مقاله در مورد ترمزهای ABS

بخشی از مقاله

تاريخچه ABS:
در ابتداي دهه 1970 كمپاني دايملر بنز گروهي از مهندسين و كارشناسان فني خود را مامور بررسي و آزمايش سيستمي نمود كه از سال 1959 پيشنهاد گرديده و به طور مقطعي بر روي آن كار شده بود.

گروه مهندسي دايملر بنز براي پيشبرد كار خود با كمپاني تلديكس وارد عمل شد و مدتها بر روي آن كار شد اما نتيجه مطلوبي نداد و گروه مهندسي مجبور گشتند قرارداد خود را با كمپاني فوق لغو كرده و يك قرار داد جديد با كمپاني بوش ببندند. اين گروه پس از ماهها فعاليت موفق گرديدند سيستم ضد بلوكه ترمز (ABS) را در اواسط دهه هفتاد عرضه كنند. بدين ترتيب كمپاني دايملر بنز اولين كمپاني بود كه توانست اين سيستم را به صورت گسترده در خودروهاي خود بكار گيرد.

كمپانيهاي (بي ام و) و ( تويوتا) در ادامه، فعاليت خود را در اين زمينه آغاز كردند از اواسط دهه هشتاد تعداد بيشتري از كمپانيهاي سازنده شروع به نصب سيستم ضد بلوكه ترمز نمودند، مثل كمپانيهاي پژو، رنو، سيتروئن، لانچيا و خصوصاً هوندا كه موفق گرديد سيستم ضد بلوكه پيشرفته تري نسبت به ساير كمپانيها به روي خودروهايش نصب نمايد.

سيستمهاي اوليه ABS فقط چرخهاي عقب را كنترل مي كردند با اين هدف كه پايداري خودرو در هنگام عمل ترمز گيري بر روي سطح لغزنده حفظ شده و خودرو ثبات بيشتري داشته باشد. به تدريج اين سيستم پيشرفته تر شده به شكلي كه در دهه هشتاد سيستمهاي ABS كه ترمز چهار چرخ را كنترل مي‌كردند بر روي خودروها نصب گرديد.

سيستم ABS امروزه در اكثر توليدات كمپانيهاي بزرگ خودرو ساز به صورت استاندارد بر روي خودروهاي شخصي و كاميونهاي سبك نصب مي شود و يا در برخي از خودروها به صورت انتخاب براي مشتري قرار داده مي شود.
سيستم ABS چه امكاناتي را فراهم مي آورد
ترمز ناگهاني و قفل شدن چرخها مهمترين خطري است كه خودرو راتهديد مي نمايد. قفل شدن چرخها از دو جهت براي خودرو خطرناك است. اين وضعيت در بسياري از مواقع فاصله ترمز گيري را افزايش داده و مهمتر از آن كنترل فرمان چرخها نيز از اختيار خارج مي شود خصوصاً در جاده‌هاي خيس و برفي يا يخ زده كه خطر قفل شدن چرخها بيشتر وجود دارد، نياز به سيستمي كه‌ بتواند

ترمز چرخها را كنترل كرده و از ليز خوردن چرخها جلوگيري نمايد بيش از پيش احساس مي‌شود.
موارد بيان شده در خودروهايي كه مجهز به سيستم كنترل قفل كننده چرخها (ABS) هستند به وجود نخواهد آمد. زيرا در خودروهاي مجهز به سيستم ABS حتي در صورت بروز ترمزهاي شديد و ناگهاني فرمانپذيري خودرو حفظ شده و به صورت ثابت باقي خواهد ماند.

مسافتهاي توقف
در اغلب موارد سيستم ABS مسافت توقف را كاهش مي دهد. زيرا ضريب اصطحكاك لاستيك با سطح جاده در چرخ به صورت جزئي قفل شده بيشتر از ضريب اصطحكاك لاستيكي است كه چرخ آن كاملاً قفل مي باشد [در اصطلاح مهندسي داراي لغزش چرخ منفي است].
در سنگفرش خشك و صاف كه ترمز كردن بر روي آن مشكل است، يك راننده ماهر و با حضور ذهن خوب، با تنظيم فشار پدال ترمز، مي تواند چرخها را در مناسبترين حالت قفل كند، در صورتي كه يك راننده نيمه ماهر، تا حد امكان پدال ترمز را فشرده و چرخها را كاملاً‌ قفل مي كند. لازم به ذكر است حتي يك راننده ماهر، نمي تواند چرخها را به طور جداگانه كنترل كند در صورتي كه اكثر سيستم هاي ABS قابليت چنين كاري را دارند. بنابراين حتي اگر راننده ماهر در سنگفرش خشك، هموار و نامطلوب تر از حالت ايده آل، بتواند همانند سيستم ABS عمل كند، سيستم ترمز ABS مسافت توقف كمتري را نسبت به سيستم هاي ترمز غير ABS خواهد داشت، زيرا سيستم ABS لاستيك ها را در حالتي قرار مي دهد كه بيشترين اصطحكاك را داشته باشند.
توقف در خط مستقيم :
هنگام ترمز بر روي جاده هايي كه چسبندگي يا اصطحكاك نامناسب دارند، وسيله ي نقليه تمايل به انحراف به طرفين و يا چرخش به دور خود را دارد دليل بروز اين حالت اين است كه بر روي يك سطح لغزنده چرخها تمايل بيشتري به قفل شدن زود هنگام، نسبت به يك سطح با اصطحكاك زياد را دارند. از آنجايي كه چرخهاي قفل شده، اصطحكاك كمتري نسبت به چرخهاي آزاد دارند، وسيله نقليه تمايل به چرخش حول چرخهاي قفل شده را دارد . در سيستم هاي ترمز ضد قفل چند كاناله، چرخها به طور مجزا كنترل مي شوند، به طوري كه توازني بين قفل آنها وجود داشته باشد.

كنترل فرمان :
در صورتي كه راننده سعي خود را در هدايت خودرو به كار گيرد، لاستيك هاي قفل شده جلو، در يك خط مستقيم به حركت خود ادامه مي دهند. سيستم ترمز ضد قفل ABS با جلوگيري از قفل كامل چرخها، به راننده امكان مي دهد تا هنگام توقف ناگهاني و شديد بتواند وسيله نقليه را هدايت كند. بنابراين حتي اگر زمان كافي براي توقف و جلوگيري از تصادف نباشد مي توان خودرو را هدايت كرده و در اطراف مانع متوقف كرد.

سيستم ABS چيست:
ترمزهاي معمولي با ايجاد دو نوع مقاومت باعث توقف و يا كاهش سرعت خودرو مي شوند. يكي مقاومت ناشي از اصطحكاك بين صفحات لنت و ديسك( و يا لنت هاي كفشكي و كاسه چرخ) و مقاومت ديگر ناشي از اصطحكاك بين تايرهاي خودرو و سطح جاده مي باشد.
عمل ترمز گيري در صورتي با ثبات و كنترل شده انجام مي شود كه رابطه زير بين مقاومت ايجاد شده توسط سيستم ترمز و مقاومت ايجاد شده توسط تايرها و سطح جاده برقرار باشد.
مقاومت بين سطح جاده و تايرها < مقاومت سيستم ترمز
با اين وصف اگر رابطه ي قبل عكس شود، چرخها قفل شده و خودرو شروع به سر خوردن مي كند
نيروي اصطحكاك بين تايرها و سطح جاده > مقاومت سيستم ترمز

در نتيجه اگر چرخهاي جلوي خودرو قفل شوند ، كنترل فرمان خودرو از دست خارج مي شود، و اگر چرخهاي عقب قفل شوند باعث مي شود كه خودرو روي جاده سر خورده و دور خود بچرخد.
سيستم ABS فشار هيدروليكي را كه به سيلندر چرخ ها وارد مي شود به گونه اي كنترل مي كند كه از قفل شدن چرخها در روي جاده هاي لغزنده و يا هنگام ترمزهاي شديد جلوگيري شود. همچنين پايداري كنترل فرمان خودرو هنگام ترمز گرفتن حفظ شود.

در يك سيستم ترمز معمولي (غير از ABS) اگر عمل ترمز گيري در يك جاده لغزنده صورت گيرد، راننده براي جلوگيري از عدم كنترل خودرو، مي بايست به صورت تلمبه زدن( فشار دادن و رها كردن متناوب پدال ترمز) پدال ترمز را فشار دهد تا خودرو متوقف شود. در خودروهايي كه مجهز به سيستم ABS هستند اين عمل به طور اتوماتيك انجام مي شود با اين تفاوت كه كنترل ترمز در اين حالت بسيار دقيق تر و صحيح تر مي باشد.

احتياط هاي پيشگيرانه در سيستم ترمز ضد قفل ABS
مهمترين نكته قابل توجه در رابطه با ABS اين است كه اين سيستم، وسيله نقليه را ضد تصادف نمي كند اعتماد بيش از حد و يا بي توجهي به آن مي‌تواند شما را در وضعيتي قرار داهد كه هيچ نيروي ترمز و يا كنترلي در هدايت خودرو نداشته باشيد. سيستم ABS بر روي سطوح لغزنده باعث

مي شود كه خودرو در مسير مستقيم و كوتاهتري توقف نمايد. اما در جاده هاي هموار و خشك، در مقايسه با ترمزهاي معمولي زمان بيشتري براي توقف نياز دارد. هنگام استفاده از ترمزهاي ABS پدال ترمز را به طور پياپي فشار ندهيد زيرا در اين صورت سيستم فرض مي كند كه شما ترمز را رها كرده و ديگر به آن نيازي نداريد، لذا سيستم ضد قفل فعال نمي گردد.

انجام بازرسيهاي منظم و نگه داري سيستم ترمز اصلي در شرايط كاري خوب و مساعد، از اهيمت زيادي برخوردار است. در سيستم هاي ABS نيز مانند سيستم ترمزهاي معمولي مواردي از قبيل فرسوده بودن لنت ها كمبود روغن ترمز و وجود هوا در مدار هيدروليكي خطرناك است.
در صورتي كه چراغ هشدار ABS كه معمولاً‌به رنگ كهربائي است، به طور غير معمول روشن شود، سيستم بايد بالافاصله عيب يابي و تعمير گردد( اين چراغ در هنگام روشن كردن موتور و توقف ABS براي مدت كوتاهي روشن مي شود)

سيستم ABS طوري طراحي شده كه در صورت بروز اشكال غير فعال شده و سيستم ترمز به شيوه معمولي عمل مي كند. به همين دليل در رانندگي عادي كه ترمز شديد نگرفته ايد و توقف ناگهاني نداريد ممكن است متوجه كاهش كارايي سيستم ترمز نشويد. به هر حال در صورت عدم تعمير ABS، اين سيستم در مواقع ضروري عمل نمي كند.
روشن شدن چراغ قرمز هشدار دهنده ترمز، (به جز تعداد كمي از سيستم‌هاي قديمي ترمز) نشان دهنده وجود مشكل در سيستم هيدروليكي ترمز اصلي است.
اصطلاحات مربوط به ABS:
عبارات مختلفي در رابطه با سيستم هاي هيدروليكي ترمزهاي ضد قفل به كار برده مي شود . سيستم هاي باز و بسته، سيستم هاي مجتمع و غير مجتمع، مدارها و كانال ها، هر كدام معنا و مفهوم خاصي دارند كه در مورد تمام سيستم هاي ABS صرفنظر از سازنده آنها به كار مي روند.
سيستم هاي باز و بسته :
سيستم ترمز ضد قفل باز، سيستمي است كه در آن روغن رها شده از ترمزها در هنگام توقف ABS به ترمز باز نمي گرددو در يك انباره يا آكومولاتور (Accumulator) ذخيره شده ، و سپس به مخزن سيلندر اصلي باز مي گردد.
(به شكل مراجعه شود).
اين نوع در سيستم هاي ساده ABS كه فقط كنترل كننده چرخهاي عقب است، به كار مي رود. يكي از مشكلات سيستم باز اين است كه در صورت استفاده طولاني از ترمز ABS زماني كه روغن در مجاري ترمز جريان مي يابد پدال ترمز پائين مي رود. بعضي از سيستم هاي باز مجهز به پمپي هستند كه روغن را به سيلندر اصلي باز گردانده و بدين وسيله پدال را بالا نگه مي دارد اين پمپ در عملكرد واقعي سيستم ضد قفل نقشي ندارد.

شكل 1-1: جريان روغن در سيستم ترمز ضد قفل باز
معمولاً يك سيستم بسته ، شامل يك پمپ برقي است كه فشار هيدروليكي كاهش يافته در اثر توقف ABS را به حالت اول بر مي گرداند(به شكل مراجعه شود) پمپ، روغن را به يك آكومولاتور مي فرستد. روغن در آكومولاتور، تحت فشار ذخيره شده و در هنگام نياز به وجود فشار، در مجراهاي ترمز، مورد استفاده قرار مي گيرد. در برخي از موارد در توقف ABS ، فشار پمپ نيز براي ترمز، به كار گرفته مي شود كه مقدار و زمان اعمال فشار، توسط يك شير سولونوئيدي (Solenoid Valve) كنترل مي شود.

شكل 2-1: جريان روغن در سيستم ترمز ضد قفل بسته مجهز به پوستر هيدروليكي

شكل 3-1: جريان روغن در سيستم ضد قفل بسته مجهز به بوستر خلايي

سيستم هاي مجتمع و غير مجتمع :
در برخي از سيستم ها، قطعات اصلي هيدروليكي (بوستر ترمز و تنظيم كننده هيدروليكي) به صورت يك واحد يكپارچه با سيلندر اصلي ساخته شده اند. به اين سيستم ها، سيستم هاي مجتمع گويند. ساير اجزا از قبيل آكومولاتورو تنظيم كننده هيدروليكي ممكن است جدا از مجموعه باشند. اغلب اين سيستم ها، بوستر خلايي نداشته و پمپ ABS، علاوه بر تامين فشار مورد نياز براي عملكرد ترمز ضد قفل، ترمز را نيز تقويت مي كند.

پمپ، روغن را به يك يا چند آكومولاتور فرستاده و تا تحت فشار زياد(معمولاً‌بين 2000 تا 3000 پوند به اينچ مربع) ذخيره و در زمان لازم مورد استفاده قرار مي گيرد. در سيستم هاي فاقد بوستر خلايي، بوستر شيري است كه ميزان تقويت ترمز را تنظيم كرده و توسط راننده و از طريق پدال ترمز كنترل مي شود.
برخي از سيستم هاي قديمي از قبيل بنديكس و ... مجتمع بودند. اين روش به دليل هزينه و پيچيدگي مجموعه هيدروليكي، توان بالاي پمپ و نياز به آكومولاتورهاي فشار بالا، منسوخ گرديد.
سيستم هاي غير مجتمع به عنوان سيستم هاي ترمز ضد قفل اضافه كردني يا افزودني نيز شناخته مي شوند.
اين سيستم ها قابليت نصب بر روي سيستم هاي ترمز معمولي را داشته و بين سيلندر اصلي و ترمز چرخها نصب مي گردند. در اين سيستمها از يك بوستر خلايي نيز استفاده شده است. سيلندر اصلي در اين سيستم شباهت زيادي به سيلندر اصلي سيستم ترمز معمولي دارد. تنظيم كننده هيدروليكي در نزديكي سيلندر اصلي نصب مي شود. مجاري روغن از سيلندر اصلي به تنظيم كننده هيدروليكي و از آنجا به تمام ترمزهاي چرخها انشعاب مي يابند.

هنگام ترمز گرفتن عادي، تنظيم كننده هيدروليكي هيچ نقشي نداشته و فشار از سيلندر اصلي به طور يكنواخت و پيوسته از طريق تنظيم كننده هيدروليكي به ترمزها انتقال مي يابد. هنگام توقف با سيستم ABS، تنظيم كننده هيدروليكي به سرعت، فشار هيدروليكي را در ترمز چرخها تغيير داده، به طور يكنواخت نگه داشته، آن را كاهش يا افزايش مي دهد. در سيستم ABS با باز گرداندن روغن پر فشار به منبع كم فشار، فشار ترمز كاهش مي يابد كه معمولاً از اين روغن تحت عنوان «روغن ضعيف شده» نام برده مي شود.

سيستم ترمزهاي ضد قفل غير مجتمع ، ساده، قابل اطمينان و ارزان قيمت مي باشند، به همين دليل طرحهاي جديد ترمز ABS، غالباً از نوع غير مجتمع هستند .
توضيحاتي در مورد مدارهاي هيدروليكي ترمز
اگر چه لغات (كانال) و (مدار) با يكديگر مشابه هستند، اما هر يك مفهوم مشخص و متفاوت از يكديگر دارند. مدارهاي هيدروليكي بخشي از سيستم ترمز اصلي هستند. هر دو چرخ مدار هيدروليكي ترمز جداگانه اي دارند اين امر به منظور افزايش ايمني و جلوگيري از عملكرد ناصحيح تمام ترمزها در يك زمان (به طور مثال به واسطه وجود نشتي در شيلنگ ترمز) مي باشد. البته در حالتي كه فقط ترمزهاي دو چرخ عمل مي كند مسافت توقف افزايش مي يابد. كليه وسايل نقليه

جديد چه مجهز به سيستم ترمز ABS باشند و چه نباشند داراي دو مدار هيدروليكي هستند.
اين مدارهاي هيدروليكي ، مدارهاي اوليه و ثانويه ناميده مي شوند. مدار اوليه معمولاً ‌توسط پيستوني كه در تماس مستقيم با ميل رابط بوستر است و در عقب سيلندر اصلي قرار گرفته، عمل مي كند. مدار ثانويه توسط پيستوني كه در جلوي سيلندر اصلي تعبيه شده فعال مي شود. در حالتي كه مدارهاي جلو و عقب مجزا باشند، مدار اوليه براي ترمزهاي جلو و مدار ثانويه براي

ترمزهاي عقب به كار گرفته مي شود. در حالتي كه مدارها به صورت مورب و قطري از يكديگر مجزا باشند (Diagonal. Split. Circuit)، مدار اوليه براي راه اندازي يكي از ترمزهاي جلو و ترمز عقب در جهت مخالف آن به كار رفته و مدار ثانويه نيز براي راه اندازي ساير ترمزها به كار مي رود.
مدارهاي جلو- عقب مجزا

اين طرح در وسايل نقليه اي كه يك توان وزني نسبي بين جلو و عقب آنها وجود دارند، به كار مي‌رود. ترمزهاي جلو با مدار اوليه و ترمزهاي عقب با مدار ثانويه، ارتباط دارند ( به شكل 4-1 مراجعه شود)
مدارهاي قطري مجزا
اين طرح معمولاً در خودروهاي باركش كوچكي به كار مي رود كه در آنها، عمل ترمز گيري بيشتر توسط ترمزهاي جلو انجام مي گيرد . در اين سيستم در صورت عدم عملكرد يك مدار، وسيله نقليه همچنان داراي نيمي از ترمزهاي خود است ( به شكل 5-1 مراجعه شود)

كانال هاي ABS
كانال ها بخشي از سيستم ترمز ضد قفل مي باشند. منظور از كانال، سيستم كنترل هيدروليكي است كه سيستم ترمز ضد قفل ABS از آن به منظور تغيير فشار در ترمز هر يك از چرخها استفاده مي كند. هر كانال شامل مجموعه‌اي از شيرهاي كنترلي است كه سيستم ABSبه منظور كاهش يا افزايش فشار هيدروليكي آنها را باز و بسته مي كند.
سيستم هاي يك كاناله
اين سيستم در وسايل نقليه اي كه فقط ترمزهاي عقب آنها ضد قفل هستند به كار مي رود، در اين خودروها از يك كانال براي كنترل جفت چرخهاي عقب استفاده مي گردد. به عنوان مثال مي توان به طرح كلسي هايز اشاره كرد كه شركت هاي دوج و فورد آن را (RWAL) و شركت جنرال موتورز آن را (RABS) مي نامند. اين سيستم براي وانت بارها مناسب است، زيرا توان مورد نياز براي ترمزهاي عقب با وزن بار موجود در كفي خودرو، متناسب مي باشد. اين سيستم ها، امكان استفاده از ترمزهاي پر قدرتدر عقب خودرو را داده و همچنين در مواقعي كه وسيله نقليه بار زيادي ندارد، از قفل زود هنگام ترمزهاي عقب جلوگيري مي كند.

سيستم هاي سه كاناله
در اين حالت، براي هر يك از چرخهاي جلو از كانال هاي مجزا و براي جفت چرخهاي عقب ، از يك كانال مورب استفاده مي شود. حتي اگر براي جفت چرخهاي عقب، فقط از يك كانال به طور مشترك، استفاده شده باشد، با وجود اين ممكن است يك يا دو سنسور سرعت براي آنها به كار رود. اگر فقط از يك سنسور سرعت در عقب استفاده شود اين سنسور، در محلي نصب مي شود تا بتواند سرعت محور خروجي گيربكس ، چرخ دنده ديفرانسيل يا محور خروجي ديفرانسيل را اندازه بگيرد.

در سيستم هاي سه كاناله كه مجهز به دو سنسور سرعت در عقب هستند، براي هر يك از چرخهاي عقب، از يك سنسور استفاده مي شود. سيستم هاي يك كاناله و مجهز به دو سنسور سرعت در عقب، براي محاسبه سرعت چرخ عقب از اصل [پائين را انتخاب كن] استفاده مي كنند و چرخ عقبي كه پائين ترين سرعت را دارد، به عنوان چرخ در آستانه قفل در نظر گرفته مي شود. واحد كنترل الكترونيكي سيستم ABS، طوري برنامه ريزي شده كه اطلاعات خروجي از اين چرخ را ، براي كنترل همزمان فشار هيدروليكي در چرخهاي عقب به كار گيرد.

سيستم هاي چهار كاناله
در اين سيستم براي هر يك از چرخهاي جلو و عقب از يك كانال مجزا استفاده مي شود. از آنجايي كه در اين سيستم، كنترل ترمز چرخهاي محرك‌[صرف نظر از اينكه چرخهاي محرك در جلو يا عقب باشند] به طور مجزا صورت مي گيرد، غالباً اين طرح با سيستم كنترل قدرت به كار گرفته مي‌شود.
در برخي از سيستم هاي چهار كاناله، چرخهاي عقب به طور مجزا كنترل مي شوند، اما برخي ديگر، طوري برنامه ريزي شده اند كه هر دو چرخ عقب را به طور مشابه كنترل كنند . از نظر تئوري قفل نامناسب چرخهاي عقب مي تواند باعث ناپايداري خودرو شود.

سولونوئيد و شيرهاي موجود در ترمز ABS سمند LX
سولونوئيد‌ها و يا به عبارت دقيق تر شيرهاي كنترل شده توسط سولونوئيد(شير سولونوئيدي يا برقي)، در هنگام عملكرد ABS فشار هيدروليكي در مجاري سيستم ترمز را كاهش يا افزايش داده و آن را تنظيم مي كنند. دو طرح اصلي براي اين شيرها وجود دارد: شير سولونوئيدي سه وضعيتي كه در سيستم بوش 2 و بوش 3 به كار مي رود و شير سولونوئيدي دو وضعيتي كه در سيستم بوش 5 و اكثر سيستم ها استفاده مي شود‌[ معمولاً شيرهاي مورد استفاده در سمند LX دو وضعيتي است]
اصول كار شيرهاي سولونوئيدي ، الكترومغناطيس است هسته آهني تعبيه شده در يك سيم پيچ باعث ايجاد خاصيت مغناطيسي مي شود. اين هسته معمولاً‌مغناطيسي نبوده و با عبور جريان الكتريسته از سيم پيچ خاصيت مغناطيسي پيدا مي كند. با مغناطيس شدن ناگهاني هسته، سوپاپ داخل شير در وضعيت جديد قرار مي گيرد.
‍ [ برخي از شيرها در حالت عادي باز و پس از عملكرد بسته مي شوند و در برخي ديگر اين امر بر عكس مي باشد]
هنگام عملكرد ABS ، با توجه به نوع سيستم، ممكن است شير حداكثر تا 15 بار در ثانيه باز و بسته شود و جريان روغن را قطع يا برقرار نمايد.

شيرهاي سولونوئيدي 3 وضعيتي
در شيرهاي سولونوئيدي 3 وضعيتي در سيستم هاي بوش، در حالت عادي كه جرياني در حدود 2 آمپر به سولونوئيد فرستاده مي شود، سوپاپ در موقعيت مياني قرار مي گيرد. هنگامي كه جريان ارسالي در حدود 5 آمپر، باشد سوپاپ تغيير موقعيت داده و به موقعيت نهايي مي رود. هنگامي كه سوپاپ در موقعيت مياني قرار گرفته، فشار را يكنواخت نگاه مي دارد. در حالي كه سوپاپ به انتها و موقعيت نهايي رفته باشد، فشار آزاد مي شود.

شيرهاي 3 وضعيتي بوش، با افزودن محدود كننده ها به دريچه هاي ورودي و خروجي، براي به كارگيري در خودروهاي متفاوت تنظيم شده اند. اين شيرها با دقت زيادي ماشينكاري شده اند و به همين دليل، به منظور محافظت از آن در برابر مواد و ذرات آلاينده موجود در روغن، در دريچه هاي ورودي و خروجي آنها ، از فيلتر استفاده شده است. سيم پيچ شير سولونوئيدي با مواد مصنوعي پوشانده شده و همچنين از آن در برابر آلودگي محافظت مي‌شود.

از آنجايي كه زمان عكس العمل يا پاسخ شير سولونوئيدي، خيلي كوتاه است، شير بايد از نظر مكانيكي و مغناطيسي با دقت بالايي ساخته شود . ميله فلزي اي كه در ياتاقان هاي حلقوي حركت مي كند، از جنس غير مغناطيسي ساخته شده است. اين ماده نه تنها نقش ياتاقان را بازي مي كند، بلكه ميدان مغناطيسي اطراف سيم پيچ را به ميله فلزي و همچنين فاصله هوايي نيز هدايت مي‌كند.به منظور تهيه نشيمن گاه يا قرار براي ميله فلز

از آنجايي كه شير بايد در برابر فشارهاي هيدروليكي بالا ( تا – 3000 پوند بر انيچ مربع) آب بندي و مقاوم باشد دريچه هايي كه بايد آببندي شوند تا حد امكان كوچك در نظر گرفته شده اند. كاسه نمد، متشكل از يك صفحه واسطه و ساچمه هاي لحيم شده به آن مي باشد، ساچمه ها روي قطعات سختكاري و ماشينكاري شده با دقت بالا قرار مي گيرند . با توجه به اينكه دامنه حركت ميله فلزي [آرماتور يا مغزي] خيلي ناچيز است [در حدود 01/0 اينچ] اجزاي شير بايد با دقت زياد بر روي هم سوار شوند.

در مجراي موازي با ورودي شير سولونوئيدي، يك سوپاپ يكطرفه وجود دارد و هنگامي كه ترمز رها مي شود اين سوپاپ با باز كردن يك مجراي با قطر بزرگ كه بين سيلندر اصلي و ترمز چرخ قرار گرفته، باعث افت سريع فشار مي گردد. اين سوپاپ يكطرفه همچنين در صورت گيرپاژ ميله فلزي يا شكستگي فنر و عدم عملكرد شير اين سوپاپ يكطرفه، از باقي ماندن ترمز در موقعيت قبلي جلوگيري مي كند( به شكل 11-1 مراجعه شود)

شيرهاي سولونوئيدي دو وضعيتي
اين طرح ساده تر جاي شيرهاي سولونوئيدي 3 وضعيتي در سيستم هاي بوش را گرفت و هم اكنون به طور گسترده توسط ساير سازندگان ABS مورد استفاده قرار مي گيرد. اين شير يا در حالت عادي باز است و به روغن اجازه عبور از دريچه را مي دهد و يا در حالت عادي بسته است و مانع از جريان روغن ترمز مي شود. برخي از شيرهاي سولونوئيدي، در حالت عادي بسته هستند بدين معنا كه هنگام تحريك توسط جريان الكتريسيته باز و در غير اين صورت بسته هستند. برخي ديگر در حالت عادي باز و در هنگام تحريك توسط جريان الكتريسيته، بسته مي شوند.

در برخي از سيستم ها، ولتاژ به طور يكنواخت به شير داده مي شود و اتصال منفي (اتصال بدنه) توسط واحد كنترل الكترونيكي قطع و وصل شده و بدين طريق باز و بسته شدن شير، كنترل مي شود. در برخي ديگر اتصال منفي هميشه برقرار بوده و با قطع و وصل شدن ولتاژ باتري (قطب مثبت) شير باز و بسته مي شود از آنجايي كه اين شيرها فقط داراي دو وضعيت مي باشند، در اغلب سيستم ها ، به كار گيري يك شير در هر كانال هيدروليكي كافي نيست در يك شير سولونوئيدي در حالت عادي باز در هنگام ترمز گرفتن عادي به روغن اجازه داده مي شود كه جريا

ها با سيلندر اصلي شود. در همين كانال شير در حالت عادي بسته ، در هنگام توقف ABS، فشار پشت ترمز چرخ را آزاد مي كند.
بعضي از سيستم ها در هر كانال فقط به دو سولونوئيد نياز دارند، برخي ديگر به شير سوم نيز، نياز دارند و به محض اينكه واحد كنترل الكترونيكي ECU تشخيص دهد كه چرخ مورد نظر ديگر قفل نيست، اين شير باز شده و فشار را بالا مي برد.
اصول كاركرد و عملكرد كلي سيستم ABS در سمند LX
اصول كاركرد
وقتي يك خودرو با سرعت ثابت حركت مي كند سرعت حركت خودرو با سرعت چرخهاي آن متناسب است، به عبارت ديگر لغزش تايرها وجود ندارد. اما وقتي راننده به منظور كم كردن سرعت خودرو ، بر روي پدال ترمز فشار مي آورد. سرعت چرخها به تدريج كم شده و تناسب چرخها با بدنه ي خودرو نيز از بين مي رود، بايد توجه داشت كه بدنه ي خودرو به سبب نيروي اينرسي تمايل به حركت دارد، در اين حالت يك لغزش كوچك بين چرخها و سطح جاده ايجاد مي شود.
اختلاف بين سرعت بدنه خودرو و سرعت چرخها توسط نرخ لغزش شناخته مي شود نرخ لغزش توسط عبارت زير محاسبه مي گردد :
سرعت چرخ - سرعت خودرو
100* = نرخ لغزش
سرعت خودرو
نرخ لغزش0% (صفر درصد) حالتي را نشان مي دهد كه چرخ به طور آزاد حركت كرده و با هيچ نوع مقاومتي مواجه نيست. همچنين نرخ لغزش 100% نيز مبين حالتي است كه چرخ كاملاً قفل شده است و تاير كاملاً بر روي جاده مي لغزد . وقتي اختلاف بين سرعت چرخ و سرعت خودرو زياد مي

شود، لغزش بين تاير و سطح جاده زياد شده و اين خود باعث ايجاد اصطحكاك شده كه نيروي ترمزي را توليد مي كند و نهايتاً سرعت خودرو كم مي شود.
ارتباط بين نيروي ترمزي و نرخ لغزش در نمودار Q1 نشان داده شده است. نيروي ترمزي ضرورتاً با نرخ لغزش هميشه مرتبط نيست، اما بيشترين مقدار نيروي ترمزي وقتي اتفاق مي افتد كه نرخ لغزش بين 10 تا 30 درصد شود ونيروي ترمزي در نرخ لغزش بالاتر از 30% به تدريج كاهش مي‌يابد، بنابراين به منظور در اختيار داشتن ماكزيمم نيروي ترمزي در تمام مواقع همواره لازم است كه نرخ لغزش بين 10% تا 30% قرار داشته باشد.
( به شكل Q1 مراجعه شود)
به علاوه لازم است كه پايداري خودرو در بيشترين سطح خود در حالت ترمز گيري حفظ گردد. به اين منظور نرخ لغزش در حد 10% تا 30% براي ايجاد بيشترين كارايي ترمز بدون توجه به وضعيت سطح جاده قرار داشته، ضمن اينكه پايداري فرمان پذيري خودرو در اين حالت حفظ شده و مشكلي براي آن به وجود نخواهد آمد.

نكته :
1- درجاده هايي با سطح لغزنده كه ضريب اصطحكاك پائيني دارند، فاصله ترمز گيري در مقايسه با سطوح جاده با ضريب اصطحكاك بالا افزايش مي يابد. حتي در صورت فعال بودن سيستم ترمز ABS ، به همين دليل با وجود سيستم ترمز ضد قفل، اكيداً‌توصيه مي شود كه بر روي جاده هاي لغزنده با سرعت پائين رانندگي شود.
2- در جاده هاي شني، يخي و يا پوشيده از برف كه سطح جاده به شدت لغزنده مي باشد، وجود سيستم ABS باعث مي شود كه فاصله ترمز گيري نسبت به ترمز عادي بيشتر گردد.

عملكرد كلي
سنسورهاي سرعت با تشخيص سرعت چرخش چرخها، اطلاعات مربوط را به صورت سيگنال به ECU مربوط به ترمز ABS ارسال مي‌نمايند.

ECU وضعيت چرخها را ( با محاسباتي كه اطلاعات اوليه آن را سنسور سرعت خودرو و تغييرات سرعت چرخشي چرخها تشكيل مي دهد) به دست مي آورد.
در وضعيت ترمز گيري شديد ECU به گونه اي به فعال كننده سيستم فرمان مي دهد كه فشار بهينه را بر هر كدام از ترمزها اعمال نمايد.
واحدهاي كنترل فشار هيدروليك ترمز براساس فرماني كه از ECU مي گيرد، فشار هيدروليك را افزايش يا كاهش داده و يا فشار هيدروليك را براساس نياز ثابت نگه مي دارد، تا اينكه نرخ لغزش مورد نياز [30% - 10%] براي جلوگيري از قفل شدن چرخها ايجاد شود.
كنترل قدرت
عملكرد سيستم كنترل قدرت شبيه به عملكرد ترمزهاي ضد قفل است با اين تفاوت كه هنگام افزايش سرعت از سرخوردن جلوگيري مي كند، نه در زمان كاهش سرعت. همان سنسورهاي سيستم ترمز ضد قفل به ECU اعلام مي دارند كه چرخها به واسطه سرعتي كه دارند در حال چرخش هستند[سر خوردن مثبت چرخ].

با توجه به نوع طراحي سيستم كنترل قدرت ممكن است ترمز چرخي كه در حال سر خوردن است را فعال كرده، قدرت موتور را كاهش و يا هر دو عمل را انجام دهد. كاهش قدرت مي تواند با ايجاد تاخير در زمان جرقه، ايجاد محدوديت در حركت دريچه گاز، خاموش كردن تعدادي از انژكتورهاي سوخت و يا تركيبي از موارد فوق صورت بگيرد