Conception et simulation sous SolidWorks d’un système de freinage (frein-disque Type Abs)

Abstract

يقدم هذا العمل تصميم نظام الفرامل المانعة للانغلاق (ABS) في المركبات والمحاكاة بواسطة برنامج ANSYS في الوقت الحاضر، أصبحت ميزات السلامة، بما في ذلك نظام منع انغلاق المكابح (ABS)، سمة أساسية للسيارات على الطرق الوعرة. تم تصميم أنظمة الفرامل هذه للحفاظ على انزلاق العجلات أثناء الكبح لضمان توجيه السيارة بسهولة. العوامل غير المؤكدة مثل سطح الطريق وضغط الإطارات وكتلة السيارة تسبب انزلاق العجلات المستمر. وبالتالي، لا تزال عملية التحكم في انزلاق العجلات تشكل مهمة صعبة. ويتطلب هذا الوضع تصميم وحدات تحكم قوية وفعالة، قادرة على التعامل مع هذه الشكوك. وفي الجزء الثاني من هذا العمل ركزنا على الجانب العملي والتطبيقي حيث قمنا بعمل تصميم كامل للأجزاء الأساسية والمهمة في أي نظام ميكانيكي وهي القرص والصفائح. ولم يقتصر الأمر على التصميم النظري فحسب، بل امتد أيضًا إلى مرحلة المحاكاة المتقدمة. سمحت لنا هذه المحاكاة باختبار أداء التصميمين المقترحين في ظل ظروف تشغيل مختلفة وتحليل سلوكهما ومقاومتهما الحرارية وتدفق الحرارة المتوقع. وتهدف هذه الخطوة إلى التأكد من فعالية ومتانة هذه المكونات قبل الانتقال إلى مراحل التصنيع والتطبيق الفعلية.

This work presents the design of a vehicle anti-lock braking system (ABS) and simulation by ANSYS Nowadays, safety devices, including anti-lock braking systems (ABS), have become a key feature of vehicles on rough roads. These braking systems were designed to maintain wheel slippage during braking to ensure smooth steering. Uncertain factors, such as the road surface, tire pressure, and vehicle mass, are responsible for continuous wheel slippage. Thus, controlling wheel slip remains a challenging task. This situation requires the design of robust and efficient controllers capable of addressing these uncertainties. In the second part of this work, we focused on the practical and applied aspects, as we carried out a comprehensive design of the basic and important parts of any mechanical system, namely the disc and plates. This was not limited to the theoretical design but also extended to the advanced simulation stage. This simulation allowed us to test the performance of the two proposed designs under different operating conditions and to analyse their behavior, thermal resistance, and expected heat flow. This step aims to ensure the effectiveness and durability of these components before moving on to the actual manufacturing and application stages.

Cette travail présent la conception d’une system de freinage antiblocage (ABS) des véhicule et simulation par ANSYS À nos jours, les dispositifs de sécurité, y compris le système de freinage antiblocage (ABS), sont devenus une caractéristique principale des véhicules sur les routes accidentées. Ces systèmes de freinage ont été conçus dans le but de maintenir le glissement des roues pendant le freinage pour assurer la direction du véhicule facilement. Des facteurs incertains, tels que la surface de la route, la pression des pneus et la masse du véhicule, sont à l'origine de glissement continu des roues. Ainsi, le contrôle de glissement des roues reste toujours une tâche difficile. Cette situation nécessite la conception de contrôleurs forts et efficaces, capables de faire face à ces doutes. Dans la deuxième partie de ce travail, nous nous sommes concentrés sur le côté pratique et appliqué, car nous avons réalisé une conception complète des pièces de base et importantes de tout système mécanique, qui sont le disque et les plaques. Elle ne se limitait pas à la conception théorique, mais s’étendait également à l’étape de simulation avancée. Cette simulation nous a permis de tester les performances des deux conceptions proposées dans différentes conditions de fonctionnement et d'analyser leur comportement, leur résistance thermique et le flux de chaleur attendu. Cette étape vise à garantir l’efficacité et la durabilité de ces composants avant de passer aux étapes de fabrication et d’application proprement dite.