ترمزهای ضد قفل

متوقف کردن خودرو در جاده‌های لغزنده کار هر کسی نیست. سیستم ترمز ضد قفل با این چالش به گونه‌ای برخورد می‌کند که واقعاً خیلی پیچیده به نظر می‌رسد. در واقع، در سطوح لغزنده حتی بهترین راننده‌ها هم نمی‌توانند خودرو را مانند سیستم ترمز ABS متوقف نمایند.

سیستم ABS:
تئوری موجود برای ترمز ABS ساده است. تایری که لغزش دارد به نسبت دیگر تایرها دارای نیروی ترکشن کمتری است. حتماً برای شما پیش آمده که چرخ‌های خودرویتان در سطوح یخی به صورت آزادانه می‌چرخند و هیچ نیروی ترکشنی تولید نمی‌کنند. برای هنگامی که خودرو در هنگام ترمز گیری نلغزد، ما از سیستم ABS استفاده می‌کنیم. در این سیستم شما توانایی کنترل خودرو در هنگام ترمز گیری را دارید و همچنین سریع‌تر خودرویتان را متوقف می‌کنید.

ترمز ABS دارای چهار قطعه اصلی است:

– سنسور سرعت
– پمپ
– سوپاپ یا دریچه
– کنترلر

سنسور سرعت:
ترمز ضد قفل نیازمند است بداند که چه هنگام چرخ قفل می‌شود یا شروع به لغزش می‌کند. سنسورهای سرعت جداگانه بر روی هر چرخ وجود دارد. البته در بعضی از اوقات بر روی دیفرانسیل هم تعبیه می‌شود.

سوپاپ:
بر روی هر کدام از خطوط ارتباطی موجود در ترمز ABS سوپاپی وجود دارد. در اغلب سیستم‌ها سوپاپ دارای سه موقعیت است:

– موقعیت اول، سوپاپ باز است؛ فشار از سیلندر بزرگ تخلیه می‌شود تا عملیات ترمز گیری انجام شود (Open)
– موقعیت دوم، سوپاپ لوله ارتباطی را می‌بندد؛ ترمز را از سیلندر بزرگ جدا می‌کند. این کار از فشار دادن بیش از حد پدال توسط راننده جلوگیری می‌کند. (Block)
– موقعیت سوم، سوپاپ فشار روی ترمز را آزاد می‌کند(Release)

پمپ:
به خاطر اینکه سوپاپ توانایی آزاد کردن فشار از روی ترمز را دارد، یک سری راه‌ها برای برگرداندن آن فشار وجود دارد. زمانی که سوپاپ فشار موجود در لوله ارتباطی را کاهش می‌دهد، وظیفه اصلی پمپ این است که این فشار را جبران کند (یا برگرداند)

کنترلر:
در حقیقت رایانه موجود در خودرو کنترلر آن است. وظیفه کنترلر هماهنگ کردن سنسورهای سرعت و سوپاپ‌ها است.

شماتیک ترمز ضد قفل:
شکل زیر نمایی نزدیک از سیستم ترمز ضد قفل و محل قرار گیری اجزا این سیستم را ارائه می‌دهد.

نحوه عملکرد:
کنترلر موجود در خودرو همواره اطلاعات سنسور سرعت را پایش می‌کند. در واقع در جستجوی شتاب گیری منفی غیر عادی خودرو است. به عبارت دیگر به دنبال قفل کردن چرخ در هنگام شتابگیری منفی است. خودرویی که 96 کیلومتر بر ساعت سرعت دارد معمولاً به 5 ثانیه زمان احتیاج دارد تا متوقف شود. چرخی که می‌خواهد قفل شود در کمتر از 1 ثانیه از لغزش آن جلوگیری می‌شود. این خود گواهی است بر عملکرد سریع سیستم.

کنترلر موجود در ABS ترمز گیری‌های سریع را متوجه می‌شود بنابراین تا جایی فشار را کاهش می‌دهد که شتابگیری و حرکت رو به جلو در سیستم ببیند. سپس فشار ترمزگیری را افزایش می‌دهد تا زمانی که کم شدن شتاب را روئیت کند. این عمل را سیستن ترمز ضد قفل خیلی سریع می‌تواند انجام دهد. نتیجه این عمل کم شدن سرعت تایر با نرخ ثابت است. این نوع عمل ترمزگیری تایر را به نقطه‌ای نزدیک می‌کند که شروع به قفل شدنش باشد و این باعث می‌شود که بیشترین توان ترمز گیری بر روی سیستم اعمال شود.

هنگامی که سیستم عمل می‌کند ممکن است شما زیر پایتان لرزه‌هایی حس کنید که این لرزه‌ها ناشی از باز و بسته شدن سریع سوپاپ است. برخی از سیستم‌های ترمز ضد قفل می‌توانند این عمل باز و بسته شدن سوپاپ را تا 15 بار در ثانیه انجام دهد.

انواع ترمزهای ضد قفل:
ترمزهای ABS با توجه به نوع استفاده آنها دارای انواع مختلفی هستند. معمولاً با تعداد کانال هاب موجود این تقسیم بندی صورت می‌گیرد.

ABS چهار کاناله:
بهترین نوع ترمز ABS می‌باشد. سنسورهای سرعت بر روی تمام چرخ‌ها وجود دارد و به طور جداگانه دارای 4 سوپاپ می‌باشد. با وجود 4 کانال جدا، کنترلر باید برای هر کانال به طور همزمان اطلاعات را پایش کند تا بیشترین نیروی ترمزی را همواره تولید کنند.

ABS سه کاناله:
این نوع از این سیستم بیشتر بر روی کامیونت ها دیده می‌شود. برای هر کدام تایرهای جلو سوپاپ و سنسور سرعت تعبیه شده است و یک سنسور دیگر برای هر دو تایر عقب وجود دارد. سنسور سرعت تایرهای عقب بر روی اکسل عقب خودرو قرار دارد.

در این نوع سیستم، کنترلر بر روی هر کدام از چرخ‌های جلو پایش اطلاعات انجام می‌دهد. ولی در چرخ‌های عقب از یک سنسور سرعت استفاده می‌شود. در این نوع سیستم ترمز ضد قفل امکان دارد که یکی از چرخ‌های عقب خودرو قفل کند که این خود باعث ناکارایی این نوع سیستم ترمز می‌شود.

ABS یک کاناله:
این نوع سیستم بر روی اکسل عقب کامیونت‌ها اغلب تعبیه می‌شود. در این نوع یک سوپاپ و یک سنسور سرعت آن هم بر روی اکسل عقب وجود دارد. عملکرد این سیستم شبیه به عملکرد ABS سه کاناله است.

آیا باید پدال ترمز را مکرراً در سطوح لغزنده برای ترمزگیری فشار داد؟

مسلماً شما نباید همچنین کاری را برای خودرویی که دارای سیستم ترمز ABS است انجام دهید. فشار دادن پشت سر هم پدال تکنیکی است که معمولاً رانندگان با تجربه در سطوح لغزنده انجام می‌دهند تا اینکه از قفل شدن تایرها جلوگیری کنند. در خودرویی که دارای ترمز ABS است اینکار بیهوده است و باعث می‌شود که ترمزگیری طولانی‌تر شما می‌شود چون اساساً در ترمزهای ABS چرخ‌ها به هیچ عنوان قفل نمی‌شوند.

در مواقع اضطراری شما باید پای خود را بر روی پدال به آرامی فشار دهید و نگه دارید تا ترمز ABS کار خود را انجام دهد. در این موارد ممکن است احساس لرزش زیر پایتان کنید که ناشی از شدت ترمزگیری بالای شما است که این عمل کاملاً طبیعی است. آن‌قدری که لازم است پا را بر روی پدال فشار دهید.

آیا واقعاً ABS در کوتاه شدن زمان ترمزگیری تأثیری دارد؟

ترمز ABS به شما کمک می‌کند که بتوانید بهتر ترمز بگیرید. از قفل شدن چرخ‌ها جلوگیری می‌کند و خط ترمز را در سطوح لغزنده کوتاه‌تر می‌کند. ولی واقعاً از تصادفات جلوگیری می‌کند؟

سازمان بیمه ایمنی بزرگراه (IIHS) تحقیقات گسترده‌ای برای خودروهایی که فاقد ترمز ABS هستند و آنهایی که دارای ترمز ABS هستند انجام داده است و نقش این سیستم را در تصادفات تخمین زده است. بر طبق مطالعه بر روی 1996 مورد، خودروهایی که ترمز ABS دارند احتمال تصادفات آنها به طور چشم گیری کاهش می‌یابد. البته همچنان عادات غلط برخی رانندگان باعث می‌شود این آمار خیلی قابلیت اعتماد نداشته باشد. برخی رانندگانی که خودرویشان به ترمز ABS مجهز است برای ترمزگیری پدال ترمز را مکرراً فشار می‌دهند یا زمانی که زیر پایشان شروع به لرزش می‌کند پای خود را از روی پدال بر می‌دارند! البته برخی دیگر از رانندگان از مزیت‌های ABS استفاده می‌کنند و هنگام ترمزگیری شدید از قابلیت فرمان پذیری خودرو بهره برده و از معرکه می‌گریزند.