ABS یک ویژگی ایمنی است که در اکثر خودروها برای اطمینان از کنترل در شرایط ترمز اضطراری یافت می شود، اما چگونه کار می کند؟
در حال رانندگی در یک بزرگراه بودید که ناگهان چیزی سر راهتان قرار گرفت، فوراً ترمز کردید و در عرض چند ثانیه وسیله نقلیه شما متوقف شد.
اگرچه در این شرایط رفلکس‌های شما به سختی کار می‌کردند، اما باید بدانید که بدون سیستم ترمز ضد قفل (ABS)، کنترل ماشین خود را از دست می‌دادید.
بنابراین، ABS چیست و چگونه رانندگان را قادر می‌سازد تا وسایل نقلیه خود را در مواقع اضطراری کنترل کنند؟ بیایید در مورد ABS و نحوه عملکرد آن صحبت کنیم.
ABS چیست و چرا لازم است؟
مخفف سیستم ترمز ضد قفل، ABS یک فناوری ترمز است که از قفل شدن لاستیک های شما در هنگام ترمز اضطراری جلوگیری می کند.
سیستم ترمز ضد قفل که در سال 1971 توسط ماریو پالازتی اختراع شد، در مقایسه با فناوری‌های ایمنی خودروهای خودکار جدیدتر، یک استاندارد ایمنی قدیمی است، اما طبق مطالعه وزارت حمل‌ونقل ایالات متحده در مورد تصادفات بین سال‌های 1995 تا 2007، ABS تخمین زده می‌شود که باعث کاهش غیرکشنده شود. تصادفات در خودروها شش درصد
این سؤالاتی را ایجاد می کند: چرا لاستیک ها در هنگام ترمز قفل می شوند و چرا این پدیده بسیار خطرناک است؟
خوب، وقتی ماشین شما با سرعت بالا در حال حرکت است، انرژی جنبشی زیادی دارد و برای متوقف کردن وسیله نقلیه باید به شکل دیگری از انرژی تبدیل شود.
هنگامی که روی وسیله نقلیه خود ترمز می کنید، این انرژی جنبشی به گرما تبدیل می شود و زمانی که تمام انرژی جنبشی مصرف شود، خودرو متوقف می شود. در شرایط عادی ترمزگیری، این فرآیند در یک بازه زمانی طولانی اتفاق می‌افتد و با اعمال تدریجی ترمزها، چرخ‌ها قفل نمی‌شوند.
در صورت ترمز اضطراری، فشار زیادی در مدت زمان بسیار کم به لاستیک های متحرک وارد می شود. به همین دلیل نیروی توقف بالایی به لاستیک ها وارد می شود و باعث قفل شدن آنها می شود. این قفل از اتلاف انرژی از طریق ترمز جلوگیری می کند.
بنابراین، برای از دست دادن انرژی جنبشی، وسیله نقلیه شروع به لیز خوردن می کند. این پدیده لیز خوردن، راننده را از مانور دادن خودرو باز می دارد و قفل شدن لاستیک را به شدت خطرناک می کند.
برای حل این مشکل، خودروها به سیستم ترمز ضد قفل مجهز شده اند. وظیفه اصلی این سیستم این است که چرخ ها را در مواقع اضطراری به حرکت درآورد و به راننده کمک کند کنترل خودرو را دوباره به دست آورد.
آشنایی با اجزای متحرک سیستم ترمز ضد قفل
اکنون که متوجه شدیم چرا به ABS نیاز داریم، می‌توانیم به سیستم‌های مختلفی نگاه کنیم که برای ایمن‌تر کردن ترمز خودرو گرد هم آمده‌اند. اگرچه ABS به اندازه فناوری سیستم ترمز اضطراری خودکار پیشرفته نیست، اما چندین بخش متحرک دارد و یک مرور مختصر در مورد آن در زیر ارائه شده است.
- سنسورهای سرعت چرخ: هر چرخ روی ماشین شما دارای یک سنسور سرعت چرخ است. این سنسور از یک حلقه مغناطیسی سوراخ دار و یک سنسور اثر هال تشکیل شده است. با چرخش چرخ، میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط حلقه به صورت دوره ای تغییر می کند. سنسور اثر هال این داده ها را جمع آوری می کند و حسگر را قادر می سازد تا سرعت چرخ ها را محاسبه کند.
- واحد کنترل الکترونیکی (ECU): درست مانند CPU که مغز یک کامپیوتر شخصی است، ECU نیز کامپیوتری است که بر عملکردهای حیاتی ماشین شما نظارت می کند. این شامل وظایفی مانند نظارت بر میزان سوخت و هوای ورودی به موتور شما می شود، اما برخلاف رایانه های شخصی، خودرو دارای چندین ECU است. این به این دلیل است که یک ECU به جای انجام چندین کار، مجموعه ای از وظایف را با دقت بالا انجام می دهد. بنابراین، در یک خودرو، ECU های مختلف با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند و اطمینان حاصل می کنند که عملکردهای حیاتی مانند ABS به شیوه ای بهینه انجام می شود.
- سیستم های هیدرولیک: هنگامی که ترمز خودرو خود را فشار می دهید، سیستم هیدرولیک را فعال می کند که مسئول انتقال مایع ترمز به لنت ترمز است. این مایع به چرخ ها فشار وارد می کند و همین امر مستقیماً با نیرویی که به ترمز وارد می کنید، ارتباط دارد. بنابراین اگر به شدت به ترمزها ضربه بزنید، سیستم هیدرولیک لنت های ترمز را با فشار لازم به چرخ ها می فشارد.
سنسور سرعت چرخ به همراه ECU و سیستم هیدرولیک برای جلوگیری از قفل شدن لاستیک در مواقع اضطراری با هم کار می کنند.
ABS چگونه کار می کند؟
اکنون که قسمت های متحرک مختلف یک سیستم ترمز ضد قفل را درک می کنیم، می توانیم نحوه عملکرد سیستم را بررسی کنیم.
همه چیز با سنسور سرعت چرخ شروع می شود. این سنسور به طور مداوم سرعت لاستیک ها را کنترل می کند و این داده ها را به ECU ارسال می کند.
ECU این داده ها را تجزیه و تحلیل می کند و سعی می کند بفهمد که آیا چرخ های خودرو قفل شده اند یا خیر. اگر لاستیک ها قفل شده باشند، سیستم ترمز ضد قفل وارد تصویر می شود و سعی می کند چرخ ها دوباره بچرخند. برای انجام این کار، ECU شروع به کنترل سیستم هیدرولیک می کند و فشار اعمال شده روی لاستیک ها را تغییر می دهد تا از قفل نشدن آنها اطمینان حاصل شود.
این تغییر فشار بر اساس سرعت لاستیک ها است. بنابراین اگر لاستیک ها قفل باشند، ECU فشار روی چرخ ها را کاهش می دهد و اگر چرخ ها با سرعت بالایی می چرخند، ECU فشار وارد شده به لاستیک ها را افزایش می دهد.
روش ذکر شده در بالا برای تغییر فشار چندین بار در یک ثانیه انجام می شود و اطمینان حاصل می شود که خودرو به صورت کنترل شده متوقف می شود.
آیا ABS فاصله توقف را کاهش می دهد؟
اکثر مردم این تصور را دارند که ABS باعث می شود خودروهایشان در مدت زمان کوتاه تری توقف کنند، اما همیشه اینطور نیست. از آنجایی که ABS برای جلوگیری از قفل شدن لاستیک ها به طور مکرر شکسته می شود، می تواند فاصله ترمز را افزایش دهد. نکته مهمی که در اینجا باید درک کرد این است که یک سیستم ترمز ضد قفل به جای توقف سریع تر وسیله نقلیه، کنترل را برای راننده فراهم می کند.
آیا ترمز پمپاژ ABS را بهتر می کند؟
پمپ ترمز همچنین به عنوان ترمز سرعتی شناخته می شود، فرآیندی است که در آن ترمزها به طور مکرر اعمال می شود تا کنترل خودروی در حال لغزش را که ABS ندارد دوباره به دست گیرد.
اگر وسیله نقلیه ای ABS داشته باشد، ترمز سرعتی می تواند غیرمعمول باشد زیرا فشار در سیستم هیدرولیک را تغییر می دهد و همین امر می تواند باعث اختلال در عملکرد ABS شود.
آیا ABS دنیا را به مکان امن‌تری تبدیل می‌کند؟
سیستم‌های ترمز ضد قفل، فناوری‌های پیشرفته حسگر را با الگوریتم‌های کار بر روی ECU ترکیب می‌کنند. این فناوری‌ها به رانندگان کمک می‌کنند تا کنترل خودروهای خود را در شرایط سخت به دست آورند.
بنابراین، دفعه بعد که به شدت ترمز کردید، به یاد داشته باشید که مغز ماشین و رفلکس های شما با هم کار کردند تا جان شما را نجات دهند.