‬
‫فرامل (أسطوانية ‪ /‬قرصية)‬
‫فرامل (بدون نظام منع غلق العجالت ‪ /‬مع نظام منع غلق‬
‫العجالت)‬

‫‪11‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 12

‫تصنيف الفرامل‬
‫مصدر القوة‬

‫عضلي‬
‫(البدال)‬

‫تخلخل‬
‫(مؤازر)‬

‫ضغط‬
‫(مؤازر)‬

‫هواء‬
‫مضغوط‬

‫نقل القوة‬

‫ميكانيكي‬
‫(أعمدة‪)...‬‬

‫هيدروليكي‬
‫(سائل)‬

‫كهربائي‬
‫(أسالك)‬

‫هواء‬
‫(أنابيب)‬

‫تأثير القوة‬

‫فرامل عجل فرامل عجل فرامل على‬
‫ناقل الحركة‬
‫قرصية‬
‫اسطوانية‬

‫‪12‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 13

‫أجزاء نظام الفرامل الهيدروليكية‬

‫‪ -1‬البدال (الدعسة)‬
‫‪ -2‬المؤازر‬
‫‪ -3‬األسطوانة الرئيسية‬
‫‪ -4‬أنابيب العجل‬

‫‪ - 9‬فرامل العجل (القرصية)‬
‫‪ -5‬ليات الفرامل‬
‫‪ -10‬فرامل العجل (االسطوانية)‬
‫‪ -6‬صمام المعايرة‬
‫‪ -11‬بدال فرامل التثبيت‬
‫‪ -7‬صمام التناسب‬
‫‪ -8‬مفتاح بيان تلف أحدى دائرتي الفرامل ‪ -12‬وصالت فرامل التثبيت‬

‫‪13‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 14

‫بدال الفرامل (الدعسة)‬
‫يقوم البدال‪:‬‬
‫• بنقل قوة الفرملة‬
‫• تكبير قوة الفرملة (تكبير‬
‫ميكانيكي)‬
‫• تشغيل مفتاح لمبة التحذير‬
‫الخلفي‬

‫‪14‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 15

‫المؤازر‬
‫يقوم المؤزار‪:‬‬
‫• بنقل القوة من ذراع البدال‬
‫لالسطوانة الرئيسية‬
‫• تكبير القوة المنقولة‬
‫‪ -1‬مؤازر التخلخل‬
‫‪ -2‬مؤازر الهيدرو‬
‫‪ -3‬مؤازر البور ماستر‬

‫‪15‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 16

‫الدائرة الهيدروليكية للفرامل‬
‫تقوم الدائرة الهيدروليكية‪:‬‬
‫• تحويل القوة إلى ضغط (االسطوانة‬
‫الرئيسية)‬
‫• نقل الحركة من البدال والمؤازر‬
‫لفرامل العجل (سائل الفرامل)‬
‫• توصيل الضغط لفرامل العجل‬
‫(سائل الفرامل)‬
‫• تحويل الضغط إلى قوة (اسطوانات‬
‫العجل)‬
‫• تكبير القوة (التكبير الهيدورليكي)‬
‫‪16‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 17

‫أجزاء الدائرة الهيدروليكية‬
‫تتكون الدائرة الهيدروليكية من‪:‬‬
‫• االسطوانة الرئيسية‬
‫• سائل الفرامل‬
‫• انابيب وليات الفرامل‬
‫• صمامات التحكم في الضغط‬
‫• اسطوانات العجل‬
‫• مسامير نزف الهواء‬
‫• الوحدة التحكم الهيدروليكية‬

‫)‪(ABS‬‬

‫‪17‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 18

‫الدائرة المزدوجة للفرامل‬
‫الغرض من وجود الدائرة المزدوجة‪:‬‬
‫زيادة األمان للسيارة ففي حالة عطل‬
‫أحدى الدائرتين تعمل الدائرة الثانية‬
‫(كل دائرة منفصلة عن الدائرة األخرى)‬
‫• تستخدم دائرتي (أمامي‪ -‬خلفي) )‪(I‬‬
‫مع سيارات الجر الخلفي‪.‬‬
‫• تستخدم دائرتي (القطرية)(‪ )x‬مع‬
‫سيارات الجر األمامي‪.‬‬
‫‪18‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 19

‫سائل الفرامل‬
‫خواص سائل الفرامل‪:‬‬
‫• نقطة غليان مرتفعة‬
‫• نقطة تجمد منخفضة‬
‫• ال يتفاعل مع األجزاء المطاطية‬
‫• ال يؤدي إلى صدأ األجزاء المعدنية‬
‫• له انسيابية عالية‬
‫• له خاصية االستقرار الكيميائي‬
‫• له القدرة على التزييت‬
‫‪19‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 20

‫فرامل العجل‬
‫تقوم فرامل العجل‪:‬‬
‫• تحويل ضغط سائل الفرامل إلى‬
‫قوة عمودية على البطانات‬
‫• تحويل القوة العمودية على‬
‫البطانات إلى قوة احتكاك‬
‫• التخلص من الحرارة المتولدة‬
‫• ضبط خلوص الفرامل‬
‫فرامل‪ :‬اسطوانية ‪ -‬قرصية‬
‫‪20‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 21

‫اجزاء فرامل العجل‬
‫تتكون فرامل العجل من‪:‬‬
‫• الجزء الدوار (القرص‪ ,‬الدارة)‬
‫• الجزء الثابت (السرج‪ ,‬األحذية)‬
‫• بطانات االحتكاك (الفحمات‪,‬‬
‫األقمشة)‬
‫• وسيلة ضبط خلوص البطانات‬
‫• وسيلة تشغيل فرامل التثبيت‬
‫(العجل الخلفي)‬
‫‪21‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 22

‫فرامل التثبيت‬
‫تقوم فرامل التثبيت‪:‬‬
‫• تثبيت السيارة عند توقفها‬
‫• تستخدم في حالة الطوارئ‬

‫فرامل تثبيت (تفعيل باليد‪ /‬بالقدم)‬

‫‪22‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 23

‫مشاكل نظام الفرامل‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬

‫البدال (مسافات ضبط البدال‪ ,‬ضبط مفتاح لمبة التحذير‬
‫الخلفية)‬
‫المؤازر (تسرب التخلخل‪ /‬الضغط)‬
‫الدائرة الهيدروليكية (تسريب خارجي‪ /‬داخلي‪ ,‬دخول هواء‬
‫للدائرة‪ ,‬تلوث سائل الفرامل)‬
‫فرامل العجل (تلوث البطانة‪ ,‬تأكل البطانة‪ ,‬زيادة الخلوص‪,‬‬
‫سخونة البطانات)‬
‫أداء الفرامل (اضمحالل الفرامل‪ ,‬غلق العجالت)‬

‫‪23‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 24

‫غلق العجالت‬
‫أسباب غلق العجالت‬
‫قوة الفرامل < قوة التالصق بين اإلطار والطريق‬
‫< الوزن على العجلة × معامل التالصق‬
‫• عند الدعس بقوة على دعسة الفرامل (حالة الطوارئ)‬
‫• عندما تقل الوزن على العجالت (انتقال الوزن عند الفرملة)‬
‫• عندما يقل معامل التالصق (وجود زيت على الطريق)‬
‫‪24‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 25

‫غلق العجالت‬
‫طرق منع غلق العجالت‬
‫• تصميم الفرامل حسب األوزان على المحاور‬
‫• وضع صمامات للتحكم في ضغط خط الفرامل (صمام‬
‫المعايرة للعجل األمامي‪ ,‬صمام التناسب للعجل الخلفي)‬
‫• إضافة نظام منع غلق العجالت ‪ ABS‬لنظام الفرامل‬

‫‪25‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 26

‫نظام منع غلق العجالت‬
‫يقوم نظام منع غلق العجالت‪:‬‬
‫• مراقبة حالة حدوث غلق العجالت (حساسات‬
‫العجل)‬
‫• تخفيف‪ /‬رفع الضغط على العجلة التي يحتمل‬
‫غلقها (الوحدة الهيدروليكية)‬
‫• تكرار تخفيف‪/‬رفع‪ /‬إعادة الضغط اكثر من ‪20‬‬
‫مرة‪ /‬ثانية حتى نهاية الغلق‬
‫• الكشف عن حالة عمل النظام (الوحدة‬
‫االليكترونية)‬
‫• فصل النظام وتحذير السائق من عدم عمل النظام‬
‫(لمبة تحذير)‬
‫‪26‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 27

‫أداء الفرامل‬
‫قوة الفرملة‪:‬‬
‫قوة الدعسة‬
‫= قوة الدعسة × التكبير الميكانيكي للبدال‬
‫= قوة ذراع الدفع × خاصة المؤازر‬
‫= قوة االسطوانة الرئيسية × التكبير الهيدروليكي‬
‫= قوة اسطوانة العجل × معامل االحتكاك‬
‫= قوة االحتكاك × (قطر االحتكاك ÷ قطر العجلة) × عدد العجالت‬
‫= قوة الفرملة للسيارة‬
‫‪27‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 28

‫زمن ومسافة التوقف‬
‫يقسم زمن التوقف إلى‪:‬‬
‫• زمن رد الفعل‬
‫• زمن تحميل الفرامل‬
‫• زمن الفرملة‬
‫وعليه تتحدد مسافة التوقف‪:‬‬
‫• مسافة رد الفعل‬
‫• مسافة تحميل الفرامل‬
‫• مسافة الفرملة‬
‫‪28‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 29

‫اضمحالل الفرامل‬
‫تتسبب الحرارة في انخفاض قيمة معامل‬
‫االحتكاك بين البطانة والجزء الدوار‪.‬‬
‫تزيد حرارة الفرامل نتيجة‪:‬‬
‫• استخدام قاسي للفرامل(السرعات‬
‫العالية‪ ,‬حمولة زائدة للسيارة‪ ,‬تباطئ‬
‫سريع)‬
‫• استخدام الفرامل بشكل مستمر (هبوط‬
‫منحدر‪ ,‬تحميل فرامل اليد)‬
‫• تبريد سيئ للفرامل أو عطل بالفرامل‬
‫‪29‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬


Slide 30

‫االنظمة الحديثة بنظام الفرامل‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬

‫نظام منع غلق العجالت‬
‫نظام منع االنزالق )‪Traction Control System (TCS‬‬
‫نظام اتزان المركبة )‪Electronic Stability Program (ESP‬‬
‫نظام االستفادة من طاقة الفرامل لشحن البطارية‬
‫نظام تعضيد الفرامل )‪Brake Assist (BA‬‬
‫الفرامل الكهرو‪-‬هيدروليكية )‪Electro Hydraulic Brake (EHB‬‬
‫الفرامل الكهرو‪ -‬ميكانيكية )‪Electro Mechanical Brake (EMB‬‬
‫فرامل التثبيت الكهربائية )‪Electric Parking Brake (EPB‬‬
‫)‪Anti Brake System (ABS‬‬

‫‪30‬‬

‫‪www.thecartech.com‬‬