امروزه با پیشرفت زیادی که در الکترونیک وکاربرد تراشه های نیمه هادی به وجد آمده تحول بزرگی در هدایت خودرو و ترمزهای آن رخ داده که استفاده از ترمز ABS یکی از انها است همه کسانی که تجربه رانندگی ممتد با اتومبیل را داشته باشند و یا در روزهای بارانی و برفی رانندگی کرده باشند به هنگام ترمز گرفتن متوجه شدن که با قرار دادن یکباره پا بروی ترمز " هدایت ماشین با توجه به سرعت خودرو از کنترل خارج شده و شاید باعث خسارات جانی و مالی فراوان شود لذا در این مواقع رانندگان ماهر و با تجربه در مواجه با این شرایط معمولا چندین بار ترمز را گرفته و رها کرده و این عمل را باتوجه به سرعت و لغزندگی جاده متناوبا و با فاصله زمانی مختلف انجام میدهند .
متخصصین خودرو نیز از این عملکرد مناسب رانندگان ماهر استفاده کرده تا کسانی مهارت ندارند و یا تجربه کافی را کسب نکرده اند از خطای انسانی مصون باقی بمانند و این نوع از ترمز این کار گرفتن و رها کردن ترمز را انجام میدهد.لذا در هنگام رانندگی با خودروهائی که ترمز ABS دارند کافیست که پدال را به طور پیوسته و محکم فشار دهید و در این حالت ضرباتی در زیر پایتان احساس میشود .
قطعات اصلی این سیستم عبارتند از :
1- واحد ABS
2- واحد کنترل هیدرولیک
3- واحد کنترل الکترونیک
4- سنسور سرعت چرخ
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
در رابطه سیستم الکترونیکی ترمز ABS ) ABS = سیستم ترمز ضد قفل شدن)

در هنگام ترمز گرفتن دو نوع اصطکاک وجود دارد
• اصطکاک جنبشی
• اصطکاک لغزشی
زمانی که نیروی اصطکاک جنبشی در اثر سر خوردن به اصطکاک لغزشی تبدیل می شود نیروی نگه دارنده هم کاهش می یابد (اصطکاک جنبشی > اصطکاک لغزشی ) در نتیجه مدت زمان بیشتری برای ایستادن ماشین نیاز است . این اولین موضوع . موضوع بعد این است که اگر اتومبیلی به ترمز ABS مجهز باشد در هنگام ترمز کردن نیروی گشتاوری که باعث منحرف شدن ماشین می شود به وجود نمی آید فکرش را بکنید که برای یک تریلی 18 چرخ چقدر می تواند ضروری باشد .( مثل کامیون Volvo vh12 )

سیستم الکترونیکی :

یک سنسور هال افکت ( سنسور های حساس به مغناطیس ) روی هر چرخ قرار دارد دقیقا مثل چیزی که درون موس های قدیمی وجود داشت یک صفحه ی پره پره که یک سنسور مادون قرمز در کنار آن قرار دارد و چرخیدن صفحه باعث می شود امواج (IR = مادون قرمز ) موجود در بین پره ها قطع و وصل شود و این قطع و صصل شدن وارد یک پردازنده شده و میزان و جهت چرخش مشخص می شود . فقط در سیستم های هال افکت جای امواج IR از مغتاطیس استفاده می شود و جای یک صفحه ی پره پره یک صفحه ی ای با زایده های توپی فلزی وجود دارد عبور این زایده های نوپی از کنار سنسور هال افکت باعث قطع شدن خطوط میدان های مغتاطیسی می شود و در نتیجه می توان میزان چرخش و جهت آن را برآورد کرد .

یک سیستم پردازنده ی مرکزی سرهت چرخش تمام چرخ ها را اندازه گیری می کند به محض ترمز گرفتن باید سرعت چرخش تمام چرخ ها یکی باشد اگر سرعت یکی از آنها هماهنگ نبود یعنی آن چرخ در حال سر خوردن است و این سر خوردن هم باعث اصطکاک جنبشی می شود و هم باعث انحراف ماشین از خط اصلی می شود در این حالت سیستم فشار روغن یا فشار باد
( فشار باد = نیوماتیک و فشار روغن = هیدرولیک ) آن ترمز را تا جایی کم می کند که سرعت آن هماهنگ با سرعت سایر چرخ ها شود .

سیستم پردازنده این گونه ترمز ها نباید هیچ گونه تاخیری در پردازش داشته باشد از این رو به آنها ( بدون تاخیر) Real Time می گویند و عملیات پردازشی آنها توسط کنترل کننده هایی به نام DSP انجام می شود . ( DSP = پردازنده ی دیجیتال سیگنال ها )

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

اگر شما هم رانندگی در روزهای برفی و بارانی را تجربه کرده ايد ، حتما" به خوبی می دانيد هدايت خودرو در جاده های لغزنده بخصوص زمان توقفهای ناگهانی ، تا چه حد مشکل و دردسر ساز و البته در بسياری از موارد ؛ غير ممکن است . در چنين مواقعی به دليل قفل شدن چرخها ، خودرو بر سطح لغزنده خيابان همچنان به حرکت ادامه می دهد ، به طوريکه علاوه بر افزايش زمان توقف ، کنترل ان نيز بسيار مشکل خواهد شد.آمار هم نشان می دهد بخش عمده ای از تصادفات جاده ای مربوط به همين نقص فنی در سيستم ترمزهاست. تلاش متخصصان برای رفع اين نقيصه ، منجر به پديد امدن ترمزهای ضد قفل يا همان سيستم معروف ABS شده است ، ترمزهايی که به دليل عملکرد منحصر به فرد و کارايی بالای خود ، به سرعت جايگزين سيستم های رايج امروزی می شوند و پيش بينی می شود تا چند سال آينده شاهد به کارگيری انها در بيشتر وسايل نقليه باشيم .ترمزهاي ABS از 4 قسمت عمده زير تشکيل می شوند :

1- سنسورهای سرعت که زمان قفل شدن چرخها را نمايش می دهند و با قرار گرفتن در هر چرخ و یا دیفرانسیل اين اطلاعات را ارسال می کند.

2- سوپاپها که معمولا" در 3 موقعيت عمل میکنند:

در وضعيت اول کاملا" باز هستند و فشار سيلندر اصلی را به داخل ترمز می فرستند ، در حالت دوم دريچه سوپاپها بسته می شوند و ترمز از سيلندر اصلی جدا می شود . اين کار ، از افزايش بيش از حد فشار داخل ترمز که راننده را به اعمال نيروی بيشتری روی پدال وادار می کند ، جلوگيری می نمايد. در موقعيت سوم ، سوپاپها مقداری از فشار را از طريق ترمز خارج می کنند.
3- از ان جا که سوپاپها مقداری از فشار خود را از طريق ترمز گيری از دست می دهند . نقصان فشار ، با استفاده از پمپ جبران می شود .

4- چهارمين بخش سيستم ، يک دستگاه کنترل کننده است که به عنوان رايانه کوچکی در خودرو عمل می کند و سنسورهای سرعت و سوپاپها را تنظيم می کند.

نحوه عملکرد سيستم های ABS با وجود الگوريتم های متفاوتی که برای انها تعريف شده ، بسيار ساده و ابتدايی است . چناچه شما خودروی خود را که از سيستم ABS استفاده نمیکند ، به جای توقف ناگهانی ، با فشار چندين بار پا روی پدال ترمز متوقف کنيد ، همان کار ترمز های ضد قفل را انجام داده ايد ، با اين تفاوت که در يک سيستم ABS ، تمامی اين کارها خودکار صورت می گيرد . در معمولترين شکل ، اين کار دستگاه کنترل کننده سنسورهای سرعت را در همه حال تحت نظارت خود قرار می دهد و هر کاهش سرعت ناگهانی و خارج از قاعده را ثبت میکند همانطور که میدانيد ، هر چرخ خودرو ، دقيقا" پيش از قفل شدن با يک کاهش سرعت ناگهانی مواجه می شود . اگر اين کاهش سرعتها کنترل نشوند ، چرخ خيلی سريعتر از آنکه بتواند متوقف شود ، قفل می شود .

اگر خودروی شما با استفاده از سيستم ABS کار می کند ، حتما" تکانهای بسيار کوچک پدال ترمز را زير پای خود احساس کرده ايد ، اين تپشها به دليل باز و بسته شدن سريع سوپاپاهاست .

به طوری که در برخی از اين سيستم ها ، اين چرخه تا 15 بار در هر ثانيه تکرار می شود.


درجه بندی ترمزهای ضد قفل هم مانند شيوه عمل انها با استفاده از روشهای متعددی صورت می گيرد ، اما به طور معمول ، طبقه بندی بر اساس تعداد مجرا ها ، سوپاپاهای مجزا برای هر چرخ و نيز تعداد سنسورهای سرعت ، يکی از رايج ترين اين روشهاست.

بر اين اساس، سيستمهای ABS را به 3 دسته :

- سيستمهای با 4 مجرا و 4 سنسور و سيستم های با 3 مجرا و 3 سنسور و سيستمهای با يک مجرا و يک سنسور تقسيم می کنند .،

در نوع اول : ( که بهترين شکل ترمزهای ABS است ، هر کدام از چرخها به طور مجزا با يک سنسور و يک سوپاپ کنترل می شوند.)

در نوع دوم : ( 2 چرخ جلويی به طور مجزا کنترل می شود ، اما برای چرخهای عقبی تنها يک سوپاپ و سنسور سرعتی در محور عقبی خودرو قرار می گيرد. )

در نوع سوم : ( کنترل چرخهای فقط از طريق محور چرخهای پشتی و از طريق يک سنسور و سوپاپ انجام می پذيرد.)

مزيت گروه اول ، نسبت به 2 گروه بعدی ، در اين است که هر 4 چرخ ، به طور مجزا کنترل می شود و بدين ترتيب ، علاوه بر استفاده از حداکثر نيروی ترمز برای هر چرخ ، از قفل شدن انها پيش از توقف کامل جلوگيری می شود ، در حالی که در 2 نوع بعدی ممکن است برخی چرخها پيش از رسيدن به توقف کامل قفل شوند.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

امروزه تقريبا تمامي خودروهايي كه روانه بازار مصرف مي شوند از ترمز ABS به عنوان يك استاندارد يا انتخاب برخوردارند. يك سيستم ABS نمونه شامل قسمت هايي چون سنسور سرعت، چرخ، بخش كنترل هيدروليك و بخش كنترل الكترونيكي مي شود. هنگامي كه پدال ترمز را فشار مي دهيد بخش كنترل الكترونيكي سيگنال هاي ارسال شده از سنسور سرعت چرخ را كنترل و مقايسه مي كند چنانچه بخش كنترل الكترونيكي حس كند كه در يكي از چرخ ها كاهش سرعت با نرخ سريعي انجام مي شود (آستانه قفل شدن) به بخش كنترل هيدروليكي فرمان مي دهد تا فشار هيدروليك به آن چرخ را كاهش دهد. اين نوع محدوديت فشار مشابه فشردن پدال ترمز تنها با سرعت بيشتر است. در برخي از وانت هاي پيكاپ و كاميون هاي سربسته براي كنترل نيازهاي متفاوت ترمز تحت شرايط بارگذاري متفاوت، تنها در چرخ هاي عقب از ترمز ABS استفاده شده است. اين نوع از سيستم ABS تنها چرخ هاي عقب را كنترل و زماني كه هر يك از آنها در آستانه قفل شدن باشند، فشار را در هر دوي آنها محدود مي كند، هدف از طراحي اين سيستم كمك به خط مسير مستقيم حركت خودرو به هنگام ترمزهاي ناگهاني و شرايط نامطلوب جاده است. با حفظ كنترل اتومبيل شانس بيشتري براي جلوگيري از تصادف وجود دارد. ABS به طور خاص در جاده هاي مرطوب و لغزنده بسيار مفيد است. به خاطر داشته باشيد كه در اتومبيلي مجهز به ABS هرگز نبايد پس از آنكه خود سيستم به طور خودكار به ترمزها فشار وارد مي كند، پدال ترمز را بفشاريد درواقع تمام كاري كه بايد انجام دهيد فراهم كردن فشار قاطعانه و پيوسته روي پدال ترمز براي فعال كردن عمليات سيستم ABS است، زماني كه سيستم ABS فعال مي شود ممكن است از پدال ترمز خود احساس ارتعاش كنيد اما جاي نگراني نيست. زماني كه ديگر به عملكرد ABS نيازي نباشد سيستم ترمز بدون دخالت ABS به عملكرد هيدروليكي عادي خود برمي گردد.
هنگامي كه از يك سيستم ترمز ضد قفل (ABS) به درستي استفاده شود، سيستمي ايمن و موثر خواهد بود. ABS به راننده امكان مي دهد تا پايداري حركت مستقيم خودرو و كنترل بر فرمان را حفظ و همچنين در برخي موقعيت ها به خصوص در سطح جاده هاي مرطوب و لغزنده موجب كاهش مسافت توقف اتومبيل مي شود. براي كسب اين امتياز ايمني رانندگان بايد ياد بگيرند چگونه به درستي از سيستم ABS خود استفاده كنند.
سيستم ترمز ضد قفل با ترمزهاي بادي يا نصب شده در خودروها كار مي كند. ABS حقيقتاً از قفل شدن ترمزهاي اساسي تان جلوگيري مي كند. در اتومبيل هايي كه به ABS مجهز نيستند، راننده مي تواند با فشار دادن مكرر ترمزها به طور دستي از قفل شدن چرخ ها جلوگيري كند. اما در اتومبيل هاي مجهز به ABS پاي راننده به طور مداوم روي پدال ترمز باقي مي ماند تا اجازه دهد اين سيستم به طور خودكار ترمزها را تحت فشار قرار دهد. زماني كه ترمزهاي شما در جاده هاي مرطوب و لغزنده يا در خلال يك توقف اضطراري قفل شدند، كنترل فرمان را از دست خواهيد داد و اتومبيل ممكن است به دور خود بچرخد. ABS چرخ عقب مانع قفل شدن و در نتيجه باعث ماندن اتومبيل در مسير مستقيم مي شود. چنانچه اتومبيل تان از سيستم كنترل ABS روي هر چهار چرخ خود سود مي برد مي توانيد علاوه بر حفظ حركت بر مسير مستقيم كنترل فرمان را نيز در دست داشته باشيد. با در دست داشتن كنترل فرمان هنگامي كه زمان كافي براي يك توقف كامل ميسر نباشد مي توانيد با مانور كردن در اطراف خطرات از بروز حادثه جلوگيري كنيد.


چگونه متوجه وجود سيستم ABS در اتومبيل خود شويم
همانطور كه گفته شد بيشتر اتومبيل هاي امروزي چه به طور استاندارد و چه انتخابي از اين سيستم برخوردارند. در اينجا چند روش متفاوت براي درك اين موضوع كه آيا اتومبيل شان مجهز به سيستم ترمز ضدقفل است يا نه معرفي مي كنيم: در بسياري از اتومبيل هاي مجهز به اين سيستم، راننده احتمالاً ارتعاشات سريعي از پدال ترمز را تجربه مي كند. در واقع به نظر مي رسد كه ترمزها فشار را به شما برمي گردانند. گاهي اوقات ممكن است پدال به طور ناگهاني بيفتد. همچنين ممكن است دريچه هاي موجود در كنترل كننده ABS صدايي مشابه ساييدن يا وزوز كردن توليد كند. در برخي اتومبيل ها ممكن است ارتعاشات خفيفي احساس شود كه نشان دهنده فعال بودن ABS است. به خاطر داشته باشيد اين مسئله بسيار مهم است. زماني كه صدايي شنيديد يا احساس ضربان هايي در پدال كرديد پاي خود را از پدال ترمز برنداريد و به فشار مداوم ادامه دهيد. در واقع چنانچه اتومبيل شما به ترمز ABS مجهز است نبايد فشارهاي مكرر به پدال ترمز وارد كنيد. تنها كافي است پاي خود را به طور دائم روي پدال قرار دهيد و به خاطر داشته باشيد كه هنوز مي توانيد اتومبيل را هدايت كنيد. آنچه كه سيستم ABS انجام مي دهد مشابه فشار مكرري است كه از سوي راننده به پدال ترمز وارد مي شود. اين سيستم به طور خودكار فشار موجود در خطوط سيستم ترمز را براي حفظ بيشينه عملكرد ترمز تا آستانه قفل شدن چرخ ها تغيير مي دهد. در واقع ABS به كمك تجهيزات الكترونيكي با سرعت بسيار زيادي اين كار را انجام مي دهد. آيا اتومبيل هاي مجهز به ABS سريع تر از اتومبيل هاي عادي متوقف مي شود سيستم ABS براي كمك به راننده در حفظ كنترل اتومبيل به هنگام ترمزهاي ناگهاني طراحي شده است. براي توقف سريع تر اتومبيل ABS مي تواند مسافت توقف در جاده هاي مرطوب و لغزنده را كاهش دهد. همچنين بسياري از سيستم ها موجب كاهش مسافت توقف خواهند شد. در سطح هاي بسيار نرم مثل ماسه هاي نرم و برف هاي نكوبيده، يك سيستم ABS حقيقتاً مي تواند موجب افزايش مسافت توقف شود.
در شرايط مرطوب و لغزنده با وجود برخورداري از ABS هنوز بايد با دقت رانندگي كنيد، هميشه در فاصله مطمئني از اتومبيل جلويي خود قرار گيريد و سرعت سازگار با شرايط جاده را حفظ كنيد. آيا تمامي سيستم هاي ضدقفل يكي هستند در واقع تمامي آنها در چگونگي كنترل فشار ترمز بسيار شبيه هم هستند اما برخي از سيستم ها تنها براي جلوگيري از قفل شدن چرخ هاي عقب طراحي شده اند. همان طور كه گفته شد اين گونه سيستم ها در وانت هاي پيكاپ و اتومبيل هاي اسپورتي چندمنظوره نصب مي شود. ABS چرخ عقب اتومبيل تان را از چرخيدن به دور خود حفظ مي كند اما اگر به ABS چرخ جلو مجهز نباشيد همچنان در هنگام قفل شدن چرخ هاي جلو كنترل فرمان از دست شما خارج است. ساير سيستم هاي ABS كه در ميني ون ها و اتومبيل هاي سواري به كار مي رود براي حفظ هر چهار چرخ از قفل شدن طراحي شده است. چگونه مي توان به ABS عادت كرد
براي جزئيات بيشتر درباره عملكرد كامل و مزاياي ABS به كتابچه راهنماي اتومبيل خود مراجعه كنيد. سيستم ترمز ضدقفل به سرعت حساس است. بنابراين در سرعت هاي پايين فعال نخواهد شد. يك روش براي عادت كردن با عملكرد ABS اين است كه در يك پاركينگ خلوت با سرعتي بيشتر از آنچه كه سيستم ABS را فعال مي كند (معمولاً بيشتر از ۲۰ كيلومتر بر ساعت) حركت كنيد و سپس پدال ترمز را به شدت فشار دهيد.
البته فعال كردن ABS در سطح جاده هاي مرطوب و لغزنده به مراتب ساده تر است. سيستم ضدقفل بايد مانع از سر خوردن چرخ ها شود. با وجود اينكه احتمال احساس ضربه در پدال ترمز و شنيدن صداي تيك وجود دارد از فشار مكرر به پدال ترمز خودداري كنيد. نكاتي براي تعمير و نگهداري
زماني كه سوئيچ اتومبيل را در وضعيت روشن قرار مي دهيد بايد يكي از علامت هاي BRAKE ANTILOCK يا ABS به رنگ كهربايي و گذرا در صفحه ادوات پشت فرمان روشن شود. سپس سوئيچ را در وضعيت خاموش قرار دهيد. اگر علامت روشن ماند يا شروع به چشمك زدن كرد يا اينكه در هنگام رانندگي روشن شد، نشان دهنده اين است كه نقصي در سيستم ABS رخ داده است. به سرعت توسط يك تكنسين حرفه اي اتومبيل خود را مورد بازرسي قرار دهيد تا منبع مشكل شناسايي شود. احتمالاً در كتابچه راهنماي خريداري شده درباره پر و خالي كردن دوره اي سيستم هيدروليك ترمز مطالبي ذكر شده است كه نبايد از آن چشم پوشي كرد. در واقع با توجه به اينكه بسياري از اتومبيل هاي مجهز به ABS رويه هواگيري ترمز به خصوصي دارند، اين راهنما بهترين كمك براي تكنسين هاي حرفه اي به شمار مي رود. همچنين سيستم هاي ترمز مجهز به ABS فشار هيدروليك فوق العاده بالايي توليد مي كنند كه مي تواند خطرناك باشد. پس چنان چه سيستم هيدروليك يا ABS اتومبيل تان نياز به تعمير دارد با يك تكنسين حرفه اي مشورت نمائید .