نظام منع انغلاق المكابح ABS في السيارات

لقد دخل نظام منع انغلاق المكابح كحل مبتكر لحوادث انقلاب السيارات بسبب التوقف المفاجئ أثناء سير السيارة بسرعة عالية، فإن القصور الذاتي يدفع المركبة لحادث مروع جراء كبح السائق أمام جسم ظهر أمامه بشكلٍ مفاجئ، وتتمثل فكرة عمل النظام في أنه يمنع انغلاق المكابح بالكامل، أي توقف العجلات عن الدوران بالصورة التامة التي تؤدي إلى الحادث، فتم تطوير نظام الكبح هذا من حيث يكون دوران العجلات أكثر هدوءً وتريثًا.

يتمكِّن السائق باستخدام هذا النظام من السيطرة على السيارة أثناء التوقف بشكل تام، وتظل هكذا إلى أن تصل لحالة الثبات، ويعمل هذا النظام بصورة تلقائية، فلا يتدخل السائق بأي طريقة في عمله، إلا أنه فقط يضغط على المكابح، ويكون تفعيله سببًا في جعل العجلات لا تستمر في الاحتكاك بالأرض بصورة عنيفة وهوجاء، ولكن ستحتك بالطريقة السليمة ويكون السائق قادرًا على التوجيه، مع العلم أنّ هذه التقنية تعزز من سرعة توقف السيارة أكثر من الكبح العادي، غير أنه على الأراضي الرخوة تزداد مسافة الفرملة، مثل الأراضي المغطاة بالثلج أو الحصى. 

يتحدث هذا المقال عن نظام منع انغلاق المكابح ويشمل:

• نظامي منع انغلاق المكابح القديم والحديث.
• وظيفة ومكونات نظام منع انغلاق المكابح. 
• عيوب وأعطال وصيانة نظام منع انغلاق المكابح. 
• بيع وشراء وأسعار نظام منع انغلاق المكابح. 

نظام منع انغلاق المكابح المكبر 

تم العمل على تصنيع هذا النوع من الكبح لأول مرة في عام 1929، إذ ابتكره غابرييل فوزان المهندس الفرنسي المتخصص في كل من المركبات والطائرات، فلقد لاحظ أنّ محدودية الكبح في الطائرات شبه مستحيلة، فطور أول نظام وسماه ماكسارت دنلوب، وكان هذا في فترة الخمسينيات من القرن التاسع عشر، وظل النظام يعمل في عدد من طرازات الطائرات، بعدها تم عمل نظام حدافة وصمام، وهو الموصول بالخط الهيدروليكي وتتغذى عليه اسطوانات الكبح، وتلك الحدافة تلف بسرعة تتساوى مع الدولاب.

في عملية الكبح التقليدية تكون السرعة متساوية ما بين دوران الاسطوانة والحدافة، فإن الدولاب إذا توقف بشكل مفاجئ تقوم الاسطوانة بنفس التباطؤ، ما يعني أنّ الحدافة ستُترك وحدها دائرةً بوتيرة أسرع، ما يؤدي إلى وجود فتح في الصمام يُمرر منسوب من سائل الكبح، إذ يمر الأخير من جانب الاسطوانة الأساسية، ومنها إلى الخزان، وهذا يتسبب في حدوث انخفاض في الضغط على الأسطوانة، ويُحدث تحرير في الفرامل. 

يجدر بالذكر أن استخدام كل من الاسطوانة والحدافة يتسبب في فتح الصمام في حالة أن الدولاب يدور فقط، وبعد عمل اختبار فحصي تبين أن كفاءة الكبح تعززت بنسبة 30%، حيث إنّ الطيارين ظلوا يستخدمون قوة الكبح بشكل مباشر، وكان أمامهم خيار أفضل وهو رفع الضغط بتدرج إلى أن يصلوا لمرحلة الانزلاق، أيضًا كان للنظام ميزة أخرى وهي منع حرق الدواليب. 

لقد عمل مختبر أبحاث الطرق تجربةً باستخدام الدراجات النارية من طراز رويال انفيلد سوبر ميتور، وكان هذا في عام 1958، ولقد جاءت نتائج التجارب لتقول بأن أنظمة الكبح المانعة للانزلاق قد تكون مفيدة عند استخدامها في الدراجات النارية، لأن انغلاق المكابح في هذه الدراجات يتسبب في حوادث كثيرة.

 تبين من التجربة أنّ مسافة الفرملة قلت عن مسافتها في الأسلوب التقليدي، وبصورة خاصة في الأراضي الزلقة، فإن الأداء تعزز بنسبة 30%، غير أنّ المدير الفني لإنفليد رأى أن مستقبل هذا النظام ليس بالواعد، وهذا ما جعل الشركة تتجه لإنتاجه على نطاق محدود، ففي العقد السادس من القرن الماضي كان الاعتماد عليه ذو نطاق ضيق في مركبات جنسن إف إف، ومركبات الجر الرباعي من فورد، لأنّ النظام في هذه الأحيان كان ذو كلفة وليس جديرًا بالثقة.

نظام الكوابح مانعة الانزلاق الحديثة 

بعد مرور هذه الفترة التي لم يكن فيها ترحيب بنظام الكبح الجديد، جاء العقد السابع من القرن الماضي ليشهد رؤية جديدة في هذا النظام، وهو النظام ثلاثي القنوات الذي قدمته شركة كرايسلر بالتعاون مع شركة بنديكس، أخذ هذا النظام اسم (شور بريك)، وتم استخدامه في السيارة إمبريال في سنة 1971، ثم تم إدخالها ضمن أنظمة كبح السيارات في غضون سنوات قليلة.

لم يكن النظام يحتاج إلى الكثير من الوقت كي يثبت فاعليته في الدراجات النارية، حيث تم إدخاله في عام 1988، وكانت العملاقة BMW أول من يدخل هذا النظام على الدراجة النارية، ذلك الذي كان من النوع الإلكتروني الهيدروليكي، وكان لها السبق في هذا عالميًا، من جانب آخر لم تكن الأمريكية جنرال موتورز لتراقب هذا في صمت، فقدمت نظام منع الانغلاق للعجلات الخلفية في سياراتها. 

منذ هذه الحقبة الزمنية أخذت التطورات تدخل بشكل سنوي على هذا النظام العبقري، وكان لكل من بورش ومرسيدس بنز دور كبير في الابتكارات التي دخلت على ذلك النظام، إذ أنّ مرسيدس طورت هذه التقنيات في شاحناتها وسياراتها، ليضع الصانع الألماني بصمته هو أيضًا في تطوير ابتكارات عالمية في السيارات، لأن شاحنات مرسيدس كانت أول شاحنات في العالم تعتمد على نظام منع انغلاق المكابح الإلكتروني.

وظيفة نظام منع انغلاق المكابح 

الوظيفة التي تم ابتكار النظام من أجلها هي الحؤول دون وقوع الحوادث عند ضغط السائق على الفرامل بشكل مفاجئ لوجود حالة طارئة مثل عبور شخص، فلقد كانت السيارة تتوقف – في الكبح القديم – في مسافة أكبر، وكان السائق معرض لفقد القدرة على التحكم فيها، فضلًا عن أنها كانت تتعرض للانقلاب عند الفرملة على سرعة عالية، عالج النظام هذه المشكلة عندما أضاف الانضباط والتدرج والسرعة في الفرامل، ما جعل السائق يتحكم في السيارة ويتوقف بسرعة أكبر مانعًا حدوث مصيبة. 

مكونات المكابح المانعة للانزلاق

أجهزة استشعار السرعة 

إنّ هذا النظام دائمًا في حاجة إلى أسلوب ليتعرف على الوقت الذي تكون فيها العجلة موشكة على الانغلاق، وتعمل مستشعرات السرعة على مساعدة النظام في التعرف على معرفة هذا التوقيت. 

الصمامات 

يحتوي خط الفرامل على صمام، والنظام المانع للانغلاق هو من يتحكم في هذا الصمام، وعدد من الأنظمة الأخرى يأتي بصمام ذو ثلاثة وضعيات، في الوضع الأول يكون الصمام مفتوح، فيُمرر الضغط الآتي من الاسطوانة الأساسية بشكل مباشر للفرامل، والوضع الثاني هو الذي يتم فيه حجب الخط، وهذا يعزل الفرامل عن الاسطوانة الأساسية، ما يحول دون ارتفاع الضغط عن منسوبه المطلوب في حالة ضغط السائق على المكابح بشدة، أما الوضع الثالث فيحدث فيه خروج ضغط الفرامل عبر الصمام. 

المضخة

المضخة هي المسؤولة عن جعل الضغط يعود مرةً أخرى كون الصمام قادر على دفع الضغط من الفرامل، ففي حالة انخفاض الضغط من خلال الصمام في خط الفرامل، تتدخل المضخة في الحال وتعيد ضبطه. 

وحدة التحكم 

هي الكومبيوتر الخاص بالمركبة، والمسؤول عن مراقبة حساسات السرعة وملك زمام الصمامات. 

ميزات نظام منع انغلاق المكابح

• يعزز من استجابة الفرملة من حيث يجعلها سريعة وذات فاعلية، وهذا يمكِّن السائق من سيارته ومن توجيهها أثناء الكبح حتى مع احتكاك الإطارات بالأرض. 
• يعمل على تقليص فرصة الانزلاق في حالة كان الكبح شديد، فإذا ما افترضنا أن العجلة الخلفية اليمنى تسير في مسطح مائي، فإن نظام منع انغلاق المكابح يستشعر هذا لما يمتلكه من أجهزة حساسة تتعرف على سرعة العجلة، ما يهيئ المضخة لعمل استرجاع للضغط في هذه العجلة، وهذا يجعل كافة العجلات تتساوى في سرعتها. 
• يتحكم نظام مانع الانغلاق – إلى حدٍ كبير –  في ضبط الدفع، وخاصةً على الأرضيات الزلقة مثل تلك التي يغمرها الثلج أو تغمرها المياه، فإن المركبات لا تتوقف عن الانزلاق حتى أثناء عمل المكابح التقليدية، لأن مُعامل احتكاك الإطارات منخفض، ففي حالة كبح السائق – أثناء سيره على الطريق – الفرامل فجأة، يكون في حالة حرجة، وهنا يأتي دور الفرامل المانعة للانغلاق، لأنها تفك القيد عن العجلات وتفلتها بسرعة تتجاوز العشرة مرات خلال الثانية الواحدة سرعة الكبح العادي، كما تمنع تشتت السيارة وفقدان توازنها، خاصةً مع وجود تقنية الحفاظ على التوازن الإلكترونية، والمختصة في إرجاع السيارة إلى مسارها في حالة فقد السائق زمامها عند الكبح أو التغيير المفاجئ للاتجاه.
• قد يعاون النظام المكابح في حماية السائق من الحادثة عبر اعتماده على التقنيات الحديثة، والتي يمكنها التنبؤ بالحوادث وعمل إشارات تحذير للمستخدم، كما تم تطوير نظام الكبح التلقائي في حالة الطوارئ، ذلك الذي يكون إلكترونيًا وأسرع من ردة فعل السائق، حيث تستخدم السيارة مستشعراتها الأمامية في التحكم في سرعتها، وهذه المستشعرات تجعل السيارة ذات دراية بالطريق الذي تسير فيه، ويمكنها من تثبيت سرعتها وابتعادها بمسافة مناسبة عن السيارات الأخرى، إضافةً إلى إيقافها لنفسها بسرعة فور ظهور جسم أو شخص أمامها. 

عيوب نظام منع انغلاق المكابح

تتمثل عيوب هذا النظام في تعرضه لبعض الأعطال، والواقع أن هناك أسباب ترتبط بتعطله، مثل انخفاض سائل الفرامل، وعطل في حساسات السرعة، وعطل وحدة نظام الفرامل أو المضخة الهيدروليكية أو الفيوز. 

أعطال نظام منع انغلاق المكابح

يعلم السائق بوجود مشكلة في النظام حين يرى ضوءًا ظاهرًا على لوحة العداد، ويعتبر هذا الضوء لفت نظر مبكر لضرورة التحقق من العيب الذي يعطل من وظائف النظام، أي أنّ النظام لم يتعطل بعد، لكنه يتجه نحو التعطل، لا يُنصح باستخدام السيارة قبل إصلاح هذا العطل لأنك لا تريد أن توضع في موقف حرج أثناء القيادة. 

الجدير بالذكر أن النظام – رغم كونه قيد التفعيل – فإنه لن يعمل بالكفاءة المطلوبة أثناء وجود ضوء التحذير هذا، والملفت للنظر أنّ الأسباب قد لا تكون في المكابح أو النظام نفسه، لكن في وظائف أخرى تؤثر عليه، وبالتالي عليك مراجعة العناصر الآتية المتسببة في المشكلة:- 

منسوب منخفض لسائل الفرامل 

توجد علاقة لا تغفلها عين ما بين منسوب سائل الفرامل وضبط ضغط الكبح في النظام، فمثلًا قد يتسرب السائل من علبته أو من أي موضع آخر، هذا يعني أن الفرامل لن تحصل على حصتها المناسبة لأداء مهامها من السائل، مما يؤدي إلى ظهور إشارة التنبيه في اللوحة الرقمية، أيضًا تأكد من كون الفرامل ممتلئ بالهواء لأن الضوء نفسه سيظهر في هذه الحالة أيضًا. 

مشكلة في حساسات السرعة 

توجد حساسات السرعة بشكل مُدمج في كل عجلة تبعًا لمعدل السرعة، والكمبيوتر يحصل على هذه البيانات ويحولها إلى مانع انغلاق المكابح، فإذا تبين أن إطار واحد – كحد أدنى – يتحرك ببطء سيظهر ضوء النظام على لوحة العداد. 

عطل وحدة النظام 

إنه مع طول الاستخدام للفرامل يشرع التآكل في النيل من وحدة النظام الخاصة به، فهي ذات عمر افتراضي كحال كل الاجهزة، والواقع أن هذا السبب يعد الأكثر شيوعًا لوجود ضوء النظام على لوحة العداد، لأن المعلومات لن تنتقل للسائق من مؤشر السرعة مع وجود هذا التآكل، كما أن النظام لا ينتظر تغلغل التآكل بصورة كبيرة كي يضع ضوءه نصب عينيك.

من أجل إصلاح هذا العيب عليك تجديد كل الأسلاك والأفياش التي تعرضت للتآكل، وقد تلجأ إلى تجديد الوحدة بالكامل أيضًا.

عطل المضخة الهيدروليكية 

الحديث هنا يدور حول تحرك إطار بدوران أبطأ من الآخر، أو أن السرعة بين الإطارات الأربعة ليست متساوية كما ينبغي، وعند ذلك تتعرف مجسات السرعة على المشكلة، وتضع إشارة التحذير أمام السائق من خلال نظام مانع الانغلاق، وعندما تحدث هذه المشكلة يُنشط النظام بشكل آلي المضخة الهيدروليكية التي ترفع من منسوب ضغط سائل الفرامل، وهذا يعني أن الإطارات ستحافظ على قدرتها على الدفع أثناء ملامستها للطريق.

إن المضخات الهيدروليكية لها عمر افتراضي هي الأخرى، وهي تتعرض للتآكل مع طول فترة الاستخدام، وكي يتلاشى ضوء النظام المانع للانغلاق فأنت في حاجة إلى شراء مضخة هيدروليكية جديدة.

عطل فيوز نظام مانع انغلاق المكابح 

نظام منع الانغلاق – كونه نظام كهربائي – يعتمد على فيوز، وهو يعتبر من المكونات الرخيصة في السيارة، ولذلك لا تعمد إلى استبدال المكونات التي تكلف الكثير من المال قبل أن تتحقق من أن الفيوز ليس هو المتسبب في وجود ضوء مانع الانغلاق على لوحة العداد، ففحصه يوفر على السائق جهده وماله. 

طريقة إصلاح نظام فرامل ABS

• فحص الفيوز والتأكد من سلامته، واستبداله في حالة تبين أنه تالف. 
• الكشف عن منسوب زيت الفرامل، وغالبًا ما يتم تغيير علبة الزيت إذا كان نقص زيت الفرامل هو السبب لأن الزيت – أكثر الأحيان – يتسرب من هذه العلبة. 
• في حالة أن العطل لم يكن من السببين أعلاه فعلى السائق أن يبطل تفعيل المحرك ويفصل أشرطة البطارية عنه لفترة وجيزة لأن الكومبيوتر قد يُخطئ ويضيء مؤشر التحذير دون سبب.
• في حالة كان هذا متاحًا، ضع السيارة على كمبيوتر الكشف عن الأعطال لتحصل على كود الأعطال. 
• قد تكون مستشعرات النظام هي المسؤولة عن تعطل وظائفه لأنها في حالة إلى التنظيف من الشوائب الصغيرة التي تضر بكافة أجزاء السيارة. 
• بعد عمل كافة الفحوصات والتصليحات عليك فصل البطارية وإعادة تركيبها مرةً أخرى لتجد أن اللمبة غير مضاءة. 

أحينًا يتعسر صاحب السيارة في إيجاد سبب وجود ضوء نظام مانع انغلاق المكابح، ولا يكون أمامه في هذه الحالة إلا زيارة مركز صيانة أو الاستعانة بالمختصين.

أسعار نظام منع انغلاق المكابح

لا يمكن الجزم بسعر معين لنظام منع انغلاق الفرامل، ذلك لأن النظام يأتي مع المركبة قياسيًا، وحين يتلف لا يتلف بالكامل، لكن تتلف أجزاء منه، ويتم استبدالها كل واحدة على حدة.

فيديو نظام منع انغلاق المكابح ABS في السيارات