ترمز ضد قفل ABS

ترمز ضد قفل ABS

اگر شما هم رانندگی در روزهای برفی و بارانی را تجربه کرده اید ، حتما" به خوبی می دانید هدایت خودرو در جاده های لغزنده بخصوص زمان توقفهای ناگهانی ، تا چه حد مشکل و دردسر ساز و البته در بسیاری از موارد ؛ غیر ممکن است . در چنین مواقعی به دلیل قفل شدن چرخها ، خودرو بر سطح لغزنده خیابان همچنان به حرکت ادامه می دهد ، به طوریکه علاوه بر افزایش زمان توقف ، کنترل ان نیز بسیار مشکل خواهد شد.آمار هم نشان می دهد بخش عمده ای از تصادفات جاده ای مربوط به همین نقص فنی در سیستم ترمزهاست. تلاش متخصصان برای رفع این نقیصه ، منجر به پدید امدن ترمزهای ضد قفل یا همان سیستم معروف ABS شده است ، ترمزهایی که به دلیل عملکرد منحصر به فرد و کارایی بالای خود ، به سرعت جایگزین سیستم های رایج امروزی می شوند و پیش بینی می شود تا چند سال آینده شاهد به کارگیری انها در بیشتر وسایل نقلیه باشیم .ترمزهای ABS از 4 قسمت عمده زیر تشکیل می شوند :

1- سنسورهای سرعت که زمان قفل شدن چرخها را نمایش می دهند و با قرار گرفتن در هر چرخ و یا دیفرانسیل این اطلاعات را ارسال می کند.

2-  سوپاپها که معمولا" در 3 موقعیت عمل میکنند: در وضعیت اول کاملا" باز هستند و فشار سیلندر اصلی را به داخل ترمز می فرستند ، در حالت دوم دریچه سوپاپها بسته می شوند و ترمز از سیلندر اصلی جدا می شود . این کار ، از افزایش بیش از حد فشار داخل ترمز که راننده را به اعمال نیروی بیشتری روی پدال وادار می کند ، جلوگیری می نماید. در موقعیت سوم ، سوپاپها مقداری از فشار را از طریق ترمز خارج می کنند.

3-از ان جا که سوپاپها مقداری از فشار خود را از طریق ترمز گیری از دست می دهند . نقصان فشار ، با استفاده از پمپ جبران می شود .

4-چهارمین بخش سیستم ، یک دستگاه کنترل کننده است که به عنوان رایانه کوچکی در خودرو عمل می کند و سنسورهای سرعت و سوپاپها را تنظیم می کند.

نحوه عملکرد سیستم های ABS با وجود الگوریتم های متفاوتی که برای انها تعریف شده ، بسیار ساده و ابتدایی است . چناچه شما خودروی خود را که از سیستم ABS استفاده نمیکند ، به جای توقف ناگهانی ، با فشار چندین بار پا روی پدال ترمز متوقف کنید ، همان کار ترمز های ضد قفل را انجام داده اید ، با این تفاوت که در یک سیستم ABS ، تمامی این کارها خودکار صورت می گیرد . در معمولترین شکل ، این کار دستگاه کنترل کننده سنسورهای سرعت را در همه حال تحت نظارت خود قرار می دهد و هر کاهش سرعت ناگهانی و خارج از قاعده را ثبت میکند همانطور که میدانید ، هر چرخ خودرو ، دقیقا" پیش از قفل شدن با یک کاهش سرعت ناگهانی مواجه می شود . اگر این کاهش سرعتها کنترل نشوند ، چرخ خیلی سریعتر از آنکه بتواند متوقف شود ، قفل می شود .

اگر خودروی شما با استفاده از سیستم ABS کار می کند ، حتما" تکانهای بسیار کوچک پدال ترمز را زیر پای خود احساس کرده اید ، این تپشها به دلیل باز و بسته شدن سریع سوپاپاهاست .

به طوری که در برخی از این سیستم ها ، این چرخه تا 15 بار در هر ثانیه تکرار می شود.

درجه بندی ترمزهای ضد قفل هم مانند شیوه عمل انها با استفاده از روشهای متعددی صورت می گیرد ، اما به طور معمول ، طبقه بندی بر اساس تعداد مجراها ، سوپاپاهای مجزا برای هر چرخ و نیز تعداد سنسورهای سرعت ، یکی از رایج ترین این روشهاست.

بر این اساس، سیستمهای ABS را به 3 دسته :

-  سیستمهای با 4 مجرا و 4 سنسور و سیستم های با 3 مجرا و 3 سنسور و سیستمهای با یک مجرا و یک سنسور تقسیم می کنند.

در نوع اول : ( که بهترین شکل ترمزهای ABS است ، هر کدام از چرخها به طور مجزا با یک سنسور و یک سوپاپ کنترل می شوند).

در نوع دوم : ( 2 چرخ جلویی به طور مجزا کنترل می شود ، اما برای چرخهای عقبی تنها یک سوپاپ و سنسور سرعتی در محور عقبی خودرو قرار می گیرد).

در نوع سوم : ( کنترل چرخهای فقط از طریق محور چرخهای پشتی و از طریق یک سنسور و سوپاپ انجام می پذیرد).

مزیت گروه اول ، نسبت به 2 گروه بعدی ، در این است که هر 4 چرخ ، به طور مجزا کنترل می شود و بدین ترتیب ، علاوه بر استفاده از حداکثر نیروی ترمز برای هر چرخ ، از قفل شدن انها پیش از توقف کامل جلوگیری می شود ، در حالی که در 2 نوع بعدی ممکن است برخی چرخها پیش از رسیدن به توقف کامل قفل شوند.

امروزه تقریبا تمامی خودروهایی که روانه بازار مصرف می شوند از ترمز ABS به عنوان یک استاندارد یا انتخاب برخوردارند. 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 ABS تنها 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 سیستم ABS 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.

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 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.

البته فعال کردن ABS در سطح جاده های مرطوب و لغزنده به مراتب ساده تر است. سیستم ضد قفل 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.

امروزه با پیشرفت زیادی که در الکترونیک وکاربرد تراشه های نیمه هادی به وجد آمده تحول بزرگی در هدایت خودرو و ترمزهای آن رخ داده که استفاده از ترمز ABS یکی از انها است همه کسانی که تجربه رانندگی ممتد با اتومبیل را داشته باشند و یا در روزهای بارانی و برفی رانندگی کرده باشند به هنگام ترمز گرفتن متوجه شدن که با قرار دادن یکباره پا بروی ترمز " هدایت ماشین با توجه به سرعت خودرو از کنترل خارج شده و شاید باعث خسارات جانی و مالی فراوان شود لذا در این مواقع رانندگان ماهر و با تجربه در مواجه با این شرایط معمولا چندین بار ترمز را گرفته و رها کرده و این عمل را باتوجه به سرعت و لغزندگی جاده متناوبا و با فاصله زمانی مختلف انجام میدهند .

قطعات اصلی این سیستم عبارتند از:

1-  واحد ABS

2-  واحد کنترل هیدرولیک

3- واحد کنترل الکترونیک

4- سنسور سرعت چرخ

در رابطه سیستم الکترونیکی ترمزABS   (ABS سیستم ترمز ضد قفل شدن)

در هنگام ترمز گرفتن دو نوع اصطکاک وجود دارد:

اصطکاک جنبشی

اصطکاک لغزشی

زمانی که نیروی اصطکاک جنبشی در اثر سر خوردن به اصطکاک لغزشی تبدیل می شود نیروی نگه دارنده هم کاهش می یابد (اصطکاک جنبشی > اصطکاک لغزشی ) در نتیجه مدت زمان بیشتری برای ایستادن ماشین نیاز است . این اولین موضوع . موضوع بعد این است که اگر اتومبیلی به ترمز ABS مجهز باشد در هنگام ترمز کردن نیروی گشتاوری که باعث منحرف شدن ماشین می شود به وجود نمی آید فکرش را بکنید که برای یک تریلی 18 چرخ چقدر می تواند ضروری باشد.

سیستم الکترونیکی :

یک سنسور هال افکت ( سنسور های حساس به مغناطیس ) روی هر چرخ قرار دارد دقیقا مثل چیزی که درون موس های قدیمی وجود داشت یک صفحه ی پره پره که یک سنسور مادون قرمز در کنار آن قرار دارد و چرخیدن صفحه باعث می شود امواج (IR = مادون قرمز ) موجود در بین پره ها قطع و وصل شود و این قطع و صصل شدن وارد یک پردازنده شده و میزان و جهت چرخش مشخص می شود . فقط در سیستم های هال افکت جای امواج IR از مغتاطیس استفاده می شود و جای یک صفحه ی پره پره یک صفحه ی ای با زایده های توپی فلزی وجود دارد عبور این زایده های نوپی از کنار سنسور هال افکت باعث قطع شدن خطوط میدان های مغتاطیسی می شود و در نتیجه می توان میزان چرخش و جهت آن را برآورد کرد .

یک سیستم پردازنده ی مرکزی سرهت چرخش تمام چرخ ها را اندازه گیری می کند به محض ترمز گرفتن باید سرعت چرخش تمام چرخ ها یکی باشد اگر سرعت یکی از آنها هماهنگ نبود یعنی آن چرخ در حال سر خوردن است و این سر خوردن هم باعث اصطکاک جنبشی می شود و هم باعث انحراف ماشین از خط اصلی می شود در این حالت سیستم فشار روغن یا فشار باد

(فشار باد = نیوماتیک و فشار روغن = هیدرولیک ) آن ترمز را تا جایی کم می کند که سرعت آن هماهنگ با سرعت سایر چرخ ها شود .

 

/ 1 نظر / 12 بازدید
nasim

خيلي خوب بود. دستت درد نكنه.[لبخند]