ترمز ABS (ترمز ضد قفل)

آشنایی با ترمز ABS  (ترمز ضد قفل)،انواع  و نحوه کار با آن:

-        پیشرفت هایی که در صنعت خودرو سازی داشته ایم بیشتر بر اساس نیاز ها و کمبود هایی بود که در حین رانندگی احساس میکنیم.وقتی ک امکان رانندگی با سرعت بالا پیش می آید آن خودرو نیاز به سیستم ترمز پیشرفته تری دارد.به خاطر اینکه کنترل خودرو در سرعت های بالا به راحتی از اختیار راننده خارج می شود و منجر به تصادف های سهمگین می شود.حتی در زمان هایی که در جاده هایی قرار می گیریم که بر اثر یخ زدگی و باران لغزنده می باشند امکان خطر بیشتر است.  به همین دلیل کارشناسی خودرو از این لحاظ اهمیت دارد.

معمولا در این مواقع که جاده لغزنده است اگر ترمز بگیرد چرخ های خودرو روی جاده قفل و در نتیجه حرکت خودرو روی جاده به شکل غیر قابل کنترلی و با حالت کشیده شدن روی زمین ادامه پیدا میکند که خطر زیادی دارد .

به همین خاطر باید سیستمی روی خودرو نصب می شدتا این خطر را رفع کند .به همین دلیل طراحان و مهندسان شرکت های خودرو سازی با تلاش زیادی توانستند سیستم ترمز کنترل لغزش چرخ ها یا ترمز ضد قفل (ABS) را طراحی و وارد صنعت خودرو سازی کنند.

در حال حاضر می توان گفت تمام خودرو های روز دنیا به ترمز     ABSمجهز هستند.البته می توان به این نکته اشاره کرد که در کشور ما ازین سیستم به عنوان یک آپشن در خودروها یا می کنند .......

اگر میخواهید بیشتر راجع به سیستم ترمزABS بدانید با تیم کارشناسی خودرو همراه باشید:

• سیستم ترمزABS  چیست و چه قابلیت هایی دارد؟

سیستم ترمز ABS امروزه در اکثر خودرو های تولید شده در جهان بکار رفته و در بیشتر کشور ها یکی از شرایط اصلی تست های تصادف جاده ای است که خودرو باید از آن برخوردار باشد.یعنی شرکت های بزرگ خودرو سازی می دانند که برای دریافت ستاره ایمنی باید محصولات خود را با نصب سیستم ترمز ABS تولید کنند.

سیستم ABS پس از آنکه ترمز شدید گرفته شود مانع از قفل شدن چرخ ها می شود و یک سیستم ترمز پیشرفته می باشد.و امکان کنترل راحت تر را به راننده می دهد که بتواند حتی در حین فشار شدید پدال ترمز خودرو را کنترل و هدایت کند.

•        دو کارایی مهم ترمزABS :

1.توقف راحت تر و سریع تر خودرو

2.امکان هدایت خودرو در ترمزگیری در شرایط سخت

اجزای سیستم ترمز ABS :

سیستم ترمز ضد قفل  یا (سیستم ترمز ABS) در واقع یک سیستم کمکی در کنار ترمز های اصلی خودرو می باشد و در کنار تجهیزات ایمنی خودرو قرار دارد.این سیستم دارای اجزای خاص خود می باشد که در ادامه مقاله به معرفی این اجزا می پردازیم......

1. سنسورهای عقب : ترمز ABS زمانی شروع به فعالیت میکند که احتمال قفل شدن ترمز ها وجود داشته باشد.بنابراین باید اطلاعات کافی و دقیق از شرایط چرخ ها و وضعیت و حرکتشان داشته باشند .سیستم ترمز ABS این اطلاعات را از طریق حسگرهای سرعت دریافت می کند.

حسگر ها دائما حول چرخ ها و سرعت و حرکت آنها را بررسی کرده و در مواقعی که سرعت خودرو کاهش می یابد اطلاعات لازم را به واحد پردازش سیستم ارسال میکنند.محل نصب این سنسور ها در اتومبیل های مختلف متفاوت است.سیستم ترمز ABS گاهی  در هر چهار چرخ خودرو و گاهی در دیفرانسیل نصب می شود.

2.کنترل کننده:یکی از وظایف مهم سیستم ترمز ABS تنظیم عملکرد سوپاپ که با تجزیه اطلاعات دریافتی حسگر ها ممکن می شود را به عهده دارد .

 وظیفه این واحد کنترل کننده که از نوع هیدرولیکی می باشد را به طور خلاصه توضیح می دهیم:

-تنظیم  عملکرد سیستم از طریق کنترل اطلاعات حسگر و پردازش آنها

- کنترل وضعیت دیگر اجزای سیستم ABS و فعالیت آنها در حین فعالیت سیستم

- کمک به پیدا کردن نواقص و مشکلات فنی هنگام سرویس دوره ای

کنترل کننده سیستم خودش به دو دسته تقسیم می شود که عبارتند از :

1. واحد کنترل الکترونیکی:[ECU]  بررسی سرعت چرخ ها به صورت مداوم از وظایف ECU  است،یعنی اطلاعات
2. دریافتی از حسگر ها را پردازش میکند. از همین طریق زمان کاهش سرعت چرخ های خودروو زمینه لغزش آنها را تشخیص می دهد و شرایط سوپاپ های ترمز را متناسب با شرایط چرخ ها تنظیم می کند. و همچنین فشار روغن ترمز را برای ترمز گیری بهتر تنظیم می کنداین واحد وظیفه خود را تا پایان شرایط که احتمال لغزش در چرخ ها وجود داشته باشد ادامه می دهد و همچنین وظیفه گزارش نقص و خرابی سیستم نیز بر عهده ECU می باشد.

2.واحد کنترلی هیدرولیکی(HCU):

این بخش از کنترل کننده سیستم ترمز ABS در محفظه موتور جاسازی شده است و وضعیت روغن موتور را در مدارهای هیدرولیکی (لوله های ترمز)چرخ ها کنترل می کند.

این واحد (HCU) با اینکه وظیفه کنترل فشار روغن را در مدار ها در شرایط عادی ترمز گیری ،کنترل میکند در همان حالت نیروی آن را از طریق سوپاپ ها در زمان های فعال شدن ABS  تنظیم میکند. این واحد کنترلی، اطلاعات دریافتی و پردازش شده را از ECU  دریافت و در سوپاپ ها پیاده میکند.

3.سوپاپ ها یا الکترو موتور پمپ ها: سیستم ترمز خودرو لوله هایی به نام لوله  ترمز کانال های ترمز دارد که برای هریک از چرخ ها به صورت جداگامه ای به کار رفته است . در این لوله ها ، سوپاپ هایی مربوط به ترمز ABS   قرار دارد.این سوپاپ ها از اجزاهای HCU یا واحد کنترل هیدرولیکی هستند.در واقع این واحد HCU   می باشد که دستور قرار گرفتن در حالت مناسب برای کنترل فشار روغن و در آخر ترمز گیری بهتر را به سوپاپ می دهد. سوپاپ های ABS به دو دسته ورودی و خروجی  تقسیم می شوند.

بیشتر بخوانبد:

خودرو جیلی امگرند 7

کارشناسی برق خودرو

کارشناسی خرید خودرو

کارشناسی قیمت خودرو

کارشناسی خودرو دست دوم

 این سوپاپ ها  دارای 3 حالت عملکردی هستند:

1.نگهداری و فشار:در حالت اول هنگامی که سوپاپ ارتباط بین سیلندر اصلی و لوله ترمز را می بندد و هنگامی که راننده پدال ترمز را تا آخر فشار می دهد از وارد شدن نیروی ناگهانی و بیش از حد روغن هیدرولیکی به ترمز ها جلو گیری می کند.در این حالت واحد ECU لغزش چرخ ها را تشخیص می دهد و باعث می شود که HCU  تمام سوپاپ های ورودی و خروجی روغن را بسته نگه می دارد تا امکان ثابت نگه داشتن کنترل روغن هیدرولیکی و انجام فرایند ترمزگیری به صورت عادی اتفاق افتد.

2.اعمال فشار : اعمال فشار در حالتی است که سوپاپ نقش دفع کننده فشار زیاد را بازی و ترمز ها را کنترل می کند.این حالت در زمانی فعال می شود که حتی با بسته بودن سوپاپ ها ECU  تشخیص دهد که هنوز لغزش وجود دارد .در این حالت عمل دفع و کنترل همزمان لغزش و ترمز اتفاق می افتد.سوپاپ های ورودی همچنان بسته می مانند اما سوپاپ های خروجی باز می شوند و فشار زیاد و روغن هیدرولیکی موجود  ناشی از آن را در بخش ذخیره سازی HCU  جمع آوری می کنند.

3.رها سازی فشار:رهاسازی حالتی است که سوپاپ باز است.در این حالت فشار روغن مستقیما از سیلندر اصلی به ترمز می رسد .این حالت در زمانی اتفاق می افتد که ECU  احتمال لغزش را کمتر ببیند.در این حالت فشار روغن هیدرولیکی ذخیره شده را که از طریق پمپ اصلی به مدار برگشته به سوی چرخ هایی که به این فشار نیاز دارند هدایت می کنند..

این سه حالت به صورت پیوسته و پشت سر هم اتفاق می افتند و عملکرد  سیستم ترمز ABS را در کنار هم تکمیل می کند

.آشنایی با نحوه عملکرد پمپ ترمز و اجزای آن :

پمپ یا شیر های برقی (سلونوئید):پمپ ترمز یکی از قسمت های مهم سیستم ترمز ABS  است.به همین دلیل می خواهیم در این مقاله نحوه عملکرد و اجزای آن را بیشتر معرفی کنیم:

با اینکه سوپاپ ها هر یک به طریقی فشار را کم می کنند .پمپ مجدد این فشار از دست رفته را به سیستم باز می گرداند . یکی از زیر مجموعه های واحد کنترل هیدرولیک پمپ ها می باشند که در حین فعالیت خود ،مقدار روغن خروجی را نیز تنظیم می کنند.اساس کار آنها الکترومغناطیس است . با عبور جریان برق از سیم لوله های اطرافشان نیروی الکترومغناطیسی لازم برای کار آنها ایجاد می شود..

اکولوموتورها:اکولوموتورها یک بخش ذخیره سازی روغن (سیال) مازاد تحت فشار ترمز،به کنترل فشا رآن کمک می کند. در مرحله پایانی فعالیت ABS روغن هیدرولیکی توسط پمپ ها به سیلندر اصلی باز گردانده می شود. در خودرو هایی که در جلو و عقب سیستم ترمز جداگانه ای دارند برای هر سیستم یک مخن ذخیره در نظر گرفته اند ..

تقسیم دینامیکی عقب:هنگامی که ترمزگیری های ناگهانی و شدید پیش می آید وزن خودرو به سمت جلو سنگینی می کند. این شرایط باعث می شود تعادل وزنی خودرو برهم بزند.قدرت در چرخ های عقب کمتر شود و در نتیجه انحراف شدید خودرو را بیشتر می کند.در این حالت سیستم دینامیکی عقب ،از سوپاپ های ورودی و خروجی ABS کمک می گیرد و فشار ترمزگیری چرخ های عقب را با چزخ های جلو متناسب می سازد.

در اینجا میخواهیم نحوه کار ترمز ABS  را از زبان تیم  کارشناسی خودرو بیان کنیم:

-سیستم ترمز ABS امروزه از سیستم های مختلف و پیچیده ای تشکیل شده است.شرکت های بزرگ خودرو سازی هر یک سیستم ABS  خاص خود را دارند و تکنولوژِ های اختصاصی شان را در آن ططراحی می کنند.

اما معمول ترین نوع ABS همانطور که در ابتدا گفتیم با کنترل مداوم سرعت چرخ ها از طریق حسگر ها فعالیت می کند.

ترمز گیری در شرایط معمول جاده ها ،5 ثانیه زمان میبرد که یک خودرو از سرعت 100 کیلومتر در ساعت به صفر برسد. این فرایند با کاهش تدریجی دور چرخ های خودرو صورت می گیرد اما در حالت لغزندگی جاده ،ترمزگیری شدید در فاصله 1 ثانیه چرخ ها قفل می شوند که این شرایط باعث می شود که خودرو روی جاده کشیده شود. ]یعنی به جای 5 ثانیه زمان بیشتری طول می کشد تا خودرو به طور کامل بی حرکت شود[

اما ترمز ABS در این حالت عملی شبیه ترمز گیری متناوبی را با سرعت خیلی بالایی پیاده سازی می کند.به این ترتیب که فشار روغن را در مسیر لوله های ترمز به دفعات زیاد کنترل و رها می سازدتا کاهش دور و شتاب چرخ ها به آرامی اتفاق بیوفتد.

بنابر این کاهش سرعت خودرو به صورت متعادلی انجام می شود.

ABS  همچنین دور چرخ ها را باهم متناسب می کند.و از چرخیدن سریع تر یکی نسبت به دیگری در هنگامی که نیاز نباشد جلوگیری می کند.همانطور که گفته شد این ساده ترین اصول کارکرد سیستم ABS  است و امروزه این سیستم در خودرو های مدرن ،پیچیده تر شده و با فناوری مدرن تری به کار می رود .

انواع مختلف سیستم ABS :

1.چهار کاناله با چهار سنسور (چهار گانه):

2.سه کاناله با سه سنسور (سه گانه):

3.یک کاناله با یک سنسور(تک کاناله):

-همانطور که گفته شد امروزه برای ساخت انواع سیستم ABS از تکنولوژی و الگوریتم های متفاوتی استفاده می کنند .و عوامل زیادی نیز در سطح کیفیت عملکرد آنها تاثیر دارند. عواملی همچون دقت واحد کنترل وسرعت پردازش و واکنش آن تا حساسیت حسگر ها،باعث کیفیت در عملکرد سیستم ABS در یک خودرو می باشند .

اما به طور کلی انواع ABS معمولا به غیر از نوع پردازنده و واحد کنترل ،در تعداد سوپاپ ها و سنسور ها هم متفاوت هستند..

در اینجا می خواهیم انواع سیست ABS که در قسمت بالا به آن اشاره بررسی کنیم:

1. چهار کاناله با چهار سنسور(چهارکاناله):در این سیستم هر چرخ سنسور و سوپاپ خود را به صورت جداگانه ای دارد.این سیستم یکی از دقیق ترین حالت ABS با عملکرد بهتر است و سرعت هر چرخ را به صورت جداگانه توسط حسگر ها کنترل و به ECU گزارش می کند.

بنابراین زمان عملکرد ABS   سرعت هر چرخ به صورت جداگانه ای و بنابر نیاز خودرو تنظیم می شود و با شرایط کاهش می یابد.بخاطر همین عملکرد خوب عنوان ایمن ترین سیستم ABS را باید به همین مدل چهار کاناله با چهار سنسور داد.

2.سه کاناله با سه سنسور(سه گانه):اما در این نوع سیستم،کانال ها و سوپاپ ها به همراه سنسور ها برای چرخ های جلو به صورت جداگانه ای به کار رفته اند.ولی برای چرخ های عقب یک سری کانال و سوپاپ و حسگر در نظر گرفته شده است که روی اکسل عقب به کار رفته اند.و برای هردو چرخ عقب به صورت مشترک هستند.این سیستم (سه گانه) که نسبت به سیستم چهار گانه از دقت و حساسیت کمتری برخوردار است،سرعت چرخ های جلو را به طور جداگانه ای تنظیم می کند و سرعت چرخ های عقب را به همراه هم تنظیم می کند به همین علت امکان قفل  شدن یکی از چرخ های عقب در هنگام ترمزگیری های شدید وجود دارد.

3.یک کاناله با یک سنسور (تک کاناله): این سیستم در خودرو های سنگین مورد استفاده قرار می گیرد و تنها از یک سنسور ،کانال و سوپاپ در اکسل عقب استفاده می کند و از همین طریق سرعت چرخ های عقب را کنترل و تنظیم می کند.در خودرو های سنگین هنگام ترمزگیری شدید وزن خودرو به قسمت جلوی خودرو سنگینی میکند.که بخاطر به هم خوردن تعادل وزنی در عقب احتمال قفل شدنچرخ های عقب بیشتر است .البته وجود تنها یک حسگر و سوپاپ امکان قفا شدن یکی از چرخ ها ی عقب را باقی می گذارد.

می خواهیم ضرورت و اهمیت عیب یابی از سیستم ABS را بررسی کنیم؟

-از آنجایی که  این سیستم خود ،کنترل خودرو را در مواقع خطر برای راننده فراهم می کند باید نسبت به علائمی که نشان دهنده نیاز به تعمیر این سیستم است باید حساس بود.از آنجایی  که این سیستم به خود کنترلی مجهز می باشد  بنابراین واحدECU که مواظف به این کار استبه طور مداوم سلامت بخش های مختلف را بررسی کرده اما برای گزارش نقص و خرابی ها چراغ  مخصوصی به ABS که روی صفحه نمایش پشت فرمانقرار دارد نمایش داده می شود . به این ترتیب که وجود هر نقصی در سوپاپ ها یا پمپ های ABS ،این چراغ روشن شده و خاموش نخواهد شد.در زمانی ک ECU مشغول به بررسی وضعیت قطعات  مهم و اجزای سیستم ABS استچراغ به طور موقت روشن شده و بعد از پایان بررسی در صورت سلامت تمام قطعات مجدد خاموش می شود  .

اما اگر این چراغ بعد از بررسی خاموش نشود باید بدانیم که به دلایل زیر روشن شده است:

1.خرابی سنسور ها: این مورد می تواند به دلیل آلودگی سنسور یا خرابی آن باشد.

2.خرابی های الکتریکی:قطع شدن اتصالات الکتریکی سیستم و مدار های آن، سوختن فیوز ها و سوکت ها شامل خرابی این سیستم می باشند.

3.خرابی پمپ ها و سوپاپ ها :وجود آلودگی در هریک و یا نیم سوز شدن پمپ ها و سوپاپ هارا می توان با تعمیر کردن حل کنیم اما گاهی منجر به تعویض کامل قطعات می شود.

4.خرابی واحد کنترل:در این موارد اگر ECU یاHCU منجر به خرابی شود امکان تعمیر وجود ندارد و باید حنما تعویض شوند.

معایب سیستم ABSکدامند؟عملکرد و کارایی خوب  سیستم ABSخود گویای مزایای این سیستم پیشرفته  می باشد. اما این سیستم همانند دیگر سیستم ها  و تکنولوژی ها در خودرو سازی ،ممکن است معایبی هم داشته باشد .اما معایبی که در سیستم ABS مطرح شد در همه انواع آن مشاهده نمی شود. و حتی اگر معایبی هم داشته اند نیز با پیشرفت این سیستم آنها را رفع کرده اند.

از دیگر معایب سیستم ABS توقف بی دلیل خودرو در سرعت های پایین است که معمولا راننده ها با سیستم ABS قدیمی تر دارند.این مشکل به دلیل بالا بودن ضریب خطا در پردازشگر سیستم کنترل است.به این ترتیب که ECU اطلاعات دریافتی از حسگر ها را در زمان کاهش سرعت به منزله شرایط خاص تغییر کرده و منجر به توقف خودرو می شود.

سیستم ABS در خودرو مانند دیگر تکنولوژی های جدید تر هزینه نگهداری بالایی دارند.این هزینه در کشور ما ممکن است سنگین تر باشد تاحدی که برخی رانندگان ترجیح می دهند خودرویی فاقد این سیستم را خریداری کنند.

از دیگر معایب این سیستم استهلاک بالای آن به دلیل حساسیت قطعات و اجزای آن می باشد.

نکاتی که باید درباره ی سیستم ABS بدانیم:

نکاتی راجع به سیستم ABS وجود دارد که دانستن آنها برای راننده دارای خودرویی با سیستم ترمز ABS  خالی از لطف نیست،و همچنین نکاتی راجع به درصد کارایی سیستم ABS یا چگونگی استفاده از این سیستم!!!!!!!

حال میخواهیم به خلاصه ای از این موارد بپردازیم:

1. درصد کارایی سیستم ترمزABS  در شرایط شدید ترمزگیری:

میدانیم که سیستم ABS  فرایند ترمزگیری را به صورت کلی بسیار راحت و مطمئن تر می سازد و مانع از قفل شدن چرخ ها و لغزش خودرو در ترمزگیری شدید می شود . اما بر اساس پژوهشی که توسط موسسه بیمه و ایمنی بزرگراه آمریکا صورت گرفته است ،این سیستم صدرصد باعث کاهش تصادفات منجر به صدمه به سرنشینان نمی شود.

در واقع سیستمABS نمی تواند میزان آسیب وارد شده در تصادفات را نسبت به سرنشینان کاهش دهد.

2.نحوه صحیح ترمز گیری با ABS : در اوایل توضیحات گفته شد که سیستمABS عملکردی شبیه ترمز گیری متناوبی توسط راننده را در فرایند ترمزگیری به نمایش می گذارد . به همین خاطر با خودرویی که دارای سیستم ABS می باشد لزومی ندارد پدال ترمز را پی در پی فشار دهیم. این فشار های پی در پی در سیستم ABS ایجاد اختلال در عملکرد آن می شود.

اگر خودرویی دارای این سیستم می باشد در هر شرایطی فقط باید پدال را به آرامی فشار دهیم و پای خود را روی آن نگه داریم .این سیستم خود به صورت فعال عمل توقف ایمن خودرو را بدون قفل شدن چرخ ها را انجام می دهد .

3.صدای سیستم ABS : در سرعت های بالا هنگام ترمزگیری ممکن است صدایی شبیه به خرد شدن قطعاتی مانند دیسک ترمز هنگام فعال شدن سیستم ABS شنیده شود. این صدای نگران کننده تنها صدای عملکرد اجزای سیسنمABS هستند و نشانی از آسیب به ترمز های خودرو و تجهیزات آن نیست...

خطرات نداشتن ترمز abcبرای خودرو

یکی از خطرات مهم در زمان رانندگی با خودرو‌ها، قفل‌شدن چرخ‌های آن‌ها در هنگام ترمز‌های شدید با پریدن حیوانات در جاده یا در سطح جاده‌های بارانی ولغزنده است. این امر سبب افزایش مسافت ترمز می‌شود، که میزان اثرگذاری فرمان یعنی زاویه چرخ‌های جلو بر روی تغییر جهت خودرو به سرعت کاهش می‌یابد.

چه زمانی خودرو از جاده منحرف می‌شود؟

در بعضی مواقع اگر چرخ‌های عقبی خودرو قفل شوند امکان انحراف کامل وسیله نقلیه بر اثرشیب سطح جاده و ناهمواری‌ها بسیار زیاد است.

آیا می‌دانید در هنگام قفل‌شدن چرخ‌ها میزان بازدارندگی یا‌ایستایی آن‌ها از انحراف به طرفین در واقع به صفرمی رسد.

علت اصلی انحراف اینست که میزان اصطکاک‌ایستایی در آستانه حرکت بین زمین و لاستیک خودرو همواره از اصطکاک جنبشی آن بیشتری است. رانندگانی با تجربه بالااز روش ترمز کردن متناوب برای توقف خودرو استفاده می‌کنند. سامانه ترمز abs تلاش دارد اثری مشابه روش ترمز کردن متناوب را به صورت خودکار در هنگام ترمز گرفتن بر روی خودرو اعمال کند.

فواید ترمزabs

در سامانه ترمز abs، چرخ‌ها به حسگر‌هایی جهت سنج سرعتشان مجهز می‌شوند که با قفل شدن چرخ‌ها ابتدا سیگنالی را برای ریزکنترل‌گر ارسال می‌کنند، ریزکنترل‌گر اطلاعات را بررسی کرده وفرمان‌هایی را برای کم‌کردن فشار از روی سیلندر ترمزِ چرخ‌ها ارسال می‌کندتا چرخ بتواند دوباره به چرخش درآید، با آزاد شدن چرخ فشار سیال ترمز دوباره به حالت عادی باز خواهد گشت.

معایب ترمز abs

سامانه‌ای‌بی‌اس موجب ایجاد احساس لرزش همراه با صدا زیر پای راننده گردد. با این وجود روش‌هایی برای از بین بردن این موارد در خودرو‌ها وجود دارد.

هدف این سامانه افزایش میزان کنترل‌پذیری ماشیناست، لزوماً موجب کاهش مسافت ترمز نمی‌شود. برعکس یک راننده با تجربه در شرایط سخت احتمالاً می‌تواند خودرو را در فاصله کمتری نسبت به راننده‌ای که از سامانه‌ای‌بی‌اس استفاده می‌کند متوقف کند. با این وجود انجام این کار نیازمند تمرکز و مهارت بالای راننده است.