مبدأ وتطبيق مستشعر نظام منع انغلاق المكابح (ABS) في السيارات
مبدأ عمل نظام منع انغلاق المكابح (ABS) في السيارات هو:
في حالة الكبح الطارئ، وبالاعتماد على مستشعر سرعة العجلة عالي الحساسية المثبت على كل عجلة، يتم اكتشاف انغلاق العجلة، ويقوم الكمبيوتر فورًا بالتحكم في منظم الضغط لتخفيف ضغط مضخة الفرامل عن العجلة ومنع انغلاقها. يتكون نظام منع انغلاق المكابح (ABS) من مضخة ABS، ومستشعر سرعة العجلة، ومفتاح الفرامل.
دور نظام منع انغلاق المكابح (ABS) هو:
1- تجنب فقدان السيطرة على المركبة، وزيادة مسافة الكبح، وتحسين سلامة المركبة؛
2- تحسين أداء فرامل السيارة؛
3- لمنع العجلة من الانزلاق أثناء عملية الكبح؛
4. تأكد من أن السائق يستطيع التحكم في الاتجاه عند الكبح ومنع المحور الخلفي من الانزلاق.
كما يوحي الاسم، يتمثل الدور الرئيسي لنظام منع انغلاق المكابح (ABS) في منع انغلاق العجلات نتيجة قوة الكبح المفرطة في حالات الكبح الطارئ، مما قد يؤدي إلى فقدان السيطرة على المركبة. فعلى سبيل المثال، عند وجود عائق أمامنا، تستطيع المركبة المزودة بنظام ABS توجيه السيارة بسهولة لتجنب الكبح الطارئ.
عندما لا تكون المركبة مزودة بنظام منع انغلاق المكابح (ABS) أثناء الكبح الطارئ، ونظرًا لتساوي قوة الكبح على العجلات الأربع، وبالتالي تساوي احتكاك الإطارات بالأرض تقريبًا، يصبح توجيه المركبة في هذه الحالة صعبًا للغاية، مما يزيد من خطر فقدان السيطرة عليها. وهذا يُظهر مدى أهمية نظام منع انغلاق المكابح (ABS) لسلامة القيادة. ولحسن الحظ، فقد ألزمت المعايير الوطنية شركات تصنيع السيارات بتوفير نظام منع انغلاق المكابح (ABS) كجزء أساسي من عملية إنتاج المركبات.
كيف يعمل نظام منع انغلاق المكابح (ABS)؟ قبل فهم مبدأ عمله، يجب أولاً فهم مكوناته. يتكون نظام ABS بشكل أساسي من حساس سرعة العجلات، ووحدة التحكم الإلكترونية، ومنظم ضغط المكابح الهيدروليكي، وأسطوانة المكابح الرئيسية، وغيرها من الأجزاء. عندما تحتاج السيارة إلى الكبح، يقوم حساس سرعة العجلات برصد إشارة سرعة العجلات الأربع، ثم يرسلها إلى وحدة التحكم الإلكترونية (VCU). تقوم وحدة التحكم الإلكترونية بتحليل هذه الإشارات لتحديد حالة السيارة، ثم ترسل أمر التحكم في ضغط المكابح إلى منظم ضغط نظام ABS (مضخة ABS).
عندما يتلقى منظم ضغط نظام منع انغلاق المكابح (ABS) تعليمات التحكم في ضغط المكابح، فإنه يتحكم بشكل مباشر أو غير مباشر في ضغط المكابح لكل قناة عن طريق التحكم في صمام الملف اللولبي الداخلي لمنظم ضغط نظام منع انغلاق المكابح (ABS)، وذلك لضبط عزم الكبح للعجلات الأربع، بما يتناسب مع قوة التماسك مع الأرض، ومنع انغلاق العجلة بسبب قوة الكبح المفرطة.
قد يعتقد العديد من السائقين القدامى أن استخدام "الفرملة الموضعية" أثناء القيادة يُحاكي تأثير نظام منع انغلاق المكابح. لكن من الضروري التأكيد على أن هذا المفهوم قديم، بل يمكن القول إن أسلوب "الفرملة الموضعية" المتقطع قد أثر سلبًا على سلامة القيادة.
لماذا تقول ذلك؟ لنبدأ من أصل "الفرامل الموضعية"، وهي فرامل غير مزودة بنظام منع انغلاق المكابح (ABS) في السيارة، حيث يتم الضغط على دواسة الفرامل بشكل متقطع، مما يؤدي أحيانًا إلى انعدام قوة كبح العجلات، وبالتالي منع انغلاقها. تجدر الإشارة إلى أن جميع السيارات الحديثة مزودة بنظام منع انغلاق المكابح (ABS) القياسي، مع وجود بعض الاختلافات بين العلامات التجارية المختلفة، ولكنها جميعًا قادرة على إرسال إشارات الكشف من 10 إلى 30 مرة في الثانية، وتنفيذ عمليات الكبح من 70 إلى 150 مرة في الثانية، وهو معدل يصعب تحقيقه عمليًا.
يحتاج نظام منع انغلاق المكابح (ABS) إلى الكبح المستمر ليعمل بكفاءة. عند الكبح المتقطع، يتلقى النظام إشارات متقطعة، مما يعيق عمله، ويؤدي إلى انخفاض كفاءة الكبح، وربما زيادة مسافة التوقف.
