تکنولوژی‌های نوین خودروسیستم‌های دینامیکی خودرومقالات

سیستم ترمز ضد قفل ABS

بررسی تخصصی Anti-lock Braking System

مقدمه

از زمان ساخت اولین خودروها تا کنون با افزایش چشمگیر تراکم خودروها و همچنین سرعت خودروها، اهمیت ایمنی وسایل نقلیه روز به روز بیش‌تر مورد توجه قرار می‌گیرد. در این مقاله قصد داریم به بررسی یکی از متداول‌ترین سیستم‌های ایمنی خودرو- سیستم ترمز ضد قفل (ABS) بپردازیم.

عمل ترمزگیری همیشه چندان ساده نیست و حتی در بعضی شرایط آب و هوایی می‌تواند چالش‌برانگیز باشد! اینجاست که به اهمیت وجود چنین سیستمی پی می‌بریم.

اساس کار این سیستم به سال‌های بسیار دور برمی‌گردد. در اوایل قرن بیستم رانندگان حرفه‌ای مسابقات به شیوه‌ای متفاوت، عملیات ترمز گیری را انجام می‌دادند. بدین‌صورت که به‌جای اعمال یک‌باره‌ی نیروی ترمز، چندین بار پدال ترمز را فشرده و رها می‌کردند. این کار دو مزیت اساسی داشت؛ اول اینکه موجب افزایش قدرت ترمز گیری می‌شد و دوم اینکه باعث می‌شد حتی در هنگام ترمز گیری، خودرو فرمان پذیر باشد.

اولین سیستم‌های بر پایه‌ی ABS ( سیستم ترمز ضد قفل ) در سال ۱۹۲۹ بر روی هوانوردهای فرانسوی توسط “Gabriel Voisin” استفاده شد. به این دلیل که خلبانان به‌جای افزایش پیوسته‌ی نیروی ترمز، به‌یک‌باره تمام قدرت ترمز را اعمال می‌کردند؛ که با این کار علاوه بر کاهش قدرت ترمز، موجب ترکیدن لاستیک‌ها می‌شد.

اجزای سیستم‌ های ترمز ضد قفل ABS

۱- سنسور سرعت:

این سنسور وظیفه‌ی محاسبه‌ی شتاب افزاینده یا کاهنده در چرخ‌ها را بر عهده ‌دارد. به این صورت که با گردش چرخ‌ها یک میدان مغناطیسی و به‌تبع آن، یک ولتاژ معین در سنسور مربوطه ایجاد می‌شود، که از روی آن می‌توان اطلاعات مورد نیاز را به دست آورد.

۲- سوپاپ‌ها:

وظیفه‌ی باز یا مسدود کردن مسیر عبور سیال به جهت اعمال کردن نیروی هیدرولیکی بر عهده‌ی این بخش است.

۳- پمپ:

پمپ‌ها وظیفه‌ی بازگرداندن سیال هیدرولیکی به مخزن را بعد از انجام ترمزگیری بر عهده‌دارند.

۴- واحد کنترل (ECU):

این سنسور میزان چسبندگی لاستیک‌ها به سطح را بررسی می‌کند و اطلاعات را برای تنظیم نیروی ترمز به پردازنده‌ی مرکزی می‌فرستد.

۵- موتور هیدرولیکی:

برای اعمال فشار سیال به دیسک‌ها توسط لنت (در سیستم‌های ترمز OFF)

۶-کالیبر:

رابط اعمال فشار سیال به دیسک ترمز

 

تفاوت عمده‌ی نسل‌های مختلف سیستم‌های ABS به تعداد سنسورها، سوپاپ‌های کنترل (CHANNEL)، کنترلرها و از همه مهم‌تر، برنامه‌ی هماهنگ‌کننده‌ی ترمز (ABS SOFTWARE TUNING) مربوط می‌شود.

سیستم‌های ضدقفل دارای یک واحد کنترل الکترونیکی (ELECTRONIC CONTROL UNIT=ECU) هستند که کنترل کردن سرعت گردش چرخ‌ها را انجام می‌دهد.

درصورتی‌که این واحد، کاهشی در سرعت یکی از چرخ‌ها را تشخیص بدهد (یکی از نشانه‌های احتمال قفل شدن چرخ‌ها)، نیروی اعمالی وارد به چرخ را کاهش می‌دهد، تا سرعت به تعادل برسد و برعکس؛ یعنی در صورت بالا بودن سرعت چرخ برای حفظ پایداری، نیروی اعمالی افزایش می‌یابد.

انواع سیستم‌های ترمز ضد قفل ABS بر اساس تعداد سنسورها و کانال‌ها:

چهار سنسوره‌ چهار کاناله:

برای هر چرخ یک سنسور و یک سوپاپ کنترل مجزا وجود دارد تا حداکثر قدرت ترمز بکار گرفته می‌شود.

چهار سنسوره سه کاناله:

برای هر چرخ یک سنسور وجود دارد همچنین چرخ‌های جلو دارای سیستم سوپاپ مجزا هستند اما چرخ‌های عقب از یک سیستم سوپاپ بهره می‌برند.

سه سنسوره سه کاناله:

چرخ‌های جلو دارای سیستم‌های مجزای سنسور و سوپاپ می‌باشند اما هر دوچرخ عقب از یک سیستم سنسور و سوپاپ بهره می‌برند.

چهار سنسوره دو کاناله:

این نسل اغلب در خودروهای تولیدی دهه‌های ۸۰ و ۹۰ میلادی نصب ‌شده است. برای هر چرخ یک سنسور مجزا وجود دارد ولی برای هر دوچرخ در یک محور یک سیستم سوپاپ کنترل تعبیه‌شده است و در صورت بروز مشکل در هر چرخ، پالس ارسالی ECU چرخ دیگر همان محور نیز تحت تأثیر قرار می‌گیرد.

یک سنسوره تک کاناله:

بیش‌تر روی پیکاپ ها و ون‌های ABS عقب یافت می‌شود. در این نسل یک سوپاپ و یک سنسور سرعت (روی محور عقب) برای چرخ‌های عقب وجود دارد.

امروزه، سیستم‌های سه یا چهار کاناله بسیار متداول هستند.

طبق تحقیقاتی که سال ۲۰۰۴ در دپارتمان تحقیقات تصادف دانشگاه موناش استرالیا انجام‌گرفته است، سیستم  ABSبه‌طور میانگین موجب کاهش ۱۸ درصدی ریسک تصادفات شده‌اند.

نویسنده: سپهر عسگری

کارشناسی مهندسی راه‌آهن – گرایش ماشین‌های ریلی

 

استفاده از این مطلب بدون ذکر منبع پیگرد قانونی دارد. مجله علمی تخصصی خط ویژه KhateVije

چه میزان این مقاله را پسندیدید؟

به این مقاله امتیاز بدهید

امتیاز کاربران: 4.58 ( 3 رای)

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن