سيستم هاي كنترل باد ماشين الات سنگين

[Asghar2000]

سيستمهاي كه براي باد كردن تايرها ابداع شده اند سه هدف را دنبال مي كنند
1- اشكار كردن (detect) كاهش فشار در تايرهاي مشخص بدان معني كه سيستم پايشگري دائما فشار باد هر كدام از تايرها را كنترل كند
2- هشدار دادن به راننده در مواقعي كه ايرادي در سيستم وجود ندارد
3- باد كردن تاير به ميزان معين بدان معني كه يك مخزن ذخيره هوا به همراه يك شير يك طرفه وجود داشته باشد كه در مواقع كم باد بودن تاير شير باز شده و به سمت تاير جريان يابد

با وجود انكه سيستم هاي موجود براي باد كردن تايرها از نظر طرح تفاوت هايي دارند اما مشتركاتي نيز دارند كه در زير به اختصار بيان مي گردد
1- همه انها به سوپاپي مجهز مي باشند كه تك تك تايرها را ايزوله مي كنند تا از جريان هواي تايرها در زماني كه سيستم در حال بررسي يا باد كردن يك تاير است جلوگيري شود
2- در هر كدام از اين سيستم ها روشي براي اشكار كردن فشار هواي داخل تايرها وسيله نقليه وجود دارد . اين امر در بسياري از سيستم ها بوسيله سنسورهاي مركزي كه اطلاعات خود را به واحد كنترل الكترونيكي و سپس به راننده منتقل مي كنند مهيا شده است
3- در اين سيستمها به منبع دخيره هوا نياز مي باشد كه معمولا بطور مشترك كه از منبع هواي موجود در مدار وسيله به منظور تغذيه ترمزها يا سيستم هاي پنوماتيكي استفاده مي گردد
4- زماني كه از منبع هواي سيستم ترمز براي باد كردن تايرها انعشاب گرفته مي شود اگرچه سيستم ترمز وظيفه اصلي خود را به مخاطره نمي اندازد اما براي اطمينان بيشتر بازرسي ها يي در سيستم فراهم شده است كه از بكار بردن هواي مخزن (براي باد كردن تاير ) در مواقعي كه فشارش از حد معيني كمتر است جلوگيري شود
5- در اين سيستم ها مسيري براي رساندن هواي مخزن به تايرها مورد نياز نياز است كه معمولا اين مسير از ميان اكسل ها فراهم شده است
6- در اين سيستم ها شير اطميان فشاري براي خارج كردن هوا از تاير –بدون وجود مخاطراتي – مهيا شده است
حال به چند نمونه از اين سيستم ها كه براي باد كردن و كنترل فشار باد تايرهاي تريلر فراهم شده است بطور مختصر اشاره مي نماييم
1- سيستم پايش و تنظيم باد تريلرها (trailers tire maintenance)
اين سيستم تعمير و نگهداري سيستم هوشمندي است كه فشار باد تايرهاي تريلر را كنترل مي كند و در صورت كم بادي اقدام به باد كردن و تنظيم فشار بادشان مي نمايد هواي مورد نياز اين سيستم از سيستم ترمز تريلرها كه در مخزني ذخيره شده است تامين مي گردد

اين سيستم شامل سه جز اصلي مي باشد
1- مجموعه لوله هاي تاير و شيرهاي يك طرفه :
اين سيستم شامل مجموعه اي از لوله ها است كه مسير جريان هوا براي باد كردن تايرها را فراهم مي كند و مجهز به شيرهاي يكطرفه اي شده است تا در هنگامي كه سيستم در حال كنترل يا باد كردن تايرها نيست مسيرهاي هواي فشرده و اب بندها را تحت فشار قرار ندهند اين امر از فرسودگي و پاره شدن اب بندها جلوگيري مي نمايد
2- مفصل دوار
مفصل دوار شامل ابندهاي هوا و روغن و ياتاقان مي باشد كه لوله هوا را از محور دوار به درپوش توپي چرخ دوار وصل مي كند اب بندهاي هوا براي جلوگيري از نشت هواي فشرده و اب بندهاي روغن براي جلوگيري از خروج روغن و ايجاد الودگي در نظر گرفته شده اند توپي چرخ دوار نيز مجرايي براي ازاد كردن فشار هوا درپوش توپي دارد
3- منيفولد سنسور فشار و واحد كنترل الكترونيكي :
سوپاپ ايمني فشار محفظه هاي منيفولد سيستم را از جهت مصرف نكردن هواي ذخيره ترمزها در مواقعي كه فشاري كمتر از 80 psi دارد مطمئن مي سازد اين منيفولد محفظه اي مجهز به فيلترهاي داخلي دارد كه هوا را تميز نگه داشته و براي اندازه گيري فشار تايرها به يك سنسور فشار مجهز شده است همچنين داراي سولنوئيدهايي است كه جريان هوا به تايرها را كنترل مي كنند
اين سيستم مجهز به واحد كنترل الكترونيكي شده است تا كل سيستم را راه اندازي كرده بررسي هاي لازم را براي عملياتي شدن سيستم انجام دهد همچنين اگر فشار تاير بيشتر از 10درصد مقدار نرمالش كاهش يابد و يا اينكه ايرادي را در سيستم تشخيص دهد چراغ هشدار دهنده اي را بر روي تريلر روشن مي كند كه از طريق ايينه ديد عقب براي راننده قابل رويت است
سيستم بازرسي هاي اوليه را انجام داده و در صورت نياز فشار تايرهاي را افزايش مي دهد شيرهاي يكطرفه لوله هر تاير نيز ما را مطمئن مي سازد كه در زماني كه يك تاير در حال باد شدن است ساير تايرها بادشان را از دست نمي دهند
بعد از بازرسي هاي اوليه در صورتيكه تايرها نياز به افزايش فشار بادشان نداشته باشند سيستم فشار مسير را تخليه مي كند به اين ترتيب هر 10 دقيقه يكبار سيستم مسيرها را پر فشار كرده و فشار تايرها را بازرسي مي كند لازم به ذكر است كه سيستم فشار تايرهاي را از طريق يك سري پالسهاي (ضربانهاي) هواي در مسير اندازه گيري مي كند همچنين اگر فشار معين در مسير بعد از مدت زماني مشخص به تايرها نرسد سيستم شروع به باد كردن تاير مي كند تا فشارش به مقدار مناسب برسد


2- سيستم ايرگو

سيستم ايرگو سيستم پايش دايمي است كه از يك سري شيرهاي يك طرفه براي اشكار كردن كاهش فشار باد استفاده مي كند بر خلاف برخي سيستم ها ايرگو از هواي سيستم ترمز وسايل نقليه براي باد كردن تايرها استفاده نمي كنند
وقتي نشت هوا در نقاط متفاوتي از سيستم رخ مي هد (1) سيستم ايرگو هوا را از سيستم پنوماتيكي وسيله نقليه دريافت مي كند (2) و انرا از طريق مسير محورهاي وسيله نقليه يا لولهاي (3) به مجموعه درپوش توپي توپي چرخ (كلاهك توپي) مي فرستد (4) و هواي مورد نياز را تامين مي كند براي اين سيستم چراغ هشدار دهنده اي بر روي تريلر در نظر گرفته شده است كه از طريق ايينه ديد عقب براي راننده قابل مشاهده مي باشد و در هنگام باد شدن تايرها روشن مي گردد
از انجايي كه اين سيستم پايشگر دائمي است وجود سايش و گسيختگي زيادي را در اب بندها ي ان مي توان انتظار داشت به همين دليل سيستم به جاي ابندهاي لاستيكي بيشتر از اب بندهاي از جنس گرافيت هاي كربني و فولادي هاي سخت شده استفاده مي كند


3- سيستم مركزي باد تاير ctis
ايده ctis فراهم نمودن كنترل فشار باد هر كدام از تايرها با روشي براي بهبود عملكرد انها در سطوح مختلف مي باشد براي مثال كاهش فشار باد تاير سطح تماس بزرگتري را مابين تاير و زمين فراهم كرده و رانندگي را بر روي زمين نرم بسيار ساده مي سازد اين كار همچنين اسيب كمتري را به زمين مي رساند دانستن اين مطلب براي عمليات ماشين الات سنگين كه در زمينه هاي ساختماني و كشاورزي بكار گرفته مي شود بسيار حائز اهميت است با دادن كنترل مستقيم فشار باد هر كدام از تايرها به راننده قابليت مانور او را براي افزايش بهره وري بهبود مي بخشيم

وظيفه ديگر ctis نگهداري فشار باد تايرها در حد بهينه در مواقع بوجود امدن نشتي يا پنچري مي باشد در اين حالت سيستم باد تايرها را بطور اتوماتيك بر اساس انتخاب گزينه تنظيم فشار از سوي راننده تنظيم مي كند
در اين سيستم يك سوپاپ چرخ در انتهاي هر چرخ قرار گرفته است براي چرخهاي دوتايي سوپاپ نوعا فقط به چرخ بيروني متصل مي شوند و امكان بالانس فشار مابين دو تاير را فراهم مي كنند
بخشي از وظيفه سوپاپ هاي چرخ ايزوله كردن تاير از سيستم در مواقعي كه از سيستم استفاده نمي گردد مي باشد تا هواي فشرده از ابندها خارج شده و امكان راه اندازي مجدد فراهم گردد اين سوپاپ همچنين امكان پر و خالي كردن باد تايرها را نيز فراهم مي كند

واحد كنترل الكترونيكي ecu پشت صندلي شاگرد قرار گرفته و مغز سيستم بشمار مي رود اين واحد دستوارت راننده را پردازش و تمام سيگنال هاي دريافتي از سيستم را پايش مي كند و به سيستم اجازه بازرسي فشار تاير را در هر 10 دقيقه يكبار مي دهد تا از فشار مناسب تايرها مطمئن شود ecu همچنين دستوراتي را به واحد كنترل پنوماتيكي كه مستقيما سوپاپ چرخ و سيستم هوا را كنترل مي كند مي فرستد واحد كنترل پنوماتيكي نيز شامل سنسوري مي باشد كه خواندهاي فشار تايرها را به ecu منتقل مي كند
يك صفحه كليد كنترل عمليات فراهم شده است تا بهراننده اجازه انتخاب مدهاي مختلف فشار تاير را به منظور تطبيق شرايط جاري بدهد اين صفحه كليد نصب شده بر روي داشبورد فشار جاري (حال حاضر) تايرها را نشان مي دهد انتخاب مدها را فراهم مي كند و وضعيت سيستم را نشان ميدهد
زماني كه راننده گزينه تنظيمات فشار را انتخاب مي كند سيگنال ها از صفحه كليد به واحد كنترل الكترونيكي و از انجا به واحد كنترل پنتوماتيكي و سپس از انجا به سوپاپ هاي چرخ مي رسد
زماني كه وسايل نقليه با سرعت بيشتري حركت مي كنند (مثلا در بزرگراها) فشار بيشتر باد تايرها از صدمه ديدنشان جلوگيري مي كند به همين منظور ctis سنسوري دارد كه اطلاعات سرعت وسيله نقليه را به واحد كنترل الكترونيكي مي فرستد اگر وسيله نقليه به حركت با سرعت زياد در مدت زمان مشخصي ادامه دهد سيستم بطور اتوماتيك فشار باد تايرها را تا مقدار توصيه شده براي ان سرعت افزايش ميدهد
اين سيستم از هواي همان كمپرسوري استفاده مي كند كه هواي مورد نياز ترمزها را فراهم مي كند البته يك سوئيچ فشار وجود دارد كه مطمئن مي سازد سيستم ترمز در اولويت قرار داشته و ctis از گرفتن هواي سيستم ترمز تا قبل از شارژ كامل مخزن ان را باز داشته مي شود
اگر بخواهيم از نزديكتر به اين سيستم نگاه كنيم اين اتفاقي است كه در جاده مي افتد واحد كنترل الكترونيكي به واحد كنترل پنوماتيكي فرمان مي دهد كه فشار جاري تايرها كنترل گرديده و تا حدي كه راننده انتخاب كرده است پر يا تخليه باد شوند اگر سيستم تشخيص دهد كه باد كردن تاير مورد نياز است اول از همه بازرسي مي كند كه ايا ذخيره فشار ترمز در حد مناسبي است يا نه . اگر فشار مناسب بود جريان كمي از فشار هوا را تحويل سوپاپ چرخ مي دهد تا امكان باد كردن تاير فراهم گردد . اگر تاير پر باد باشد سيستم خلا كمي را در سوپاپ به وجود مي اورد تا زماني كه واحد كنترل پنوماتيكي تعيين كند كه تاير در فشار مناسب خود قرار دارد و بايد سوپاپ بسته شود در شكل قبل شما گذرگاهي مي بينيد كه اجازه عبور هوا به سمت داخل يا خارج را براي اولين باري كه تاير بر روي چرخ نصب مي شود ميدهد لوله اي از كمپرسور هواي وسيله نقليه (vehicles air compressor) از ميان كلاهك (درپوش) چرخ گذشته و به سوپاپ تاير مي رسد همچنين رابط قطع اتصال سريعي فراهم شده است كه به تاير اجازه مي دهد تا به منظور تعويض يا تعميرات از سيستم ctis جدا شود
شكل قبل همچنين سيستم پنجر رويي را نشان مي دهد كه امكان پشتيباني از عملكرد وسيله نقليه در زماني كه تاير تخليه باد شده است را تا رسيدن به محلي براي تعمير فراهم مي كند


4- سيستم نگهداري فشار مناسب تاير (meritor tire inflation system) (mits)
سيستم حفظ و نگهداري فشار مناسب باد تاير براي استفاده در كشندهاي تريلر طراحي شده است اين سيستم از هواي فشرده تريلر براي باد كردن تايري كه فشارش از مقدار مقتضي كمتر شده است استفاده مي نمايد
هواي ذخيره شده در مخزن هواي تريلر از طريق مسير موجود به جعبه كنترل و سپس به هر كدام از اكسل ها مي رسد سپس لوله هوا از ميان اكسل ها عبور كرده و به مجموعه واحد دوار در انتهاي محور به منظور توزيع كردن هوا در ميان هر تاير مي رسد اگر در انجا كاهش فشار محسوسي وجود داشته باشد چراغ نشانگري راننده را مطلع مي سازد

كل سيستم را مي توان به دو قسمت كوچكتر يعني مجموعه انتهايي چرخ و مدول كنترل تقسيم كرد
1- مجموعه انتهايي چرخ : مجموعه انتهايي هر چرخ شامل لولهاي انعطاف پذير و شرهاي يكطرفه مي باشد شيرهاي يك طرفه كه به هوا تنها اجازه عبور به سمت تايرها را ميدهند تضمين مي نمايند كه در هنگام باد شدن يك تاير ساير تايرها بادشان را دست نميدهند اين مجموعه همچنين شامل يك استاتور كه در داخل محور هرز گرد قرار گرفته و تكيه گاه ميان گذر جريان كه به درپوش توپي چرخ مي رسد نيز مي باشد
در مجموعه درپوش توپي چرخ مجرايي به اتمسفر وجود دارد كه تضمين مي نمايد فشار انتهاي چرخ افزايش نمي يابد يك سپر منحرف كننده نيز از ورود كثافات و اب به قسمت انتهايي چرخ جلوگيري مي كند
براي اكسل هاي با محور توخالي توپي فشاري در نظر گرفته شده است تا داخل اكسل را نسبت به انتهاي چرخ به منظور حفاظت از استاتور اب بندي كند


2- مدول كنترل : براي اين مجموعه سوپاپ قطع جريان به منظور توقف جريان هوا به سيستم براي مواقع ضروري در نظر گرفته شده است همچنين يك فيلتر رطوبت و الايندها را حذف مي كند در اين سيستم يك محافظ فشار براي جلوگيري از مصرف هواي ذخيره شده در مواقعي كه فشار ان از حد مشخصي كمتر مي شود وجود دارد
يك دكمه تنظيم فشار سيستم امكان تنظيم حداكثر فشار هواي سيستم را فراهم مي كند
يك سوئيچ حسگر جريان چراغ نشانگري را فعال مي كند تا به راننده امكان فهميدن اين مطلب را بدهد كه پمپ شدن مقدار محسوسي هوا ممكن است نشان دهنده پنجره بودن تاير باشد


منبع : تكنولو‍ژي شاسي خودرو (مهندس حسين رمضاني)
www.gerdavari.com