تاثیرات مثبت ترمز ABS در رانندگی چیست؟+فیلم
ترمز abs+ebd-عیب یابی ترمز abs
ترمز abs پژو 405-ترمز abs پراید-ترمز abs چگونه کار میکند؟
سیستم ترمز ضدقفل یا همان ABS به خودرو این امکان را میدهد که بدون قفل کردن چرخها، ترمز کند
سیستم ترمز ABS به شکلی است که از قفل ماندن چرخها در زمان ترمز کردن جلوگیری میکند و از این طریق باعث میشود کنترل خودرو از حالت پایدار خارج نشود.
پیش از اختراع سیستم ABS در سال ۱۹۷۸ استفاده از ترمز در شرایط فشار به قفل شدن چرخها و سر خوردن خودرو منجر میگشت و پایداری و کنترل خودرو را دچار مشکل اساسی میساخت.
در گذشته برای اینکه مسافت ترمز افزایش نیابد، بسیاری از رانندگان در هنگام ترمز کردن از شیوه ترمز متناوب استفاده میکردند و به صورت مکرر و پشت سر هم پدال ترمز را فشار داده و رها میکردند، در اصل سیستم ترمزهای ABS به همین صورت است و عمل ترمز متناوب را انجام میدهد. در سیستم ترمز ABS چرخها به حسگرهایی متصل هستند و زمانی که ترمز میکنیم این حسگرها فشار پیستونی را بر روی ترمز خودرو کم میکنم و با کم کردن قدرت ترمز، فشار را بر روی چرخها کاهش میدهد و در نهایت این امکان بر چرخها بوجود میآید که دوباره حرکت کنند؛ این عملیات منحصر به فرد سیستم ترمزهای ABS در کسری از ثانیه انجام میشود.
تاریخچه ترمز abs-ترمز abs پژو پارس-abs مخفف چیست
سیستم ترمز ABS در واقع سامانهای است که برای مقابله با واکنشهای اضطراری در رانندگی شهری بوجود آمده است، پس انتظار میرود این سیستم مناسب استفاده در جادههای ناهموار و پیچ در پیچ نباشد.
اگر در شهر رانندگی میکنید و حالت رانندگی شما دفاعی است، سیستم ترمزهای ABS به تنهایی میتواند نیاز شما را برطرف کند ولی اگر در جادههای خارج از شهر و پیچ در پیچ رانندگی میکنید، باید بدانید ترمزهای ABS همیشه برای شما گزینه مناسبی نیست، پس بهتر است در هنگام چرخش فرمان سرعت خود را کم کنید و به آرامی ترمز کنید. امروزه همراه با سیستم ترمز ABS ، مکانیزم EBD نیز به خودروها اضافه شده است، EBD میتواند با کنترل فشار سوپاپ هیدرولیک ترمزها یک باعث افزایش کشش خودرو در زمان ترمز کردن شود.
در مورد عملکرد ترمز ABS در برف و یخ باید بگوییم که جادههای یخزده باید به هیچ وجه مناسب سیستم ترمز ABS نیستند، زیرا این در این جادهها نیروی اصتحکاک بین چرخ اتومبیل و سطح زمین به شکل قابل توجهی کاهش پیدا میکند و همین امر باعث میشود پس از ترمز کردن نیز چرخ خودرو حرکت کند. برای اینکه بتوانید با ترمز ABS بر روی سطح جاده یخزده رانندگی کنید، میبایست سرعت خودرو را به حداقل برسانید و تا جای ممکن از حرکت شدید فرمان جلوگیری کنید.
ساز و کار سیستم ترمز ضدقفل (ABS) وعیب یابی واحد کنترل abs
سیستم ترمز خودرو را باید یکی از حیاتیترین بخشهای آن بدانیم؛ سیستمی که تقریبا ابتداییترین بخش مرتبط با ایمنی خودرو است. ترمز خودرو نیز مانند سایر ساختههای بشر، ایرادات ذاتی خود را داشته و در طول زمان پیشرفتهای فراوانی در طراحی آن جهت رفع عیوب رخ داده است. سیستم ترمز ضدقفل (Anti-lock Brake System یا ABS) یکی از اختراعاتی است که معضل قفلکردن چرخها در ترمزهای شدید را تا حد زیادی برطرف کرده و امروزه جزو تجهیزات ایمنی استاندارد خودروها محسوب میشود.
در این مطلب نگاهی به ساز و کار این سیستم و مشکلات آن خواهیم داشت.
ساز و کار سیستم ترمز ضدقفل (ABS)
سیستم ترمز ضدقفل، یک مجموعه سوار بر مدار هیدرولیک ترمز خودرو است و آن را میتوان به ۳ بخش اصلی تقسیم کرد:
۱– واحد کنترل الکترونیکی
۲- مجموعه بلوک هیدرولیک
۳- حسگر سرعت چرخها
در اکثر خودروها، واحد کنترل الکترونیکی و بلوک هیدرولیک با هم ادغام شده و به صورت یک ماژول یکپارچه در محفظه پیشرانه نصب میشود. سنسور سرعت هر چرخ نیز به صورت مجزا در داخل توپی آن چرخ قرار میگیرد.
از نظر مداری، مجموعه بلوک هیدرولیک در حدفاصل سیلندر اصلی ترمز و کانالهای هر چرخ قرار میگیرد. در حالت عادی، ترمز ضدقفل در حالت آمادهباش قرار داشته و دخالتی در فرآیند ترمزگیری نمیکند. هنگامی که خودرو روشن است، واحد کنترل ABS با استفاده از حسگر هر چرخ، سرعت آن چرخ را خوانده و به سایر یونیتهایی که به اطلاعات سرعت خودرو نیاز دارند ارسال میکند. سنسور هر چرخ دارای یک چرخ دنده است که سنسور با خوانش دندههای آن، جریان متناوب تولید میکند که فرکانس آن با سرعت دوران چرخ در تناسب است.
در حالت ترمزگیری عادی، نرخ افت سرعت چرخ و افت فرکانس جریان سنسور آن در حدی است که واحد کنترل تشخیص میدهد چرخ قفل نمیکند. در نتیجه در این حالت روغن ترمز از سیلندر اصلی وارد بلوک هیدرولیک میشود و از آن عبور میکند بدون اینکه یونیت دخالتی صورت دهد. در داخل بلوک هیدرولیک، به ازای هر چرخ دو سوپاپ برقی وجود دارد (در مجموع ۸ سوپاپ) که یکی سوپاپ ورودی و دیگری خروجی است. در حالت عادی سوپاپ ورودی باز بوده و خروجی بسته است. روغن از سیلندر اصلی به صورت مستقیم از سوپاپ ورودی چرخ به مدار آن وارد شده و به ترمز میرسد. هنگامی که یونیت تشخیص دهد چرخ در حال قفل شدن است (افت فرکانس ناگهانی)، سوپاپ ورودی چرخ بسته شده و سوپاپ خروجی نیز بسته میماند. در نتیجه مدار آن چرخ مسدود شده و فشار روغن ثابت میماند. در صورتی که چرخ به طور کامل در آستانه قفلشدن قرار بگیرد، سوپاپ خروجی آن چرخ باز شده و پمپ برقی داخل بلوک هیدرولیک، روغن کانال آن چرخ را به داخل انباره یونیت یا آکومولاتور پمپ میکند. در نتیجه فشار روغن افت کرده و چرخ از آستانه قفل شدن خارج میشود. سیستم قادر است در هر لحظه این عملیات را بارها به صورت مجزا برای هر چرخ انجام دهد که حاصل آن، ایجاد نوسان فشار روغن در مدار ترمز است و راننده آن را به صورت لرزش پدال ترمز حس میکند.
مشکلات سیستم ترمز ضدقفل
واحد کنترل ABS قادر است تمامی سنسورهای سرعت و عملگرهای متصل به خود نظیر پمپ برقی و سوپاپها را چک کند و در صورت بروز مشکل، آنرا به صورت خطا گزارش دهد. در هر نوبت باز شدن سوئیچ، یونیت تمامی بخشهای خود را چک کرده و در صورت وجود مشکل، چراغ هشدار مربوط به خود در صفحه کیلومترشمار را روشن میکند.
مشکلات متداول سیستم ترمز ضدقفل عموما شامل موارد زیر است که امکان رصد خطای آن در حافظه یونیت وجود دارد:
۱- خرابی سنسورها:
در صورتی که یونیت ABS از سنسور هر چرخ اطلاعات نامربوط و خارج از تلورانس دریافت کند، خطای مربوط به آن سنسور را ثبت میکند. عملکرد نادرست سنسور سرعت چرخ میتواند به دلایل زیر باشد:
آلودگی سنسور یا چرخ دنده آن: تجمع گرد لنت ترمز روی سنسور یا چرخدنده، گلآلود شدن مجموعه سنسور خصوصا هنگام تردد در مسیرهای خارج جاده
آسیب دیدن سنسور: به هم خوردن فاصله هوایی سنسور با چرخدنده، شکستن رینگ و یا پریدن یکی از دندههای آن، نیمسوز شدن سنسور یا سوختن کامل آن، قطع ارتباط سیم یا ایجاد اتصال بدنه در مسیر سنسور.
لازم به ذکر است که میتوان از طریق دستگاه عیبیاب تعداد دندههای چرخدنده را شمارش و مقاومت داخلی سنسور را رصد کرده و از سلامت آنها اطمینان حاصل کرد.
۲- خرابی بلوک هیدرولیک:
خرابی بلوک هیدرولیک، جدیترین مشکلی است که میتواند برای سیستم رخ دهد. در این حالت ممکن است خودرو در ترمزهای شدید خط ترمز انداخته و حتی به یک سمت کشیده شود. خرابی بلوک هیدرولیک ممکن است شامل خرابی سلونوئید سوپاپها، نیمسوز شدن یا سوختن پمپ اصلی یا وجود کثیفی در مجموعه باشد. اجزای بلوک هیدرولیک قابل تفکیک و تعمیر است اما پروسه تعمیر آن باید توسط متخصص صورت بگیرد.
۳- خرابیهای الکتریکی:
اتصال بدنه شدن هر یک از سنسورها، خرابی مدارات داخلی یونیت، سوختن فیوز، خرابی سوکتها و یا وجود نوسان در تغذیه اصلی یونیت و پمپ، اصلیترین احتمالات خرابی برقی مجموعه هستند. اکثر یونیتهای ABS، جهت تشخیص آغاز فرآیند ترمزگیری، نیاز به دریافت برق مثبت از سوئیچ پدال ترمز دارند. خرابی این سوئیچ، باعث اختلال در عملکرد ABS میشود. از آنجایی که سوئیچ پدال ترمز مسئول روشنکردن چراغهای ترمز نیز هست، خرابی آن بهسادگی قابل تشخیص است.
در صورتی که هر سنسور بسوزد یا اتصال بدنه در مسیر آن رخ دهد، خطای آن ثبت و چراغ هشدار روشن میشود. خرابی پمپ اصلی یا هر یک از سوپاپها نیز قابل رصد است. حتی نوسان جریان برق تغذیه نیز به صورت خطا ثبت شده و امکان مشاهده ولتاژ دریافتی سیستم هم وجود دارد. جهت اطمینان از سلامت اجزای سیستم، امکان تست تمامی آنها از طریق دستگاه عیبیاب فراهم است. از طریق دستگاه عیبیاب میتوان فرمان روشن شدن هر یک از اجزا نظیر پمپ و سوپاپ و حتی چراغ هشدار را صادر کرد. امکان رصد اطلاعات دریافتی سنسورها و اطمینان از سلامتی اتصالات الکتریکی به سادگی وجود دارد.
ترمز ABS چیست و چگونه کار میکند؟
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 همان زمان تحولات زیادی در توسعه این سیستم در صنعت هوانوردی بوجود آمد، اما جالب بود که بررسی این سیستم برای چندین سال متوقف شد تا اینکه در سال ۱۹۷۵ تا ۱۹۷۶ برای اولینبار این سیستم در کامیونهای سنگین در آمریکا برای کاهش تصادفات به خاطر از دست دادن پایداری کامیون در جادهها مخصوصا جادههای لغزنده 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:
- خودرو زودتر متوقف میشود
- میتوان خودرو را هنگام ترمز کردن نیز هدایت کرد
نحوه پیادهسازی ABS:
برای مشخص شدن نحوه پیادهسازی سیستم ABS باید بررسی کرد که چگونه میتوان از قفل شدن چرخها جلوگیری کرد. بهطور کلی با توجه به نحوه طراحی سیستم انتقال نیرو خودرو در شرایط ترمزگیری، اگر یکی از چرخهای خودرو نسبت به سایر چرخها دارای سرعت دوران بیشتر یا کمتر باشد ممکن است آن چرخ قفل شود. پس اولین گام، بررسی شرایط هر چرخ در حالت ترمزگیری است. برای این منظور مهندسین خودرو به سراغ علم الکترونیک رفته و با استفاده از سنسور قراگرفته بر روی هر چرخ شرایط هر چرخ را بررسی میکنند.
در مرحله بعد مهندسین با تغییر نیروی وارده از ترمز، چرخ را از حالت بحرانی خارج میکنند. یعنی اگر چرخی نسبت به سایر چرخهای خودرو در حالت ترمزگیری با سرعت کمتر دوران کند، با کم کردن نیروی ترمز بر روی این چرخ، سرعت دوران آن افزایش مییابد و چرخ از حالت بحرانی خارج میشود. در حالت دیگر نیز اگر چرخی نسبت به سایر چرخهای خودرو در حالت ترمزگیری با سرعت بیشتری دوران کند میتوان با زیاد کردن نیروی ترمز روی آن چرخ، سرعت دوران آنرا کم کرد تا چرخ از حالت بحرانی خارج شود.
برای پیادهسازی این سیستم باید نگاهی کلی به سیستم ترمز خودروها بیندازیم. سیستم ترمز رایج هیدرولیکی است، به این معنی که از یک سیلندر و پیستون برای اعمال فشار به لنت ترمز استفاده میشود. حال اگر فشار درون سیلندر کم یا زیاد شود، نیروی ترمز تغییر میکند. برای پیادهسازی ترمز ضد قفل، سوپاپ ورودی سیلندر ترمز را با همنوع الکتریکی آن جایگزین کردهاند تا بتوان بهوسیله پردازنده مرکزی خودرو میزان فشار درون سیلندر را تغییر داد. لازم به ذکر است که برای تامین فشار سیلندرها هم از پمپ استفاده میشود.
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.
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.
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.