نظام الفرامل مانع للانزلاق
anti-lock Braking System
هو عبارة عن نظام بسيط ومعقد في نفس الوقت بدء تطبيقه على الطائرات في الخمسينات وذلك من اجل توقف الطائرات على مدرجاتها بمسافة اقل وفي بداية السبعينات بدأت شركة كريزر وشركة مرسيدس بانتاج نظام ABS وفي الوقت الحالي لا توجد سيارة لا تحتوي على نظام ABS، والفكرة من نظام الفرامل مانع الانزلاق هو افلات الفرامل.
اين يعمل نظام ABS
يعمل النظام في مختلف الطرق ومختلف الظروف الجوية الجافة واثناء تساقط الامطار و الثلوج وفي الطرقات التي يكون بها جليد ويستخدم في السيارات الصغيرة والشاحنات كما يستخدم في الدارجات
مبدأ عمل نظام الفرامل مانع الانزلاق:
1- التوقف الأمن بعد مسافة اقل:
يعتمد مبدأ عمل الفرامل على اقوى نقطة للفرامل وهي لحظة استخدام الفرامل حيث تبدأ عجلات السيارة بعدها في الانزلاق ويمكن وقتها ان تبدأ السيارة في التسارع نتيجة انزلاق العجلاق على الارض والفائدة هنا ان هذا النظام يمسك عجلات السيارة ثم يتركها ويعيد مسكها ليحافظ على اقوى نقطة للفرامل ويعيد مسك وترك العجلات عدة مرات حتى تتوقف السيارة توقف تام عن الحركة.
2- التحكم في اتجاه السيارة :
عند استخدام الفرامل العادية سوف تفقد التحكم في السيارة حتى مع تحريك مقود السيارة (الدكسيون) نتيجة انزلاق عجلات السيارة وخاصة في الظروف الجوية الغير جافة اما في نظام ABS فسوف تستطيع التحكم في اتجاه السيارة نتيجة لمسك وافلات عجلات السيارة.
يعمل نظام الفرامل مانع الانزلاق الموزد بجهاز حاسوب على مقارنة سرعة التوقف بين سرعة السيارة الحقيقة وسرعة العجلات الاربعة حيث يحتوي النظام على حساس سرعة على كل اطار بمعنى انه لو كانت السيارة تسير بسرعة 80 حيث تكون كل الاطارات تسير بسرعة 80 وعند استخدام البريك وكانت سرعة احد العجلات صفر فان نظام الحاسوب سوف يترك هذا الاطار ويوازن بين سرعة العجلات الاخرى بحيث يحافظ على اتجاه السيارة.
كيفية معرفة ان نظام ABS يعمل في السيارة:
لمعرفة ان نظام ABS سليم في السيارة عند تشغيل السيارة تضىء لمبة اشارة ABS ثم تطفىء بعد عدة ثواني اما اذا بقيت مضاءة فهذا يعني ان النظام به خلل مما يعني انه يحتاج صيانة، وفي هذه الحالة يمكن المسير بالسيارة بشكل طبيعي ويكون نظام الفرامل بالوضع الطبيعي مثل السيارات القديمة.
في نظام الكبح الهيدروليكي العادي تعمل القماشات (البريكات الخلفية) والفحمات (البريكات الأمامية) على قفل أو ثتبيت حركة دوران العجلات بالضغط على الهويات الخلفية والاقراص الامامية بشكل مباشر مما يجعل حركة العجلات تتوقف تماما مما يولد احتكاكا بين أسطح العجلات والطريق بحيث يعمل على ايقاف المركبة (السيارة). فإذا كان الطريق مبللا بالماء أو غيرها كالزيوت مثلا او به رمال او ثلوج فإن قائد السيارة يجد صعوبة في السيطرة على المعدة بل قد تنحرف الى احدى الجهات بسبب عدم كفاءة الاحتكاك بين العجلات والأرض لذلك قام الصممون بابتكار نظام منع الانزلاق والفكرة باختصار هي المحافظة على استمرارية دوران العجلات مع كبحها وتقليل عدد لفات الدوران بها، حيث يعمل حساس خاص على قياس عدد اللفات لكل اطار ويعطي اشارة بذلك الى وحدة التحكم الالكترونية (وذلك عند الدعس على دواسة الفرامل) حيث تقوم هذه الوحدة الالكترونية بترجمة هذه الاشارات الى أوامر تعطي المنظم الهيدروليكي والمضخة والصمام الأتوماتيكي وذلك لدفع كمية من زيت الفرامل بالقدر الكافي لكبح الإطار عند هذه السرعة وبذلك تقل السرعة فيعاود الحساس قياسها مرة أخرى ويعطي الاشارة بالسرعة الجديدة (عدد اللفات للاطارات) فتترجم هذه الاشارات الى اوامر الى المنظم الهيدروليكي فالصمام ثم يندفع الزيت لكبح العجلات. وتتكرر هذه الدورة آلاف المرات في الثانية الواحدة الأمر الذي يحقق تقليل عدد لفات العجلات أو كبحها وهي تدور في نفس الوقت مما يحول دون علية الانزلاق على الطريق كما سبق ذكره وبذلك تصبح علمية الكبح آمنة.
يتطلب هذا النظام صيانة ومراجعة مستمرة للحفاظ على سلامة الأجزاء وخاصة الحساسة منها، ويبين الشكل التالي اهزاز عسة الفرامل في نظام الـ ABS اثناء الضغط عليها من قبل السائق وخاصة في السرعات العالية وذلك ناتج على ارتداد الضغط في أنابيب توصيل الزيت الناتج عن عمل مضخة الزيت والصمامات المغناطيسية لذلك فإن هذا الاهتزاز يدل على عمل النظام بشكل سليم.
2- سهولة وأمان القيادة للمركبة على الطرق الزلقة والثلجية والمبللة بالأمطار.
3- القيادة الآمنة على الطرق الزلقة والثلجية والمبللة بالأمطار
4- زيادة العمر التشغيلي للكفرات وتوفير استهلاكها
5- تقليل معدل استهلاك الوقود.
2- الثمن الأساسي مرتفع وكذا تكاليف الصيانة والإصلاح ويظهر ذلك في فرق الثمن بين المركبات المزودة بهذا النظام.
3- في أغلب الاحيان لا يمكن فحصه الإ بواسطة أجهزة الفحص الخاصة.
مكونات نظام الفرامل المانع للانزلاق
يتكون نظام الفرامل المانع للازنزلاق بشكل أساسي من:
- نظام الفرامل البسيط:
وهي الأساس الذي يركب عليه نظام الـ ABS- حساسات السرعة:
وهي التي تقوم بقياس سرعة العجلات وارسالها الى الوحدة الالكترونية (الحاسوب).- الوحدة الالكترونية (الحاسوب):
وهي التي تقوم بمقارنة سرعة العجلات مع بعضها البعض لاعطاء الأوامر للوحدة الهيدروليكية التي تقوم بتوزيع قوة الفرملة على العجلات بحسب حاجة كل عجلة على حدة.- الوحدة الهيدروليكية وتتكون من:
المنظمات الكهربائية:
وهي التي تقوم بتحويل الاشارات الرقمية للوحدة الالكترونية التي لا تتجاور 5V - الى اشارات تناظرية في حدود 12V- بحيث تعمل على تشغيل الصمامات والمضخة.الصمامات المغناطيسية:
وهي التي تقوم بتوزيع ضغط الفرامل المنتقل بواسطة زيت الفرامل (زيت البريك) القادم من الأسطوانة الرئيسة الى العجلات بحسب الأمر القادم من الوحدة الإلكترونية.مضخة الزيت:
تقوم مع الصمامات المغناطيسية بالتحكم بضغط الزيت وذلك بسحب الزيت من العجلة غير المحتاجة الى العجلة الأكثر حاجة.مصباح التحذير:
ويقوم بإشعار السائق بقيام النظام بفحص نفسه عندما يضيء المصباح لمدة خمس ثوان مع بداية التشغيل وانطفاؤه يعني ان النظام سليم أما عندما يستمر المصباح بالعمل أو لم يعمل المصباح مع بداية التشغيل فهذا يدل على وجود خلل في النظام ويجب فحصه.الشكل يبين مصابيح التحذير لفرامل الـABS والفرامل البسيطة |
كيفية عمل نظام الفرامل المانع للانزلاق :
في نظام الكبح الهيدروليكي العادي تعمل القماشات (البريكات الخلفية) والفحمات (البريكات الأمامية) على قفل أو ثتبيت حركة دوران العجلات بالضغط على الهويات الخلفية والاقراص الامامية بشكل مباشر مما يجعل حركة العجلات تتوقف تماما مما يولد احتكاكا بين أسطح العجلات والطريق بحيث يعمل على ايقاف المركبة (السيارة). فإذا كان الطريق مبللا بالماء أو غيرها كالزيوت مثلا او به رمال او ثلوج فإن قائد السيارة يجد صعوبة في السيطرة على المعدة بل قد تنحرف الى احدى الجهات بسبب عدم كفاءة الاحتكاك بين العجلات والأرض لذلك قام الصممون بابتكار نظام منع الانزلاق والفكرة باختصار هي المحافظة على استمرارية دوران العجلات مع كبحها وتقليل عدد لفات الدوران بها، حيث يعمل حساس خاص على قياس عدد اللفات لكل اطار ويعطي اشارة بذلك الى وحدة التحكم الالكترونية (وذلك عند الدعس على دواسة الفرامل) حيث تقوم هذه الوحدة الالكترونية بترجمة هذه الاشارات الى أوامر تعطي المنظم الهيدروليكي والمضخة والصمام الأتوماتيكي وذلك لدفع كمية من زيت الفرامل بالقدر الكافي لكبح الإطار عند هذه السرعة وبذلك تقل السرعة فيعاود الحساس قياسها مرة أخرى ويعطي الاشارة بالسرعة الجديدة (عدد اللفات للاطارات) فتترجم هذه الاشارات الى اوامر الى المنظم الهيدروليكي فالصمام ثم يندفع الزيت لكبح العجلات. وتتكرر هذه الدورة آلاف المرات في الثانية الواحدة الأمر الذي يحقق تقليل عدد لفات العجلات أو كبحها وهي تدور في نفس الوقت مما يحول دون علية الانزلاق على الطريق كما سبق ذكره وبذلك تصبح علمية الكبح آمنة.يبين الشكل مبسطاً لدائرة فرامل مانعة للانزلاق |
يتطلب هذا النظام صيانة ومراجعة مستمرة للحفاظ على سلامة الأجزاء وخاصة الحساسة منها، ويبين الشكل التالي اهزاز عسة الفرامل في نظام الـ ABS اثناء الضغط عليها من قبل السائق وخاصة في السرعات العالية وذلك ناتج على ارتداد الضغط في أنابيب توصيل الزيت الناتج عن عمل مضخة الزيت والصمامات المغناطيسية لذلك فإن هذا الاهتزاز يدل على عمل النظام بشكل سليم.
يبين الشكل اهتزاز دعسة الفرامل في نظام الـ ABS أثناء الضغط من قبل السائق |
مميزات نظام الكبح المانع للانزلاق Advantages of ABS
1- تخفيف مسافة الكبح للمركبة2- سهولة وأمان القيادة للمركبة على الطرق الزلقة والثلجية والمبللة بالأمطار.
3- القيادة الآمنة على الطرق الزلقة والثلجية والمبللة بالأمطار
4- زيادة العمر التشغيلي للكفرات وتوفير استهلاكها
5- تقليل معدل استهلاك الوقود.
عيوب نظام الفرامل المانع للقفل:
1- نظام معقد تقنيا الأمر الذي يجعله صعب الإصلاح والصيانة.2- الثمن الأساسي مرتفع وكذا تكاليف الصيانة والإصلاح ويظهر ذلك في فرق الثمن بين المركبات المزودة بهذا النظام.
3- في أغلب الاحيان لا يمكن فحصه الإ بواسطة أجهزة الفحص الخاصة.
الشكل يبين اجزاء دائرة الفرامل المانعة للانزلاق |
1- مؤازر الكبح
2- اسطوانة الكبح الرئيسية
3- المنظم الهيدروليكي
4- صمام كهربائي اتوماتيكي
5- مفتاح راجع المضخة
6- وحدة التحكم الإلكتروني
7- مفتاح فصل ووصل كهربائي
8- حلقة مسننة
9- حساس قياس الدولاب
10- لمبة تحذيرية
EmoticonEmoticon