ترمز کمکی اضطراری - EBA

ترمز کمکی اضطراری (EBA) یا کمکی ترمز (BA یا BAS) یک عبارت برای نوعی از فن‌آوری در سیستم ترمزگیری خودرو است که در مواقع اضطراری فشار ترمز را افزایش می‌دهد. اولین بار توسط دایملر - بنز و شرکت TRW/LucasVarity ساخته شد. تحقیقات انجام شده در سال 1992 در شبیه‌ساز رانندگی در شرکت مرسدس بنز نشان داد که بیش از 90% رانندگان در هنگام شرایط اضطراری نمی‌توانند فشار کافی به پدال ترمز وارد کنند.

با بررسی سرعت و نیرویی که پدال ترمز فشرده می‌شود، سیستم متوجه می‌شود که راننده قصد دارد به صورت اضطراری ترمز کند و اگر پدال به اندازه کافی فشرده نشده باشد، سیستم دست به کار شده و تا آنجا که سیستم ترمز ABS مانع قفل شدن چرخ‌ها می‌شود، فشار ترمز را افزایش می‌دهد.

این سیستم در سطحی پایین‌تر از سیستم جلوگیری از برخورد قرار دارد که در آن کامپیوتر خودرو در هنگام پیش‌بینی وقوع احتمال تصادف خود به صورت اتوماتیک ترمز را فعال می‌کند.

بیشتر بخوانید: سیستم ترمزگیری ضدقفل - ABS

بررسی کلی سیستم ترمز EBA

بسیاری از رانندگان آمادگی برخورد صحیح و اعمال فشار مناسب به پدال ترمز در هنگام اضطراری را ندارند و در هنگام فشار پا روی پدال ترمز در هنگام ضربات وارده از سیستم ABS شک زده می‌شوند. اگر موقعیت اضطراری به وجود آید، عکس‌العمل آهسته و عملی کمتر از اعمال حداکثر نیرو به پدال ترمز می‌تواند منجر به زمان و فاصله ناکافی جهت ایست خودرو شده و تصادف در این حالت اجتناب‌ناپذیر خواهد بود.

EBA به نحوی طراحی شده که طی تنها چند هزارم ثانیه توقف‌های اضطراری را تشخیص داده و حداکثر نیروی ترمز را اعمال می‌نماید. این سیستم با کمک به افزایش سرعت فشرده شدن پدال ترمز رفتار ناکافی راننده را جبران می‌کند.

اگر سیستم متوجه موقعیت اضطراری شود، به صورت اتوماتیک سریع‌تر از هر انسانی حداکثر ترمز را برقرار می‌کند. فاصله توقف در این حالت کوتاه‌تر می‌شود و احتمال تصادف مخصوصأ در حالت تصادف از جلو به عقب خودروی مقابل کاهش می‌یابد.

یک سیستم الکترونیکی طراحی شده به منظور تشخیص ترمز اضطراری و اعمال فشار مناسب به شیوه‌ای خودکار می‌تواند سهم بزرگی در بهبود امنیت خودرو و سرنشینان ایفا کند، زیرا می‌تواند باعث کوتاه شدن فاصله توقف تا 70 فوت (21 متر) در سرعت mph 125 (km/h 201) شود.

کمکی ترمز، شرایطی که در آن ترمز اضطراری لازم است را با اندازه‌گیری سرعت فشرده شدن پدال ترمز تشخیص می‌دهد. بعضی از سیستم‌ها همچنین سرعت برداشته شدن پا از روی پدال گاز را نیز در محاسبات خود دخیل می‌کنند و در این هنگام پدال ترمز را خود اندکی فشرده می‌کنند. هنگامی که ترمزگیری اضطراری شناسایی شد، سیستم کمکی ترمز به صورت خودکار بیشینه فشار ترمز را وارد کرده تا فشار ناکافی ترمز توسط راننده را جبران نماید. طی این امر نشان داده شده که فاصله توقف تا حدود بسیار چشمگیری (تا 20% در بعضی از مطالعات) کاهش خواهد یافت.

سیستم ترمز EBA بر روی خودروها

 سیستم ترمز EBA بر روی مرسدس بنز

در دسامبر سال 1996 از BAS در خودروی کلاس S و SL شرکت مرسدس بنز رونمایی شد. در سال 1998 مرسدس بنز اولین شرکتی شد که برای تمامی مدل‌های خود از تجهیزات استاندارد کمکی ترمز بهره می‌برد؛ دیگر برندها مانند بی‌ام‌و و ولوو نیز پس از آن به این جرگه پیوستند.

سیستم کمکی ترمز پلاس (BAS Plus) مرسدس بنز اولین بار به عنوان تجهیز استاندارد در خودروی مدل W221 کلاس S از سال 2006 به بعد استفاده شد. این سیستم شبیه سیستم ولوو بود و ترمز‌ها را پیش‌شارژ کرده و به راننده هشدار می‌داد اما به صورت اتوماتیک برای راننده ترمزگیری انجام نمی‌داد. سیستم BAS Plus نشان داده که می‌تواند بسیاری از تصادفات از عقب را کاهش دهد و همچنین کمک بزرگی به راننده در بهبود ایمنی در جاده داشته باشد. سیستم‌های دیگری نظیر CWAB برای ولوو موجود هستند.

سیستم ترمز EBA بر روی ولوو

سیستم هشدار برخورد ولوو با ترمز خودکار (CWAB) از یک رادار برای تشخیص احتمال وقوع برخورد استفاده کرده و ترمزها را پیش‌شارژ می‌نماید. بنابراین هنگامی که راننده از ترمز‌ها استفاده می‌کند، هر چند به نرمی، اما ترمز با فشار کامل عمل می‌کند. سیستم همچنین یک چراغ را روشن خاموش کرده و صدای هشدار پخش می‌کند. اگر راننده به موقع واکنش نشان ندهد و برخورد قریب‌الوقوع باشد، سیستم به صورت خودکار ترمزگیری نموده و سرعت برخورد را کاهش می‌دهد.

 سیستم ترمز EBA بر روی دیگر خودروها 

خودروهای ساخت ولوو همچنین به سیستم ایمنی شهری مجهز هستند و در آن ترمزها در ترافیک سنگین فعال و رها می‌شوند. مرسدس بنز نیز از سیستمی مشابه ولوو به نام Distronic Plus استفاده می‌کند.

از سیستم‌های راداری در ولوو و مرسدس بنز برای کنترل سیستم‌های کروز سرعت/فاصله بهره برده می‌شود.

اعلامیه اتحادیه اروپا در مورد سیستم ترمز EBA

در اکتبر سال 2007، کمیسیون اروپا اعلام نمود که تمایل دارد تا سال 2009 از کمکی‌های ترمز به عنوان تجهیزات استاندارد بر روی تمامی مدل‌های جدید فروخته شده در این اتحادیه استفاده کند.

سنسور مقاومتی متغیر (VR)

سنسور مقاومتی متغیر (معمولأ به آن سنسور VR گفته می‌شود) یک ترنسدیوسر است که تغییرات در مقاومت مغناطیسی را اندازه‌گیری می‌کند. هنگامی که با مدارهای الکترونیکی ترکیب شود، این سنسور می‌تواند تغییرات حضور یا نزدیکی اجسام فلزی آهنی را تشخیص دهد.

با استفاده از مدارهای پیچیده‌تر یا استفاده از نرم‌افزار و سخت‌افزارهای مخصوص مکانیکی، یک سنسور VR همچنین می‌تواند سرعت خطی، سرعت زاویه‌ای، موقعیت و گشتاور را اندازه‌گیری نماید.

این سنسور از یک آهنربای دائمی، یک قطعه به عنوان قطب آهنربا و سیم‌پیچ تشکیل شده است.

مصارف و کاربردها سنسور VR

سنسور VR استفاده شده در سنسورهای ساده مجاورت می‌تواند موقعیت یک شئ مکانیکی در قسمتی از یک تجهیز صنعتی را تشخیص دهد.

از سنسور موقعیت میل‌لنگ (در موتور یک خودرو) برای تعیین موقعیت زاویه‌ای میل‌لنگ برای واحد کنترل موتور استفاده می‌شود. واحد کنترل موتور سپس می‌تواند سرعت موتور (سرعت زاویه‌ای) را مشخص سازد.

از سنسورهای سرعت در سیستم‌های انتقال قدرت (گیربکس) خودرو برای اندازه‌گیری سرعت دورانی (سرعت زاویه‌ای) شفت‌ها درون سیستم انتقال قدرت استفاده می‌شود. واحد کنترل موتور یا واحد کنترل سیستم انتقال قدرت (بسته به آن خودرو) از این سنسورها برای تشخیص زمان تغییر دنده استفاده می‌کند.

مدارهای رابط سنسور VR

سنسورهای VR به شکل‌دهی نوع موج نیاز دارند تا خروجی آن‌ها از لحاظ دیجیتال قابلیت خوانش داشته باشد. خروجی طبیعی یک سنسور VR به شکل یک سیگنال آنالوگ است و بسیار شبیه به یک موج سینوسی است. فرکانس و دامنه سیگنال آنالوگ با سرعت جسم هدف رابطه نسبی دارد. این موج را باید به توان دو رسانده و سپس با یک چیپ کامپیوتری به صورت دیجیتال درآورد. در حالی که، می‌توان از مدارهای رابط گسسته برای سنسور VR استفاده نمود، علم نیمه‌هادی‌ها این قابلیت را برای ما فراهم کرده که بتوان از روش‌های پیوسته نیز بهره برد. به عنوان مثال، سنسورهای VR مدل MAX9924 تا MAX9927 تولیدی شرکت Maxim Integrated، آمپلیفایر سنسور VR مدل LM1815 تولید شرکت National Semiconductor و سنسور NCV1124 تولید شرکت نیمه‌هادی‌های ON از این نوع سنسورها هستند. مدار رابط یک سنسور پیوسته VR مانند مدل MAX9924 حالت ورودی متفاوتی دارد و می‌تواند در برابر نویز مصونیت بیشتری از خود نشان داده، عمل تشدید را با دقت بیشتری انجام دهد و سازگار با محدودیت‌های اعمالی کاربر یا محدودیت‌های برنامه‌ریزی شده خارجی به منظور فراهم نمودن دامنه دینامیک گسترده و مدار تشخیص بدون تقاطع به منظور حصول اطلاعات فازی بدون افت دقت باشد.

حلقه‌های مقاومتی‌ چیست؟

به منظور اندازه‌گیری موقعیت زاویه‌ای یا سرعت دورانی یک شفت (پلوس)، یک حلقه دندانه‌دار از جنس فلز آهن ساخته شده و به شفت متصل می‌گردد. هنگامی که دندانه‌های چرخ در حال دوران (یا شئ هدف) از جلوی مگنت عبور می‌کند، میزان شار مغناطیسی درون مگنت و در نتیجه درون سیم‌پیچ تغییر می‌کند. هنگامی که لبه دندانه نزدیک به سنسور باشد، شار در بیشینه مقدار خود است. هنگامی که دندانه دور می‌شود، میزان شار افت پیدا می‌کند. هدف متحرک منجر به یک شار متغیر با زمان شده و ولتاژ متغیری در سیم‌پیچ ایجاد می‌کند. لوازم الکترونیک مکمل این سیگنال را پردازش نموده و آن را به شکل امواج قابل شمارش تبدیل می‌کنند. از این سنسور در سیستم اشتعال الکترونیکی و سیستم ترمز ABS در خودرو استفاده می‌شود. با اتصال دو حلقه مقاومتی به یک شفت می‌توان گشتاور را نیز اندازه‌گیری نمود. فاصله بین دندانه‌ها در حلقه‌های مقاومتی می‌تواند یکنواخت یا غیریکنواخت باشد.

حلقه مقاومت بر روی یک سنسور ABS

مزایا و معایب سنسور VR

اگرچه که سنسورهای VR بر اساس یک تکنولوژی نسبتأ قدیمی کار می‌کنند، اما هنوز هم مزایای بسیار مهمی دارند. اولین مزیت آن‌ها قیمت پایین سیم‌پیچ و آهنربا است که در مقایسه با دیگر لوازم نسبتأ بسیار ارزان هستند. متاسفانه قیمت پایین ترنسدیوسر تا حدود زیادی توسط الزام استفاده از مدارهای تکمیلی پردازش سیگنال کم‌اثر می‌شود. همچنین به دلیل اینکه بزرگی سیگنال تولیدی توسط سنسور VR رابطه مستقیمی با سرعت هدف دارد، اندازه‌گیری سرعت هدف‌هایی با سرعت دورانی بسیار آهسته امری بسیار دشوار خواهد بود. هر سیستم سنسور VR دارای حداقل سرعت دورانی قابل تشخیص است و در سرعت‌هایی پایین‌تر از آن کارایی خود را از دست می‌دهد. یک فن‌آوری جایگزین اما با قیمتی گران‌تر استفاده از سنسورهای اثر هال (Hall Effect) است. سنسورهای اثر هال سنسورهایی با قابلیت تشخیص سرعت از rpm 0 هستند که می‌توانند حتی در صورت سکون نیز به صورت فعال سیگنال صادر نمایند.

موقعیتی که سنسورهای VR در آن توانایی خاص خود را به بهترین شکل نشان می‌دهند، کاربرد آن‌ها در محیط‌هایی با دمای بالا است. از آن‌جا که دمای عملکرد هر قطعه محدود به توانایی تحمل مواد به کار رفته در آن قطعه است، می‌توان از سنسورهای VR با ساختار مخصوص برای اندازه‌گیری در محیط‌هایی با دمای بالاتر از 300 درجه سانتیگراد نیز بهره جست. به عنوان مثال برای تعیین سرعت توربین در یک موتور جت یا کنترل موقعیت میل‌بادامک و میل‌لنگ درون موتور می‌توان به راحتی از این سنسورها استفاده نمود.

چنانچه قصد خرید لوازم یدکی هیوندای و یا لوازم یدکی کیا را دارید اما در این مورد اطلاعات کافی ندارید میتوانید برای دریافت اطلاعات و گرفتن مشاوره با کارشناسان ما در ارتباط باشید.