Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

Sistem Rem Antilock

Latar Belakang

Berhenti dengan aman adalah salah satu fungsi terpenting yang dapat dilakukan kendaraan bermotor. Kegagalan sistem rem hampir selalu mengakibatkan kerusakan properti, cedera diri, atau bahkan kematian. Akibatnya, banyak pertimbangan telah diberikan untuk meningkatkan sistem rem di truk dan mobil penumpang selama sembilan dekade terakhir. Salah satu peningkatan terbaru adalah sistem rem anti penguncian yang, seperti namanya, mencegah rem kendaraan terkunci dan tergelincir saat berhenti keras di jalan basah atau dingin.

Masalah penyaradan mengungkapkan satu kelemahan besar dari semua sistem pengereman kendaraan bermotor:mereka sangat bergantung pada koefisien gesekan statis antara ban dan jalan. Jika karena alasan apapun ban kehilangan daya rekatnya ke jalan sementara rem diterapkan, gesekan rem terhadap tromol atau rotor mengunci roda dengan kuat dan ban mulai tergelincir melintasi jalan. Dalam kondisi ini, gaya pengereman roda itu tergantung pada gesekan geser antara ban dan jalan, yang jauh lebih kecil daripada gesekan statis. Di bawah kondisi basah atau dingin, gesekan geser berkurang lebih jauh, menghasilkan jarak berhenti yang jauh lebih lama. Selain itu, ketika roda depan dalam kondisi ini, tidak dapat digunakan untuk mengemudikan kendaraan; terlepas dari sudut roda depan, kendaraan terus meluncur ke arah mana pun momentumnya mengirimkannya sampai pengemudi melepaskan rem atau kendaraan bertabrakan dengan sesuatu yang cukup kuat untuk menghentikannya.

Generasi pengemudi diajari untuk menangani kondisi ini dengan cepat menerapkan dan melepaskan, atau memompa, rem saat selip. Namun, pelatihan ini sering hilang selama situasi panik. Selain itu, bahkan pengemudi yang paling tenang dan paling terlatih pun tidak dapat memompa rem lebih cepat dari dua atau tiga kali per detik, yang membatasi efektivitas teknik ini.

Cara yang lebih baik untuk menangani selip saat pengereman telah digunakan di pesawat selama beberapa dekade sebelum diperkenalkan di kendaraan darat. Pesawat tunduk pada kondisi traksi rendah yang sama seperti mobil dan truk, dan pesawat yang tergelincir—yang hanya sedikit dapat dikendalikan—benar-benar berbahaya bagi penumpangnya dan orang-orang di sekitarnya. Untuk mengatasi masalah ini, banyak pesawat yang dilengkapi dengan sistem rem anti penguncian, yang dikenal sebagai ABS, yang mencegah roda rem terkunci dan tergelincir di landasan pacu yang licin.

Pada awalnya, ini dicapai melalui kontrol hidraulik yang rumit dan mahal yang memutar rem dan mematikan dengan cepat, memungkinkan pesawat dikemudikan dalam kondisi licin sambil tetap memungkinkan kemampuan berhenti yang besar. Kemudian, kontrol elektronik memungkinkan tindakan anti-lock yang lebih responsif terhadap kondisi tanah yang sebenarnya.

Ketika bagian elektronik dan hidrolik dari ABS pesawat menjadi lebih kecil dan lebih murah, produsen truk dan mobil mulai tertarik. Pada awalnya, sistem rem anti penguncian dikembangkan hanya untuk truk tugas berat. Truk semi besar—truk kombinasi traktor-trailer dengan berat hingga 80.000 pon (36.364 kg)—sangat berbahaya bagi lalu lintas di sekitarnya saat tergelincir karena tidak hanya lepas dari kendali pengemudi, tetapi juga artikulasi, atau dongkrak, dan sering berguling. Saat ini, sistem rem anti penguncian merupakan standar pada banyak mobil dan truk.

Terlepas dari pabrikan atau jenis kendaraan, semua sistem rem anti penguncian beroperasi dengan cara yang sama. Sensor kecepatan roda ditempatkan pada setiap roda yang akan dikendalikan. Setiap sensor kecepatan biasanya memiliki roda bergigi, seperti roda gigi, yang berputar pada kecepatan yang sama dengan roda atau poros kendaraan. Dipasang dekat, tetapi tidak menyentuh roda bergigi ini, adalah magnet permanen dibungkus dengan gulungan kawat yang disebut pick-up coil (lihat ilustrasi). Saat setiap gigi berputar melewati magnet permanen, itu menyebabkan medan magnet terkonsentrasi dan sedikit meningkat. Ini, pada gilirannya, menginduksi pulsa arus kecil dalam kumparan kawat. Jumlah pulsa per detik berbanding lurus dengan kecepatan roda. Semakin cepat roda berputar, semakin cepat gigi melewati magnet dan semakin tinggi denyut nadi.

Keluaran pulsa dari sensor kecepatan roda masuk ke pengontrol elektronik, yang memantau kecepatan masing-masing roda relatif terhadap kecepatan roda lainnya. Selama rem tidak digunakan dan semua roda yang dipantau berputar pada kecepatan yang kira-kira sama, sistem tidak akan mengambil tindakan apa pun. Namun, jika rem sedang diterapkan dan satu atau lebih roda yang dipantau tiba-tiba mulai mengurangi kecepatan pada tingkat yang lebih tinggi daripada yang lain—menunjukkan hilangnya traksi dengan jalan dan roda akan segera terkunci dan tergelincir—pengontrol kemudian mengaktifkan sistem anti kunci.

Sistem rem anti penguncian pada kendaraan apa pun hanyalah fungsi pemantauan dan pengendalian tambahan yang diterapkan pada sistem rem kendaraan yang ada. ABS bukanlah sistem rem kedua, juga tidak menggantikan sistem rem kendaraan. Ketika keempat roda pada mobil dipantau dan dikendalikan, sistem ini disebut ABS empat saluran. Jika dua roda depan ditambah poros belakang (tetapi tidak masing-masing roda belakang satu per satu) dikendalikan, sistem ini disebut ABS tiga saluran. Pada truk berat dengan dua poros penggerak belakang, ABS umumnya merupakan sistem empat saluran yang mengontrol roda depan dan dua dari empat roda belakang. Trailer yang ditarik oleh traktor truk berat mungkin juga memiliki ABS terpisah yang harus terhubung dengan ABS pada traktor.

Pada mobil, rem digerakkan oleh tekanan hidrolik. Kontroler ABS mengoperasikan katup solenoid yang terpasang di sisi bertekanan tinggi silinder rem master. Katup ini biasanya terbuka dan tidak mengganggu pengereman. Ketika pengontrol merasakan bahwa roda terkunci saat pengereman, pertama-tama ia mengaktifkan solenoida untuk menutup katup di saluran rem roda yang terpengaruh yang mencegah tekanan meningkat lebih jauh. Jika roda yang terkunci terus kehilangan kecepatan, pengontrol mengaktifkan solenoid kedua yang mengeluarkan tekanan dari saluran rem yang terpengaruh, yang pada dasarnya melepaskan rem untuk roda itu terlepas dari apakah pengemudi masih menekan pedal rem. Segera setelah roda mendapatkan kembali traksi dan kecepatannya meningkat, solenoida dinonaktifkan, dan pengereman normal dilanjutkan. Tentu saja, jika kondisinya sedemikian rupa sehingga roda mulai selip lagi, rem akan segera mulai mengunci dan ABS akan mengambil alih. Siklus ini diulang 12 sampai 15 kali per detik sampai kondisi jalan berubah atau pengemudi melepaskan rem. Pengemudi akan dapat mendeteksi siklus cepat ini sebagai getaran yang dirasakan melalui pedal rem, tetapi tidak perlu melakukan tindakan apa pun. ABS akan meminimalkan selip dan memungkinkan pengemudi mempertahankan kendali arah kendaraan.

Rem pada truk berat digerakkan oleh tekanan udara, bukan tekanan hidrolik. Sistem rem antilock pada truk bekerja dengan cara yang mirip dengan ABS pada mobil, kecuali katup kontrol tekanan udara antilock terletak di rel rangka kendaraan, di dekat setiap roda.

Desain

Sistem rem anti penguncian dirancang untuk aplikasi kendaraan tertentu. Truk yang tidak menarik trailer, seperti pengaduk semen, akan memiliki ABS yang sedikit berbeda dari traktor truk yang menarik satu atau lebih trailer. Demikian juga, sistem rem antilock untuk trailer akan memiliki desain yang berbeda.

ABS untuk mobil mungkin lebih spesifik dan mungkin dirancang untuk kondisi tertentu Terlepas dari pabrikan atau jenis kendaraan, semua sistem rem anti penguncian beroperasi dengan cara yang sama. Sensor kecepatan roda ditempatkan pada setiap roda yang akan dikendalikan. Setiap sensor kecepatan biasanya memiliki roda bergigi yang berputar dengan kecepatan yang sama dengan roda atau poros kendaraan. Jika rem diterapkan dan satu atau lebih roda yang dipantau tiba-tiba mulai mengurangi kecepatan pada tingkat yang lebih tinggi daripada yang lain, pengontrol mengaktifkan sistem anti penguncian. nama merek dan model mobil. Karena komponen ABS harus sesuai dan berfungsi bersama dengan komponen kendaraan yang ada pada setiap model, proses desain dan pembuatan sistem rem antilock baru dilakukan dalam kemitraan antara produsen mobil dan pemasok ABS.

Bahan Baku

Roda atau roda gigi bergigi di sensor kecepatan terbuat dari besi lunak, biasanya dilemparkan. Besi dipilih karena permeabilitas magnetik yang tinggi dan reluktansi magnetik yang rendah. Keengganan magnetik kira-kira setara dengan hambatan listrik, dan kadang-kadang roda bergigi disebut reluktor. Fungsi dari roda bergigi adalah untuk memungkinkan medan magnet permanen dengan mudah melewati setiap gigi untuk menyebabkan konsentrasi sesaat dari kekuatan medan yang menginduksi arus dalam kumparan pick-up. Kumparan pick-up memiliki magnet permanen di inti, dibungkus dengan gulungan kawat tembaga.

Pengontrol biasanya menggunakan transistor yang dikenal sebagai driver sisi panas yang mengontrol sisi daya sirkuit daripada sisi ground. Transistor ini menghasilkan lebih banyak panas daripada biasanya di sirkuit elektronik. Alih-alih ditempatkan di rumah plastik atau baja dicap, mereka melekat pada rumah aluminium cor dengan heat sink bersirip untuk menghilangkan panas.

Solenoida tekanan rem hidrolik yang digunakan pada mobil memiliki konstruksi standar elemen koil tembaga dengan katup dan badan baja. Mereka ditempatkan di casing yang sama dengan master silinder sistem rem yang biasanya terbuat dari aluminium.

Kabel listriknya adalah tembaga, seringkali dengan insulasi polietilen cross-linked. Untuk mencegah interferensi frekuensi radio (RFI), di mana sinyal radio berdaya tinggi mungkin diterima melalui kabel dan menyebabkan sistem aktif, semua kabel dilindungi atau kabel dijalankan sebagai pasangan terpilin untuk membatalkan efek gelombang radio . Konektor terbuat dari plastik dengan kontak tembaga internal.

Manufaktur
Proses

Proses manufaktur untuk sistem rem antilock terdiri dari pembuatan bagian-bagian komponen dan kemudian memasang bagian-bagian tersebut pada kendaraan. Suku cadang dibuat di satu pabrik, kemudian dikemas dan dikirim ke pabrik perakitan kendaraan untuk dipasang. Ini adalah proses khas untuk sistem rem antilock mobil.

Membuat silinder rem master

Membuat sensor kecepatan roda

Membuat pengontrol

Memasang ABS

Kontrol Kualitas

Gagasan sistem elektronik yang dapat mengambil alih pengoperasian rem kendaraan mengganggu sebagian orang. Untuk alasan ini, pengoperasian sistem diuji secara menyeluruh sebelumnya, dan kualitas pemasangan selalu ditinjau.

Selain itu, semua sistem rem anti penguncian dirancang agar aman dari kegagalan—yaitu, kegagalan komponen apa pun akan menyebabkan sistem gagal sedemikian rupa sehingga masih memungkinkan pengoperasian rem yang aman secara keseluruhan.

Masa Depan

Ada kemungkinan besar bahwa pemerintah federal akan mengamanatkan penggunaan rem antilock pada kendaraan tertentu dalam waktu dekat. ABS telah digunakan selama beberapa tahun, dan bukti tentang manfaatnya—khususnya kemampuannya untuk meningkatkan jarak henti kendaraan dan mempertahankan kontrol arah kendaraan di bawah kondisi jalan yang sangat licin, telah meningkat.

Namun, temuan ini bukannya tanpa kontroversi. Klaim awal manfaat ABS secara signifikan dilebih-lebihkan, dan banyak pengemudi menemukan bahwa ABS menawarkan sedikit atau tidak ada keuntungan dalam situasi khusus mereka. Dalam hal ini, kontroversinya sedikit mirip dengan kontroversi seputar sabuk pengaman.

Sistem tambahan telah dikembangkan untuk meningkatkan manfaat ABS dasar. Salah satu sistem ini adalah kontrol traksi otomatis, yang disebut ATC. ATC menggunakan komponen yang sama seperti ABS, tetapi bekerja di ujung spektrum kecepatan yang lain—memulai kendaraan dalam kondisi licin. Dalam pengoperasiannya, alat ini mendeteksi kecepatan setiap roda untuk mendeteksi ketika satu atau lebih roda "lepas" dan mulai berputar. Ketika itu terjadi, ia mengerem pada roda itu 12 hingga 15 kali per detik untuk memperlambatnya dan mendapatkan kembali traksi. Dalam demonstrasi, kendaraan ditahan dengan balok di atas permukaan yang tertutup es. Ketika kendaraan mulai dan balok ditarik, kendaraan tanpa ATC memutar rodanya dan perlahan meluncur mundur menuruni tanjakan, sementara kendaraan yang dilengkapi ATC menarik jalan ke atas es.

Diharapkan ABS, bersama dengan produk kendaraan baru lainnya, akan terus meningkat popularitasnya seiring dengan turunnya harga dan manfaat yang semakin nyata.


Proses manufaktur

  1. C# menggunakan
  2. Bagaimana IoT Memberdayakan Sistem Pelacakan Kendaraan?
  3. Subsistem Kendaraan Apa yang Paling Sulit Dikembangkan?
  4. Bagaimana Cara Kerja Sistem Rem Hidraulik Udara di Atas?
  5. 4 Tanda Anda Perlu Bengkel Rem
  6. 3 Tanda Teratas Anda Membutuhkan Sistem Rem Baru
  7. Opsi Sistem Pengereman Industri yang Berbeda
  8. Dasar-dasar Sistem Rem Turbin Angin
  9. Memahami sistem konveyor
  10. Tata Letak Chassis kendaraan