ترمز ABS

سیستم ترمز ABS یکی از تکنولوژی‌های برتر در صنعت خودرو می‌باشد و جان بسیاری از انسان‌ها را نجات داده است. سیستم ترمز ضدقفل (Anti-lock braking systems) در طی سالیان به تکامل رسیده و برای اولین‌بار در سال ۱۹۳۰ در هواپیما به‌شکل مکانیکی مورد استفاده قرار گرفت. در سال ۱۹۸۰ در تکنولوژی ایمنی خودرو تحول عظیمی رخ داد و سیستم ABS به شکل امروزی (الکترونیکی) در خودروهای سواری مورد استفاده واقع شد.

ترمزهای ضد قفل (ترمز ABS):

نگه داشتن ناگهانی یک اتومبیل در جاده‌ی لغزنده می‌تواند بسیار خطرناک باشد. ترمزهای ضد قفل خطرهای این واقعه‌ی ترسناک را کاهش می‌دهد. درواقع روی سطوح لغزنده حتی راننده‌های حرفه‌ای بدون ترمز ضد قفل نمی‌توانند به‌خوبی یک راننده‌ی معمولی با ترمزهای ضد قفل ترمز کنند.

مفهوم کلی ترمزهای ضد قفل:

تئوری ترمزهای ضد قفل بسیار ساده است. یک چرخ در حال لیز خوردن (به‌طوری که سطح تماس تایر نسبت به زمین سر بخورد) نسبت به چرخی که لیز نمی‌خورد نیروی اصطکاک کمتری دارد. اگر با اتومبیل خود در یخ گیر کرده باشید می‌دانید که اگر چرخ‌ها بچرنخد هیچ نیروی جلوبری به اتومبیل وارد نمی‌شود زیرا سطح تماس چرخ نسبت به یخ لیز می‌خورد. ترمزهای ضد قفل با جلوگیری کردن از سر خوردن چرخ‌ها در هنگام ترمز کردن، دو مزیت را بوجود می‌آورند:

1. خودرو زودتر متوقف می‌شود

2. می‌توان خودرو را هنگام ترمز کردن نیز هدایت کرد... 

 

---

 روند کار سیستم ترمز ABS:

پردازنده مرکزی خودرو با کمک سنسورهای موجود در هر چرخ، سرعت دوران چرخ‌ها را در حالت ترمزگیری بررسی می‌کند. در صورتی که سرعت دوران یکی از چرخ‌ها نسبت به سایر چرخ‌ها متفاوت باشد، پردازنده با فرمان لازم به سوپاپ الکتریکی سیلندر ترمز، میزان فشار درون سیلندر را تغییر می‌دهد که با این کار میزان نیروی ترمز وارده به چرخ تغییر می‌کند و چرخ از حالت بحرانی خارج می‌شود. پس احتمال قفل شدن آن نیز کم می‌شود. روند بالا به صورت مداوم و با سرعت زیاد انجام می‌شود، به‌طوری که در هر دقیقه بین 15 تا 20 مرتبه این روند تکرار می‌شود.عملکرد پایه‌ای سیستم ABS به صورت بالا است که البته عملکردهای دیگری مانند EBD نیز به این سیستم اضافه شده است.

توضیحات بیشتر:

یک سیستم ABS نمونه شامل قسمت هایی چون سنسور سرعت، چرخ، بخش کنترل هیدرولیک و بخش کنترل الکترونیکی می شود. هنگامی که پدال ترمز را فشار می دهید بخش کنترل الکترونیکی سیگنال های ارسال شده از سنسور سرعت چرخ را کنترل و مقایسه می کند چنانچه بخش کنترل الکترونیکی حس کند که در یکی از چرخ ها کاهش سرعت با نرخ سریعی انجام می شود (آستانه قفل شدن) به بخش کنترل هیدرولیکی فرمان می دهد تا فشار هیدرولیک به آن چرخ را کاهش دهد.

این نوع محدودیت فشار مشابه فشردن پدال ترمز تنها با سرعت بیشتر است. در برخی از وانت های پیکاپ و کامیون های سربسته برای کنترل نیازهای متفاوت ترمز تحت شرایط بارگذاری متفاوت، تنها در چرخ های عقب از ترمز ABS استفاده شده است. این نوع از سیستم ABSتنها چرخ های عقب را کنترل و زمانی که هر یک از آنها در آستانه قفل شدن باشند، فشار را در هر دوی آنها محدود می کند، هدف از طراحی این سیستم کمک به خط مسیر مستقیم حرکت خودرو به هنگام ترمزهای ناگهانی و شرایط نامطلوب جاده است. با حفظ کنترل اتومبیل شانس بیشتری برای جلوگیری از تصادف وجود دارد. ABS به طور خاص در جاده های مرطوب و لغزنده بسیار مفید است.

به خاطر داشته باشید که در اتومبیلی مجهز به ABS هرگز نباید پس از آنکه خود سیستم به طور خودکار به ترمزها فشار وارد می کند، پدال ترمز را بفشارید درواقع تمام کاری که باید انجام دهید فراهم کردن فشار قاطعانه و پیوسته روی پدال ترمز برای فعال کردن عملیات سیستمABS است، زمانی که سیستم ABS فعال  می شود ممکن است از پدال ترمز خود احساس ارتعاش کنید اما جای نگرانی نیست. زمانی که دیگر به عملکرد ABS نیازی نباشد سیستم ترمز بدون دخالت ABS به عملکرد هیدرولیکی عادی خود برمی گردد.

هنگامی که از یک سیستم ترمز ضد قفل (ABS) به درستی استفاده شود، سیستمی ایمن و موثر خواهد بود. ABS به راننده امکان می دهد تا پایداری حرکت مستقیم خودرو و کنترل بر فرمان را حفظ و همچنین در برخی موقعیت ها به خصوص در سطح جاده های مرطوب و لغزنده موجب کاهش مسافت توقف اتومبیل می شود. برای کسب این امتیاز ایمنی رانندگان باید یاد بگیرند چگونه به درستی از سیستم ABS خود استفاده کنند.

سیستم ترمز ضد قفل با ترمزهای بادی یا نصب شده در خودروها کار می کند. ABS حقیقتاً از قفل شدن ترمزهای اساسی تان جلوگیری می کند. در اتومبیل هایی که به ABS مجهز نیستند، راننده می تواند با فشار دادن مکرر ترمزها به طور دستی از قفل شدن چرخ ها جلوگیری کند. اما در اتومبیل های مجهز به ABS پای راننده به طور مداوم روی پدال ترمز باقی می ماند تا اجازه دهد این سیستم به طور خودکار ترمزها را تحت فشار قرار دهد. زمانی که ترمزهای شما در جاده های مرطوب و لغزنده یا در خلال یک توقف اضطراری قفل شدند، کنترل فرمان را از دست خواهید داد و اتومبیل ممکن است به دور خود بچرخد. ABS چرخ عقب مانع قفل شدن و در نتیجه باعث ماندن اتومبیل در مسیر مستقیم می شود. چنانچه اتومبیل تان از سیستم کنترل ABS روی هر چهار چرخ خود سود می برد می توانید علاوه بر حفظ حرکت بر مسیر مستقیم کنترل فرمان را نیز در دست داشته باشید. با در دست داشتن کنترل فرمان هنگامی که زمان کافی برای یک توقف کامل میسر نباشد می توانید با مانور کردن در اطراف خطرات از بروز حادثه جلوگیری کنید.

اجزای ترمز ABS ضد قفل

 1. حسگرهای سرعت:

سیستم ترمز ضد قفل باید بداند چه‌موقع چرخ در حال قفل کردن است، حسگرهای سرعت که در هر چرخ یا در بعضی مواقع در دیفرانسیل قرار گرفته‌اند این اطلاعات را فراهم می‌کنند.

2. سوپاپ‌ها:

در هر لوله‌ی ترمز که به هر ترمز می‌رود یک سوپاپ وجود دارد که با کنترل‌کننده کنترل می‌شود. در بعضی از سیستم‌ها سوپاپ سه حالت دارد:

• در حالت اول سوپاپ باز است و فشار از سیلندر اصلی مستقیما به ترمز می‌رسد
•  در حالت دوم سوپاپ، لوله‌ی ترمز را می‌بندد و ترمز را از سیلندر اصلی جدا می‌کند. این حالت از افزایش بیش از حد فشار ترمز وقتی راننده روی پدال فشار می‌آورد، جلوگیری می‌کند
•  در حالت سوم سوپاپ مقداری از فشار ترمز را کم می‌کند

3. پمپ:

چون سوپاپ می‌تواند فشار ترمز را کم کند باید به طریقی این فشار از دست رفته را جبران کرد و این کاری است که پمپ انجام می‌دهد. بعد از اینکه سوپاپ فشار را در یک ترمز کم کرد پمپ دوباره فشار را ایجاد می‌کند.

4. کنترل‌کننده:

کنترل‌کننده یک پردازنده است که با توجه به حسگرهای سرعت، سوپاپ‌ها را کنترل می‌کند.

انواع ترمزهای ضد قفل:

ترمزهای ضد قفل طراحی‌های مختلفی دارند که به نوع ترمز بکار رفته بستگی دارد. ما به آنها بر اساس تعداد کانال‌ها (تعداد سوپاپ‌هایی که به‌طور جداگانه کنترل می‌شوند) و تعداد حسگرهای سرعت اشاره می‌کنیم:

• ترمز ضد قفل با چهار کانال و چهار حسگر سرعت:

این بهترین طراحی است که در آن برای هر چرخ حسگر و سوپاپ جداگانه‌ای وجود دارد. با این روش، کنترل‌گر هر چرخ را به‌طور مجزا بررسی می‌کند تا به هر چرخ بیشترین نیروی اصطکاک وارد شود.

• سه کانال و سه حسگر:

این روش بیشتر در وانت‌ها و کامیون‌ها با چهار چرخ ضد قفل استفاده می‌شود و در آن برای هر چرخ جلو یک حسگر و یک سوپاپ وجود دارد اما برای دو چرخ عقب فقط یک حسگر و یک سوپاپ وجود دارد. حسگر سرعت چرخ‌های عقب روی محور عقب قرار دارد. در این حالت برای هر چرخ جلو کنترل جداگانه وجود دارد. بنابراین چرخ‌های جلو به بیشترین نیروی ترمزی می‌رسند. چرخ‎های عقب قبل از فعال شدن سیستم ضد قفل، قفل می‎کنند. با این سیستم ممکن است یکی از چرخ‌های عقب هنگام ترمز کردن قفل کند که نسبت به حالت چهار کاناله باعث کاهش کارایی ترمز می‌شود.

• یک کانال و یک حسگر:

این سیستم در وانت‌ها و کامیون‌ها با محور عقب ضد قفل وجود دارد که یک سوپاپ برای کنترل هر دو چرخ عقب و یک حسگر سرعت واقع در محور عقب دارد. این سیستم مشابه قسمت عقب سه کاناله عمل می‌کند. دو چرخ عقب با هم کنترل می‌شوند و قبل از فعال شدن سیستم ضد قفل، هر دو قفل می‌کنند. در این روش هم ممکن است یکی از چرخ‌های عقب هنگام ترمز کردن قفل کند که باز هم باعث کاهش کارایی ترمز می‌شود. این سیستم به سادگی قابل تشخیص است. معمولا یک لوله‌ی ترمز وجود دارد که با یک اتصال T شکل به دو چرخ عقب وصل می‌شود. شما می‌توانید حسگرهای سرعت را با مشاهده‌ی اتصالات الکتریکی نزدیک دیفرانسیل در محورعقب پیدا کنید.

سوالات متداول در رابطه به سیستم ترمز ABS

• چگونه متوجه وجود سیستم ABS در اتومبیل خود شویم؟

همانطور که گفته شد بیشتر اتومبیل های امروزی چه به طور استاندارد و چه انتخابی از این سیستم برخوردارند. در اینجا چند روش متفاوت برای درک این موضوع که آیا اتومبیل شان مجهز به سیستم ترمز ضدقفل است یا نه معرفی می کنیم: در بسیاری از اتومبیل های مجهز به این سیستم، راننده احتمالاً ارتعاشات سریعی از پدال ترمز را تجربه می کند. در واقع به نظر می رسد که ترمزها فشار را به شما برمی گردانند. گاهی اوقات ممکن است پدال به طور ناگهانی بیفتد. همچنین ممکن است دریچه های موجود در کنترل کننده ABS صدایی مشابه ساییدن یا وزوز کردن تولید کند. در برخی اتومبیل ها ممکن است ارتعاشات خفیفی احساس شود که نشان دهنده فعال بودن ABS است. به خاطر داشته باشید این مسئله بسیار مهم است. زمانی که صدایی شنیدید یا احساس ضربان هایی در پدال کردید پای خود را از پدال ترمز برندارید و به فشار مداوم ادامه دهید.

در واقع چنانچه اتومبیل شما به ترمز ABS مجهز است نباید فشارهای مکرر به پدال ترمز وارد کنید. تنها کافی است پای خود را به طور دائم روی پدال قرار دهید و به خاطر داشته باشید که هنوز می توانید اتومبیل را هدایت کنید. آنچه که سیستم ABS انجام می دهد مشابه فشار مکرری است که از سوی راننده به پدال ترمز وارد می شود. این سیستم به طور خودکار فشار موجود در خطوط سیستم ترمز را برای حفظ بیشینه عملکرد ترمز تا آستانه قفل شدن چرخ ها تغییر می دهد. در واقع ABS به کمک تجهیزات الکترونیکی با سرعت بسیار زیادی این کار را انجام می دهد.

• آیا تمامی سیستم های ضدقفل یکی هستند؟

در واقع تمامی آنها در چگونگی کنترل فشار ترمز بسیار شبیه هم هستند اما برخی از سیستم ها تنها برای جلوگیری از قفل شدن چرخ های عقب طراحی شده اند. همان طور که گفته شد این گونه سیستم ها در وانت های پیکاپ و اتومبیل های اسپورتی چندمنظوره نصب می شود.ABS چرخ عقب اتومبیل تان را از چرخیدن به دور خود حفظ می کند اما اگر به ABS چرخ جلو مجهز نباشید همچنان در هنگام قفل شدن چرخ های جلو کنترل فرمان از دست شما خارج است. سایر سیستم های ABS که در مینی ون ها و اتومبیل های سواری به کار می رود برای حفظ هر چهار چرخ از قفل شدن طراحی شده است.

• آیا اتومبیل های مجهز به ABS سریع تر از اتومبیل های عادی متوقف می شود؟

سیستم ABS برای کمک به راننده در حفظ کنترل اتومبیل به هنگام ترمزهای ناگهانی طراحی شده است. برای توقف سریع تر اتومبیل ABS می تواند مسافت توقف در جاده های مرطوب و لغزنده را کاهش دهد. همچنین بسیاری از سیستم ها موجب کاهش مسافت توقف خواهند شد. در سطح های بسیار نرم مثل ماسه های نرم و برف های نکوبیده، یک سیستم ABS حقیقتاً می تواند موجب افزایش مسافت توقف شود. در شرایط مرطوب و لغزنده با وجود برخورداری از ABS هنوز باید با دقت رانندگی کنید، همیشه در فاصله مطمئنی از اتومبیل جلویی خود قرار گیرید و سرعت سازگار با شرایط جاده را حفظ کنید.

• چگونه می توان به ABS عادت کرد؟

برای جزئیات بیشتر درباره عملکرد کامل و مزایای ABS به کتابچه راهنمای اتومبیل خود مراجعه کنید. سیستم ترمز ضدقفل به سرعت حساس است. بنابراین در سرعت های پایین فعال نخواهد شد. یک روش برای عادت کردن با عملکرد ABS این است که در یک پارکینگ خلوت با سرعتی بیشتر از آنچه که سیستم ABS را فعال می کند (معمولاً بیشتر از ۲۰ کیلومتر بر ساعت) حرکت کنید و سپس پدال ترمز را به شدت فشار دهید. البته فعال کردن ABS در سطح جاده های مرطوب و لغزنده به مراتب ساده تر است. سیستم ضدقفل باید مانع از سر خوردن چرخ ها شود. با وجود اینکه احتمال احساس ضربه در پدال ترمز و شنیدن صدای تیک وجود دارد از فشار مکرر به پدال ترمز خودداری کنید.

احتمالاً در کتابچه راهنمای خریداری شده درباره پر و خالی کردن دوره ای سیستم هیدرولیک ترمز مطالبی ذکر شده است که نباید از آن چشم پوشی کرد. در واقع با توجه به اینکه بسیاری از اتومبیل های مجهز به ABS رویه هواگیری ترمز به خصوصی دارند، این راهنما بهترین کمک برای تکنسین های حرفه ای به شمار می رود. همچنین سیستم های ترمز مجهز به ABS فشار هیدرولیک فوق العاده بالایی تولید می کنند که می تواند خطرناک باشد. پس چنان چه سیستم هیدرولیک یا ABS اتومبیل تان نیاز به تعمیر دارد با یک تکنسین حرفه ای تعمیرات مشورت کنید.

در جادهای مرطوب ولغزنده ممکن است که چرخها از مسیر خود خارج شوند سیستم ترمز . فرمان و و چرخ را محصور کرده و در مسیر مستقیم نگه میدارد.

در وسیله نقلیه ای که به سیستم ترمز ضد قفل مجهز نیست راننده از ترمز پمپی زیر پای خود برای ترمز گرفتن استفاده میکند ولی در وسیله نقلیه ای که مجهز به ترمز ضد قفل است پای شما باید بطور ثابت روی پدال ترمز باشد در این حالت دستگاه ضد قفل ترمز را برای شما پمپ می کند و شما می توانید با خیال راحت تری به رانندگی بپردازید .

• آیا ترمزهای ضد قفل واقعا کار می‌کنند؟

ترمزهای ضدقفل واقعا کمک می‌کنند تا بهتر توقف کنید. آنها از قفل شدن چرخ‌ها جلوگیری می‌کنند و کوتاهترین فاصله توقف را روی سطوح لغزنده فراهم می‏‎آورند. اما آیا واقعا آنها از وقوع تصادفات جلوگیری می‌کنند؟ این معیاری درست برای کارایی سیستم های ABS است.موسسه بیمه برای ایمنی بزرگراه‌ها چندین مطالعه‌ای انجام داده است جهت تلاش برای تعیین اینکه آیا وسایل نقلیه به ABS تجهیز شوند دچار حوادث مرگبار بیشتر یا کمتر می‌شوند. در مطالعه‌ای که در سال ۱۹۹۶ صورت گرفته بود وسایل نقیله تجهیز شده با سیستم ABS هیچ کاهش احتمالی را در حوادث مرگبار نسبت به وسایل نقلیه عادی نشان ندادند.

تفکر و تعمق بیشتری درباره دلیل آن انجام شد. بعضی افراد فکر می‌کنند که رانندگان از خودروهای مجهز به سیستم ترمز ABS به‌طور صحیح استفاده نمی‌کنند. بعضی افراد نیز اظهار می‌کنند که چون سیستم‌های ABS امکان می‌دهند تا آن‌را در موقعیت توقف خطرناک تحت کنترل داشته باشند افراد بیشتری با احساس اطمینانی که دارند از جاده خارج می‌شوند و دچار تصادف می‌شوند. بعضی داده های اخیر حتی ممکن است نشان دهد که میزان تصادف خودروهای ABSدار در حال افزایش است ولی هیچ مدرکی دال بر این وجود ندارد که ABS ایمنی کل را بهبود داده است.

منابع:

پارس خودرو

جهان صنعت

خودروبانک

websavar.ir

mechanic-net.blogfa.com