احتمالا همه‌ی ما با ترمزهای ضدقفل ABS آشنا هستیم. در این گزارش از اُتکس قصد داریم تا شما را با طرز کار این سیستم و کاربردهای آن بیشتر آشنا کنیم.

ترمزهای ضدقفل یا ABS فراتر از آن چیزی قدمت دارند که ما شاید در ذهن داشته باشیم. این ترمزها برای نخستین بار در سال ۱۹۲۹ و به منظور استفاده روی هواپیما توسعه داده‌ شدند. در ادامه نیز این ترمزها روی خودروها به کار گرفته شد و برای نخستین بار در سال ۱۹۶۶ این ترمزها در مسابقات جنسن فرگوسن بر روی یک خودروی چهارچرخ متحرک مورد استفاده قرار گرفتند.مراحل توسعه‌ی بعدی البته اندکی یه کندی پیش رفت و تا میانه‌های دهه‌ی ۱۹۸۰ میلادی زمان برد تا ما شاهد استفاده از ترمزهای ABS به عنوان یک سیستم استاندارد روی خودروی فورد اسکورپیو باشیم.

در حال حاضر تقریبا تمامی خودروهای جدید مجهز به ABS هستند و از این سیستم به منظور کمک به حفظ تعادل خودرو در پیچ‌ها و همچنین به عنوان یک عامل کمکی برای سیستم کنترل کشش (traction control) استفاده می‌شود. توسعه‌ی مورد اخیر به قدری مورد توجه قرار گرفته که اکنون دیگر مهندسان به ABS تنها به عنوان یک سیستم ترمزی صرف نگاه نمی‌کنند.

ABS چگونه کار می‌کند؟

ماکزیمم نیروی ترمزی در حین موقعیت‌های اضطراری که نیاز به توقف سریع وجود دارد، زمانی توزیع می‌شود که چرخ خودرو در آستانه‌ی قفل شدن و لغزیدن قرار گرفته باشد. با دانستن این موضوع می‌توانیم حدس بزنیم که وجود یک حسگر ABS روی هر چرخ می‌تواند باعث تشخیص لحظه‌ای شود که چرخ در استانه‌ی قفل شدن قرار خواهد گرفت. در این نقطه، فرایند کاهش شتاب بسیار کمتر از آنی است که خودرو قابل هدایت باشد. در این حالت راننده عملا به یک مسافر تبدیل می‌شود و هیچ کنترلی روی خودرو نمی‌تواند داشته باشد.

اما اگر با کمک حسگرهای ABS، توزیع نیروی ترمز به صورت توزیع شده در طی چند لحظه باشد، در این صورت ترمزها آزاد شده و تایرهای خودرو مجددا شروع به گردش خواهند کرد.چنین تداخلی در فرایند ترمز در طی یک ثانیه شاید به تعداد صدها بار تکرار می‌شود. با آزادسازی و اعمال متوالی ترمزها، سیستم ABS خودرو از قفل شدن ترمز جلوگیری کرده و راننده را قادر می‌کند تا هدایت خودرو را در اختیار داشته باشد.

آیا ABS‌ باعث توقف سریع‌تر خودرو می‌شود؟

در واقع ABS به دو طریق باعث کمک به توقف خودرو می‌شود. اول اینکه از قفل شدن چهار چرخ و لغزش آنها جلوگیری می‌کند. دوم اینکه با پیشگیری از قفل شدن چرخ‌ها باعث می‌شود تا راننده بتواند روی خودرو کنترل داشته باشد و آنها را به طوری که می‌خواهد در لحظات بحرانی هدایت کرده و از برخورد با اجسام پیش رو ممانعت به عمل آورد.

سازندگان خودرو در حال حاضر از این ترمزها به منظور افزایش سرعت و ایمنی فرایند گردش در پیچ‌ها استفاده می‌کنند. آنها از ABS به عنوان سیستم کنترل کشش و کنترل تعادل شاسی استفاده می‌کنند.اساسا خودرو موقعیت خطرناک را در حین از دست دادن کنترل در پیچ‌ها آشکار می‌کند و ترمزها در آن لحظه یک یا دو تا از چرخ‌ها را متوقف می‌کنند تا خودرو به آرامی کنترل شود. تاثیر چنین رایندی می‌تواند گاه جزیی و گاه نیز بسیار چشمگیر باشد.

کاربرد ABS در سیستم کنترل کشش

همه‌ی ما احتمالا می‌دانیم که یکی از خطرناک‌ترین مواردی که برای هر خودرویی پیش ممکن است پیش بیاید، مواجهه با مسیرهایی باشد که از اصطکاک کافی برخوردار نباشند. یکی از مثال‌های معروف برای چنین مسیری جاده‌های یخی هستند. در این حالت می‌توان از ترمزهای ضدقفل به نحوی استفاده کرد که با اعمال ترمز روی تایرها در زمان و موقعیت مناسب، اصطکاک کافی میان جاده و تایر را برای هدایت ایمن خودرو فراهم کنند.این فناوری در اوایل ورود به دنیای خودرو شاید در حد یک اسم بود و عملکرد مطلوبی نداشت. اما در خودروهای نسل جدیدی که به سیستم کنترل کشش یا traction مجهزند، ما شاهد این هستیم که سیستم‌ها در مواقع لازم به خوبی به کمک راننده می‌آیند.

استفاده از ABS در وزش بادهای کناری

خودروهای امروزی پیشرفته اکثرا به گونه‌ای ساخته شده‌اند که در برابر تاثیرات آزاردهنده‌ی بادهای جانبی در بزگراه‌ها و سایر مسیرها مقاوم باشند. البته ما نمی‌توانیم در حال حاضر درباره‌ی خودروهای باری و وانت‌های بزرگ و کامیون‌های بزرگ چنین ادعایی را داشته باشیم. زیرا آنها به اقتضای بار و حجمشان همواره تحت تاثیر وزش باد و جریان هوا قرار می‌گیرند. چنین اثری گاها می‌تواند بسیار مخرب باشد. مرسدس بنز بر روی برخی از وانت‌ها و خودروهای باری خود از نوعی سیستم مبتنی بر ABS استفاده می‌کند تا نوسان‌های ناشی از اثرات باد را به بهترین و ایمن‌ترین شکل خنثی کند. آزمایش‌های اولیه روی این سیستم نشان می‌دهد که اثرات بادها تا چه حدی جدی بوده‌اند و این سیستم تا چه مقدار توانسته آنها را تعدیل کند.

ترمز خودکار

پس از اشاره به موراد فوق به موردی با نام ترمز خودکار می‌رسیم. شمار خودروهایی که از این سیستم بهره می‌برند نیز در حال افزایش است. طرز کار سیستم به این صورت است که یک رادار یا دوربین رو به جلو را با سیستم ترمز خودرو مرتبط می‌کند. هنگامی که مشاهده شود وسیله‌ای با سرعت آهسته‌تر در جلو در حال حرکت است یا اینکه شی ثابتی در مسیر پیش روی خودرو وجود دارد، در آن صورت سیستم به راننده هشدار خواهد داد. اگر راننده در لحظه‌ی مناسب واکنش نشان ندهد، آنگاه سیستم به صورت خودکار وارد عمل شده و اتوماتیک‌وار ترمز را اعمال خواهد کرد.

موضوع شگفت‌انگیز در اینجا شاید طرز کار سیستم نباشد. آن چیزی که بسیار مهم و مطلوب تلقی می‌شود این است که سیستم‌های فوق دارای سرعت بالایی هم هستند و نشان می‌دهند که یک سیستم مبتنی بر ABS تا چه حدی می‌تواند به کمک ایمنی در لحظات کلیدی بیاید. ما باید ممنون علم مهندسی باشیم. زیر معمولا در لحظات خطرناک فرقی نمی‌کند که میزان خطر تا چه اندازه باشد و به طور معمول ما شاید یک واکنش متشکل از ترمز و انحراف فرمان توسط راننده خواهیم بود که چنین کاری نیز ریسک‌های خود را در پی دارد.