تخيل أنك كنت تقود سيارتك على الطريق السريع وفجأةً ظهر شيء ما في طريقك من العدم ، وضغطت على الفرامل على الفور ، وفي غضون ثوانٍ ، توقفت سيارتك.
على الرغم من أنَّ ردود أفعالك كانت شاقة في هذا الموقف ، يجب أن تعلم أنه بدون نظام منع انغلاق المكابح (ABS) ، كنت ستفقد السيطرة على سيارتك. تحقق من كيف يعمل نظام الفرملة الطارئة التلقائية في السيارات؟
إذن ، ما هو نظام ABS وكيف يُمكن للسائقين التحكم في سياراتهم في حالات الطوارئ؟ دعنا نتحدث عن ABS وكيف يعمل.
ما هو ABS ، ولماذا هو مطلوب؟
ABS هو اختصار لنظام منع انغلاق المكابح ، حيث أنه تقنية فرملة تمنع الإطارات من الانغلاق أثناء الكبح في حالات الطوارئ (أو التوقف عن الدوران) ويمنع السيارات من الانزلاق عندما يتم تعشيق المكابح بشدة ، خاصةً في ظروف الطرق الزلقة ، مما يضمن قيادة أكثر أمانًا.
اخترع ماريو بالازيتي نظام منع انغلاق المكابح في عام 1971 ، وهو معيار أمان قديم عند مقارنته بتقنيات سلامة المركبات الأوتوماتيكية الأحدث ، ولكن وفقًا لدراسة أجرتها وزارة النقل الأمريكية للحوادث بين عامي 1995 و 2007 ، قُدِّر أنَّ نظام ABS قد قلل من نسبة الحوادث المُميتة بستة بالمائة في السيارات.
وهذا يُثير تساؤلات: لماذا تنغلق الإطارات أثناء الفرملة ، ولماذا هذه الظاهرة خطيرة للغاية؟
حسنًا ، عندما تتحرك سيارتك بسرعة عالية ، فإنها تحتوي على الكثير من الطاقة الحركية ، ونفس الشيء يحتاج إلى تحويل إلى شكل آخر من أشكال الطاقة لإيقاف السيارة.
عندما تضغط على الفرامل على سيارتك ، تتحول هذه الطاقة الحركية إلى حرارة ، وبمجرد استهلاك كل الطاقة الحركية ، تتوقف السيارة. في ظروف الكبح العادية ، تحدث هذه العملية على مدى فترة زمنية طويلة ، ولا تنغلق العجلات عند الضغط على المكابح تدريجياً.
في حالة الكبح الطارئ ، يتم تطبيق الكثير من الضغط على الإطارات المتحركة في مدة قصيرة جدًا. نتيجة لذلك ، يتم تطبيق قوة توقف عالية على الإطارات مما يؤدي إلى قفلها. يمنع هذا القفل فقدان الطاقة من خلال الفرامل.
لذلك ، لتفقد الطاقة الحركية ، تبدأ السيارة في الانزلاق. ظاهرة الانزلاق هذه تمنع السائق من المناورة بالسيارة ، مما يجعل قفل الإطارات في غاية الخطورة.
لحل هذه المشكلة ، تم تجهيز السيارات بنظام المكابح المانعة للانغلاق. تتمثل المهمة الرئيسية لهذا النظام في تشغيل العجلات في حالات الطوارئ لمساعدة السائق على استعادة السيطرة على السيارة. تحقق من ما هي تقنية استعادة طاقة الكبح وكيف تعمل؟
فهم الأجزاء المُتحركة لنظام منع انغلاق المكابح
الآن بعد أن فهمنا سبب حاجتنا إلى نظام ABS ، يُمكننا إلقاء نظرة على المُكوِّنات المُختلفة التي تعمل معًا لجعل فرملة السيارة أكثر أمانًا. على الرغم من أنَّ نظام ABS ليس متقدمًا مثل تقنية نظام الفرملة الطارئة التلقائية ، إلا أنه يحتوي على العديد من الأجزاء المُتحركة ، وتم سرد نظرة عامة موجزة عن ذلك أدناه.
- مستشعرات سرعة العجلة: كل عجلة في سيارتك تأتي مع مستشعر سرعة العجلة. يتكون هذا المستشعر من حلقة مغناطيسية مثقبة ومستشعر تأثير هول. عندما تدور العجلة ، يتغير المجال المغناطيسي الناتج عن الحلقة بشكل دوري. يجمع مستشعر تأثير هول هذه البيانات لتمكين المستشعر من حساب سرعة العجلات.
- وحدة التحكم في الإلكترونيات (ECU): تمامًا مثلما أنَّ وحدة المعالجة المركزية هي أدمغة الكمبيوتر ، فإنَّ وحدة التحكم الإلكترونية هي كمبيوتر يُراقب العمليات الحرجة لسيارتك. يتضمن ذلك مهام مثل مراقبة كمية الوقود والهواء التي تدخل محرك سيارتك ، ولكن على عكس أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، تحتوي السيارة على العديد من وحدات التحكم الإلكترونية. وذلك لأنَّ وحدة التحكم الإلكترونية تؤدي مُهمة بدقة عالية بدلاً من أداء عدة مهام. لذلك ، في السيارة ، تتواصل وحدات التحكم الإلكترونية المختلفة مع بعضها البعض وتضمن أداء الوظائف الحيوية مثل ABS بطريقة محسّنة.
- الأنظمة الهيدروليكية: عندما تضغط على الفرامل في سيارتك ، فإنه ينشط النظام الهيدروليكي المسؤول عن نقل سائل الفرامل إلى تيل المكابح. يضغط هذا السائل على العجلات ، والأمر نفسه مرتبط مباشرة بالقوة التي تمارسها على الفرامل. لذلك إذا ضغطت على الفرامل بقوة ، فإن النظام الهيدروليكي يضغط على وسادات الفرامل على العجلات بالضغط اللازم.
يعمل مستشعر سرعة العجلة جنبًا إلى جنب مع وحدة التحكم الإلكترونية والنظام الهيدروليكي معًا لمنع قفل الإطارات في حالات الطوارئ.
كيف يعمل نظام ABS؟
الآن بعد أن فهمنا الأجزاء المتحركة المختلفة لنظام منع انغلاق المكابح ، يُمكننا النظر في كيفية عمله.
كل شيء يبدأ مع مستشعر سرعة العجلة. يراقب هذا المستشعر سرعة العجلات باستمرار ويرسل هذه البيانات إلى وحدة التحكم الإلكترونية.
تحلل وحدة التحكم الإلكترونية هذه البيانات وتحاول فهم ما إذا كانت عجلات السيارة مُقفلة أم لا. إذا تم قفل الإطارات ، فإن نظام منع انغلاق المكابح يظهر في الصورة ويحاول جعل العجلات تدور مرة أخرى. للقيام بذلك ، تبدأ وحدة التحكم الإلكترونية في التحكم في النظام الهيدروليكي وتُغيير الضغط المطبق على الإطارات لضمان عدم قفلها.
يعتمد هذا الاختلاف في الضغط على سرعة العجلات. لذلك إذا تم قفل الإطارات ، فإن وحدة التحكم الإلكترونية تُقلل الضغط على العجلات ، وإذا كانت العجلات تدور بسرعة عالية ، فإن وحدة التحكم الإلكترونية تزيد من الضغط المطبق على الإطارات.
يتم تنفيذ الإجراء المذكور أعلاه لتغيير الضغط عدة مرات في الثانية ، مما يضمن توقف السيارة بطريقة محكومة. تحقق من أفضل التطبيقات للعثور على الإطارات وخدمات الصيانة الرخيصة.
هل يُقلل نظام ABS من مسافة التوقف؟
يجمع نظام منع انغلاق المكابح بين تقنيات الاستشعار الحديثة والخوارزميات التي تعمل على وحدات التحكم الإلكترونية. تُساعد هذه التقنيات السائق في استعادة السيطرة على سيارته في المواقف العصيبة.
لذلك ، في المرة القادمة التي تضغط فيها بقوة على الفرامل ، تذكر أنَّ دماغ السيارة وردود أفعالك عملت معًا لإنقاذ حياتك. يُمكنك الإطلاع الآن على بعض المرات التي شقّت فيها تقنيات الفورمولا 1 طريقها إلى سيارتك.
