اصل ABS. سیستم ضد انسداد ABS. ABS در خودرو چیست؟

2024 نویسنده: Erin Ralphs | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-19 14:59

ABS (سیستم ترمز ضد قفل) چیست، یا بهتر است بگوییم، چگونه این مخفف به درستی رمزگشایی می شود، اکنون بسیاری از رانندگان می دانند، اما دقیقاً چه چیزی را مسدود می کند و چرا انجام می شود، فقط افراد بسیار کنجکاو می دانند. و این در حالی است که در حال حاضر چنین سیستمی بر روی اکثر خودروهای وارداتی و داخلی نصب شده است.

ABS مستقیماً با سیستم ترمز خودرو و در نتیجه با ایمنی راننده، سرنشینان و همه کاربران جاده های اطراف مرتبط است. بنابراین، دانستن نحوه عملکرد آن برای هر راننده مفید خواهد بود. اما ابتدا، برای درک اصل ABS، باید معنی "ترمز صحیح" را درک کنید.

اصل "ترمز صحیح"

برای توقف خودرو، فقط فشار دادن به موقع پدال ترمز کافی نیست. از این گذشته، اگر در حین سواری سریع ترمز شدیدی داشته باشید، چرخ های ماشین مسدود می شوند و دیگر نمی چرخند، بلکه در امتداد جاده می لغزند.ممکن است این اتفاق بیفتد که سطح زیر همه لاستیک ها به یک اندازه همگن نباشد، بنابراین سرعت لغزش آنها متفاوت خواهد بود، و این در حال حاضر خطرناک است. ماشین دیگر کنترل نمی شود و به لغزش می رود که در صورت نبود مهارت های راننده، کنترل آن دشوار خواهد بود. و یک ماشین کنترل نشده منبع بالقوه خطر است.

بنابراین نکته اصلی در ترمزگیری این است که نگذاریم چرخ ها به شدت قفل شوند و به سمت لغزش کنترل نشده بروند. برای انجام این کار، یک ترفند ساده وجود دارد - ترمز متناوب. برای انجام آن، نیازی نیست که پدال ترمز را دائماً فشار دهید، بلکه به طور دوره ای آن را رها کرده و دوباره فشار دهید (مثل اینکه می لرزد). چنین اقدام به ظاهر ساده ای از از دست دادن کنترل خودرو توسط راننده جلوگیری می کند، زیرا به آج لاستیک اجازه نمی دهد کشش را از دست بدهد.

اما عامل بدنام انسانی نیز وجود دارد - یک راننده در یک موقعیت شدید می تواند به سادگی گیج شود و همه قوانین را فراموش کند. برای چنین مواردی، ABS یا به روشی دیگر - سیستم ترمز ضد قفل اختراع شد.

ABS (ABS) چیست

در یک توضیح ساده، سیستم ABS یک واحد الکترومکانیکی است که فرآیند ترمز خودرو را در شرایط سخت ترافیکی (یخبندان، خیس بودن جاده ها و غیره) کنترل می کند.

ABS یک دستیار خوب برای یک راننده، به خصوص یک مبتدی است، اما باید بدانید که فقط در رانندگی ماشین کمک می کند، و آن را کنترل نمی کند، بنابراین لازم نیست کاملا به "ضد" اعتماد کنید. -مسدود کردن". راننده باید ماشینش را معاینه کند،رفتار آن در جاده، در چه مواردی و چگونه ترمز ABS کار می کند، طول مسافت ترمز در سطوح مختلف چقدر است. در حالت ایده آل، این باید در یک مدار تخصصی بررسی شود تا از مشکلات بیشتر در یک جاده واقعی جلوگیری شود.

چیزی مشابه اما هنوز ABS

اولین مکانیسم ها، که عملکرد آنها شبیه به اصل ABS بود، در آغاز قرن گذشته ظاهر شد، اما آنها برای وسایل فرود هواپیما در نظر گرفته شده بودند. یک سیستم مشابه، اما قبلاً خودرو، توسط شرکت بوش توسعه داده شد، که برای آن در سال 1936 حق ثبت اختراع را دریافت کردند. با این حال، این فناوری تنها در دهه 60، زمانی که اولین نیمه هادی ها و رایانه ها ظاهر شدند، به یک دستگاه واقعاً کارآمد وارد شد. علاوه بر این، علاوه بر بوش، جنرال موتورز، جنرال الکتریک، لینکلن، کرایسلر و دیگران نیز به دنبال ایجاد نمونه اولیه ABS به تنهایی بودند.

اولین ABS خودرو

• در ایالات متحده آمریکا، ABS چیست، یا بهتر است بگوییم، آنالوگ نزدیک آن، در سال 1970 توسط صاحبان اتومبیل های لینکلن کشف شد. سیستمی روی خودرو نصب شد که مهندسان فورد در سال 1954 شروع به توسعه آن کردند و تنها تا سال 70 توانستند آن را به ذهن بیاورند.
• مکانیسمی شبیه ABS در بریتانیا توسط جنرال الکتریک به همراه دانلوپ ایجاد شد. ما آن را روی یک ماشین اسپورت جنسن FF امتحان کردیم، در سال 1966 اتفاق افتاد.
• در اروپا، مفهوم "سیستم ترمز ضد قفل خودرو" به لطف Heinz Lieber شناخته شد، که توسعه آن را در سال 1964 در حالی که به عنوان یک مهندس در Teldix GmbH کار می کرد، شروع کرد و در سال 1970 به پایان رساند. برای Diamler-Benz. توسط او ایجاد شده استABS-1 با همکاری نزدیک بوش آزمایش شد. بوش به نوبه خود قبلاً ABS-2 تمام عیار خود را ساخته است که در سال 1978 برای اولین بار بر روی مرسدس W116 و چند سال بعد بر روی BMW-7 نصب شد. درست است، به دلیل هزینه بالای سیستم ترمز جدید، فقط به عنوان یک آپشن استفاده شد.

تولید سریال تمام عیار خودروهایی با "ضد بلوک" در سال 1992 آغاز شد. برخی از خودروسازان بزرگ شروع به نصب آن بر روی محصولات خود کردند. و از سال 2004 تمام خودروهایی که از خطوط مونتاژ کارخانه های اروپایی خارج می شوند به چنین سیستمی مجهز شده اند.

عناصر سیستم ترمز ضد قفل

از لحاظ نظری، طراحی ABS ساده به نظر می رسد و شامل عناصر زیر است:

• واحد کنترل الکترونیکی.
• سنسورهای کنترل سرعت.
• Hydroblock.

واحد کنترل (CU)، در واقع، "مغز" سیستم (کامپیوتر) است و عملکردهایی که انجام می دهد تقریباً واضح است، اما باید در مورد سنسور سرعت و بدنه سوپاپ بیشتر صحبت کنیم..

چگونه سنسور سرعت کار می کند

عملکرد سنسورهای کنترل سرعت بر اساس اثر القای الکترومغناطیسی است. سیم پیچ با یک هسته مغناطیسی به طور ثابت در توپی چرخ (در برخی مدل ها - در جعبه دنده محور محرک) نصب شده است.

هاب دارای چرخ دنده حلقه ای است که با چرخ می چرخد. چرخش تاج پارامترهای میدان مغناطیسی را تغییر می دهد که منجر به ظهور جریان الکتریکی می شود. ارزش فعلی،به ترتیب به سرعت چرخش چرخ بستگی دارد. و در حال حاضر، بسته به مقدار آن، سیگنالی تولید می شود که به واحد کنترل منتقل می شود.

Hydroblock

Hydroblock شامل:

• سوپاپ های برقی، به دو دسته ورودی و خروجی تقسیم می شوند که برای تنظیم فشار ایجاد شده در سیلندرهای ترمز خودرو طراحی شده اند. تعداد جفت سوپاپ ها به نوع ABS بستگی دارد.
• پمپ (با امکان جریان برگشتی) - فشار مورد نظر را در سیستم پمپ می کند و مایع ترمز را از آکومولاتور تامین می کند و در صورت لزوم آن را پس می گیرد.
• آکومولاتور هیدرولیک - ذخیره سازی برای روغن ترمز.

سیستم ABS، نحوه عملکرد آن

سه مرحله اصلی عملکرد ABS وجود دارد:

1. فشار سیلندر ترمز را آزاد کنید.
2. حفظ فشار سیلندر ثابت.
3. فشار سیلندر ترمز را تا حد لازم افزایش دهید.

در ابتدا باید توجه داشت که بدنه سوپاپ خودرو به صورت سری و بلافاصله بعد از سیلندر اصلی ترمز در سیستم ترمز تعبیه شده است. و سوپاپ‌های برقی نوعی شیر آب هستند که دسترسی سیال به سیلندرهای ترمز چرخ‌ها را باز و بسته می‌کنند.

عملکرد و کنترل سیستم ترمز خودرو مطابق با داده های دریافت شده توسط واحد کنترل ABS از سنسورهای سرعت انجام می شود.

بعد از شروع ترمزگیری، ABS قرائت شده از سنسورهای چرخ را می خواند و به تدریج سرعت خودرو را کاهش می دهد. اگر هر یک از چرخ ها متوقف شد(شروع به سر خوردن می کند)، سنسور سرعت فوراً سیگنالی را به واحد کنترل ارسال می کند. با دریافت آن ، واحد کنترل دریچه اگزوز را فعال می کند که دسترسی مایع به سیلندر ترمز چرخ را مسدود می کند و پمپ بلافاصله شروع به استخراج آن می کند و آن را به باتری باز می گرداند و در نتیجه انسداد را برطرف می کند. پس از اینکه چرخش چرخ از حد سرعت از پیش تعیین شده فراتر رفت، "ضد بلوک" با بستن دریچه اگزوز و باز کردن دریچه ورودی، پمپ را فعال می کند که در جهت مخالف شروع به کار می کند و فشار را به سیلندر ترمز پمپ می کند و در نتیجه فشار را به سیلندر ترمز می رساند. کاهش سرعت چرخ همه فرآیندها آنی هستند (4-10 تکرار در ثانیه)، و تا زمانی که دستگاه کاملاً متوقف شود ادامه می‌یابد.

اصل فوق عملکرد ABS به پیشرفته ترین سیستم 4 کاناله اشاره دارد که به طور جداگانه هر چرخ خودرو را کنترل می کند، اما انواع دیگری از "ضد بلوک" وجود دارد.

سایر انواع ABS

ABS سه کاناله - این نوع سیستم شامل سه سنسور سرعت است: دو سنسور روی چرخ‌های جلو نصب می‌شوند، سومی روی محور عقب قرار دارد. بر این اساس بدنه شیر شامل سه جفت سوپاپ می باشد. اصل کار این نوع ABS کنترل جداگانه هر یک از چرخ های جلو و یک جفت چرخ عقب است.

ABS دو کاناله - در چنین سیستمی، کنترل جفتی چرخ های واقع در یک طرف انجام می شود.

ABS تک کاناله - سنسور روی محور عقب نصب شده است و نیروی ترمز را به طور همزمان به هر 4 چرخ تقسیم می کند. چنین سیستمی شامل یک جفت سوپاپ (ورودی و خروجی) است. فشار در کل یکسان استکانتور.

با مقایسه انواع "ضد بلوک"، می توان نتیجه گرفت که تفاوت بین آنها در تعداد سنسورهای کنترل سرعت و بر این اساس دریچه ها نهفته است، اما، به طور کلی، اصل عملکرد ABS در یک ماشین، ترتیب فرآیندهایی که در آن اتفاق می‌افتد، مشابه همه انواع سیستم‌ها است.

نحوه عملکرد ABS یا ترمز عالی

هنگامی که راننده تصمیم می گیرد وسیله نقلیه مجهز به ABS خود را متوقف کند، راننده احساس می کند که پدال ترمز با فشار دادن پدال ترمز کمی شروع به لرزیدن می کند (لرزش ممکن است با صدای مشخصی شبیه صدای "زاغه" همراه باشد.). این یک نوع گزارش سیستمی است که به دست آورده است. سنسورها نشانگرهای سرعت را می خوانند. واحد کنترل فشار در سیلندرهای ترمز را کنترل می کند و از قفل شدن محکم چرخ ها جلوگیری می کند و در عین حال سرعت آنها را با "تکان های سریع" کاهش می دهد. در نتیجه سرعت خودرو کم‌کم کاهش می‌یابد و لیز نمی‌خورد، یعنی قابل کنترل باقی می‌ماند. حتی اگر جاده لغزنده باشد، با چنین ترمزگیری، راننده فقط می تواند جهت خودرو را تا توقف کامل کنترل کند. بنابراین، به لطف ABS، عملکرد عالی و از همه مهمتر ترمز کنترل شده است.

البته، سیستم ضد قفل زندگی را برای راننده بسیار آسان‌تر می‌کند و باعث ساده‌تر شدن و افزایش کارایی فرآیند ترمزگیری می‌شود. با این حال، تعدادی کاستی دارد که باید بدانید و در عمل به آنها توجه کنید.

معایب ABS

عیب اصلی ABS این است که کارایی آن مستقیماً به شرایط جاده بستگی دارد.

اگر سطح جاده ناهموار است،سطح پر دست انداز، در این صورت خودرو مسافت ترمز طولانی تری از حد معمول خواهد داشت. دلیل این امر این است که در هنگام ترمزگیری، چرخ به طور دوره ای کشش را از دست می دهد (جهش می کند) و چرخش متوقف می شود. ABS چنین توقف چرخ را به عنوان انسداد در نظر می گیرد و ترمز را متوقف می کند. اما هنگامی که تماس با جاده برقرار می شود، برنامه ترمز تنظیم شده دیگر با برنامه بهینه مطابقت ندارد، سیستم باید دوباره بازسازی شود و این زمان می برد که باعث افزایش فاصله ترمز می شود. با کاهش سرعت خودرو می توانید این اثر را کاهش دهید.

اگر سطح جاده یکنواخت نیست، با بخش های متناوب، به عنوان مثال: برف تبدیل به یخ، یخ به آسفالت، سپس دوباره یخ، و غیره می شود. فرآیند ترمز، هنگام تغییر به آسفالت، "ضد بلوک" دوباره باید بازسازی شود، زیرا نیروی ترمز انتخابی برای سطح لغزنده روی آسفالت بی اثر می شود، این منجر به افزایش فاصله ترمز می شود.

ABS همچنین با خاک سست "دوست" نیست، در این مورد، سیستم ترمز معمولی بسیار بهتر عمل می کند، زیرا چرخ مسدود شده در هنگام ترمز به داخل زمین فرو می رود و در مسیر خود تپه ای را تشکیل می دهد و از حرکت بیشتر جلوگیری می کند. و شتاب دادن به ماشین برای توقف.

در سرعت کم، "ضد بلوک" به طور کلی غیرفعال می شود. بنابراین، هنگام رانندگی در یک جاده لغزنده که به سمت سرازیری می رود، باید برای چنین لحظه ناخوشایندی آماده باشید و "ترمز دستی" را در شرایط خوبی نگه دارید که می تواند در صورت استفاده از آن استفاده شود.ضروری است.

در خاتمه، می خواهم توجه داشته باشم که ABS مطمئناً مکمل خوبی برای سیستم ترمز است، که به شما امکان می دهد هنگام ترمزگیری، کنترل خودرو را از دست ندهید. با این حال، همیشه باید به خاطر داشته باشید که این سیستم قادر مطلق نیست و در برخی شرایط می‌تواند آسیب‌رسانی کند.