سیستم ترمز ضد قفل (ABS) چگونه در خودروها فراگیر شد؟

ترمز abs

اینستاگرام دناروید

سیستم ترمز ضد قفل (ABS) یکی از قابلیت هایی است که اکنون به یک استاندارد تبدیل شده و همه مدل های صفر کیلومتر در کشورهای پیشرفته جهان از آن بهره می برند.

قبل از اختراع ABS و در دورانی که هنوز خبری از قطعات و سنسورهای الکترونیکی نبود، بسیاری از رانندگان سعی می کردند با ترمزگیری های پیاپی در واقع نقش آن را شبیه سازی نموده و از قفل شدن چرخ ها هنگام کاهش سرعت ناگهانی پیشگیری کنند.

ایده ترمز ضد قفل در سال ۱۹۲۸ در ذهن یک مهندس آلمانی به نام کارل وسل (Karl Wessel) جرقه خورده و وی پتنتی را در این رابطه ثبت کرد. علی رغم تلاش ها، آقای وسل نتوانست ایده خود را به مرحله تولید برساند. دلیل اصلی این مساله فقدان تکنولوژی های لازم برای تولید ترمزهای ضد قفل در دهه ۲۰ میلادی بود.

پس از سه دهه، بالاخره در دهه ۵۰ میلادی نسخه های اولیه از سیستم ABS برای هواپیماها و قطارها که نیاز مبرمی به توقف بدون سر خوردن داشتند، توسعه یافتند. در آن دوران شرکت انگلیسی دانلوپ (Dunlop) نقشی کلیدی در توسعه این تکنولوژی ایفا نموده و دستاورد خود را با نام اختصاصی Maxaret عرضه کرد.

Components-Dunlop-1955-35766

برخلاف سیستم های ABS مدرن کنونی که تا حد زیادی به تجهیزات الکترونیکی وابسته هستند، Maxaret دانلوپ بر اساس اصول مکانیکی طراحی شده بود. این تکنولوژی ابتدایی برای خودروها گران قیمت به نظر می رسید، اما در مقایسه با قیمت بالای هواپیماها و همچنین مزایایی مثل ارتقای ایمنی، افزایش عمر لاستیک ها و افزایش میزان حداکثر وزن قابل حمل، استفاده از آن در بلند مدت قابل توجیه بود.

مجله Flight در سال ۱۹۵۳ درباره مزایای سیستم Maxaret دانلوپ اینگونه نوشته بود:

مطابق با نتایج تست ها، محاسبه می شود وزن عملیاتی مجاز یک هواپیمای مدرن مجهز به Maxaret تا ۱۵ درصد افزایش می یابد، رقمی که می تواند به معنای ۸ سرنشین بیشتر باشد.

خودروساز انگلیسی جنسن موتورز (Jensen Motors) اولین شرکتی بود که اقدام به تجهیز محصولات خود به ترمز ABS کرد

پس از مشاهده توقف های امن تر و کوتاه تر هواپیماهای سنگین وزن مجهز به Maxaret، مهندسین شرکت جنسن موتورز (Jensen Motors) به سمت تکنولوژی دانلوپ گرایش پیدا کردند. نتیجه این گرایش در سال ۱۹۶۶ و در مدل جنسن FF خود را نشان داد، خودروی اسپرتی که لقب اولین اتومبیل مجهز به ABS را با خود یدک می کشد. از این خودروی زیبا تا سال ۱۹۷۰ تنها ۳۲۰ دستگاه تولید شد.

jensen-ff-3-800x534

اگر چه جنسن FF راهی بازار ایالات متحده عرضه نشد، اما خبر بهره گیری از سیستم Maxaret در آن به گوش خودروسازان آمریکایی رسید. این خودروسازان به منظور ارایه سیستمی مشابه، رایزنی هایی را با تولید کنندگان و تامین کنندگان قطعات آغاز کرده و همکاری هایی میان آنها شکل گرفت.

فورد یکی از این خودروسازان بود که با همکاری شرکت Kelsey-Hayes سیستم اختصاصی خود را با نام Sure-Track توسعه داده و برای اولین بار در مدل های تاندربیرد ۱۹۶۹ و نسل سوم لینکلن کانتیننتال از آن استفاده کرد.

1969 Ford Thunderbird

جنرال موتورز هم با کمک شرکت AC Electronics سیستم اختصاصی Track Master را طراحی کرده و کادیلاک الدرادو را به آن مجهز نمود. همزمان با جنرال موتورز الدزموبیل نیز در سال ۱۹۷۰ سیستم Vista Cruiser را روی مدل تورنادو معرفی کرد.

1970 Oldsmobile Toronado GT

نکته جالب اینکه سیستم هر سه برند آمریکایی تنها برای چرخ های محور عقب کارایی داشت، زیرا احتمال قفل شدن آنها در مقایسه با چرخ های جلو بالاتر بود. روی کاغذ این مساله تا حدودی درست به نظر می رسید، چرا که هنگام ترمزگیری های شدید، بیشتر وزن خودرو به سمت جلوی خودرو منتقل می شود؛ با کاهش وزن روی محور عقب هم احتمال قفل شدن آنها افزایش می یابد.

اما علی رغم تحمل فشار زیاد توسط چرخ های جلو، باز هم طبق قوانین فیزیک احتمال قفل شدن آنها وجود دارد، به همین جهت تکنولوژی آمریکایی ها نمی توانست همیشه – به ویژه در مسیرهای خیس و لغزنده – قابل اتکا باشد.

بسیاری تکنولوژی ABS را به مرسدس بنز نسبت می دهند، اما در حقیقت اینگونه نبوده و کمپانی کرایسلر نقشی پر رنگ در بهبود و توسعه آن ایفا نمود.

The anti-lock braking system mercedes benz

این خودروساز دیترویتی با همکاری شرکت Bendix سیستم ABS الکترونیکی برای هر چهار چرخ را تولید کرد. این سیستم Four-Wheel Sure Brake نام داشت و به لحاظ ساختاری بسیار مشابه با نمونه های نصب شده روی مدل های کنونی بود. در آن دوران کرایسلر از عبارت متکی بر کامپیوترهای عصر اکتشافات فضایی برای تبلیغ سیستم Sure Brake استفاده می کرد. ایمپریال مدل ۱۹۷۱ اولین محصول کرایسلر بود که خریداران می توانستند با پرداخت مبلغ اضافی سیستم Sure Brake را برای آن سفارش دهند.

1971-chrysler-imperial-2-1280x854

سیستم ابداعی کرایسلر و Bendix بسیار پیشرفته تر از سیستم Maxaret دانلوپ بود. این سیستم با استفاده از سنسورها و چرخ دنده های کوچک، سرعت دوران هر کدام از چرخ ها را تشخیص می داد. داده های گردآوری شده توسط سنسورها به پالس های الکترونیکی تبدیل شده و در نهایت به کامپیوتری که اندکی کوچک تر از یک جعبه کفش بود، منتقل می شدند.

کامپیوتر مذکور هنگامی که تشخیص می داد چرخی در شرف قفل شدن است، فشار هیدرولیکی را قطع کرده و در کسری از ثانیه مجدد آن را افزایش می داد. این چرخه تا چهار بار در هر ثانیه تکرار می شد.

نکته جالب توجه اینکه هر کدام از چرخ ها به طور مستقل توسط سیستم Sure Brake کرایسلر مدیریت می شدند؛ به همین خاطر حتی وقتی که تنها یک یا دو چرخ روی سطحی لغزنده قرار می گرفتند، عملکرد آن دچار اختلال نمی شد.

سیستم ترمز ضد قفل

سیستم Four-Wheel Sure Brake آپشنی گران قیمت بود. در سال ۱۹۷۱ که مدل پایه از پرچمدار ایمپریال قیمتی برابر با ۶,۰۴۴ دلار (معادل تقریبا ۳۸ هزار دلار در سال ۲۰۱۹) داشت، کرایسلر برای آپشن Four-Wheel Sure Brake قیمتی برابر با ۳۵۱.۵۰ دلار (معادل ۲۲۰۰ دلار در سال ۲۰۱۹) تعیین کرده بود.

برای مقایسه بد نیست اشاره کنیم در آن زمان سیستم استریوی AM/FM برابر با ۴۱۹.۷۰ دلار و شیشه های مات ۵۸.۴۵ دلار قیمت داشتند. اگر چه کارکرد سیستم Sure Brake برای مهندسین شگفت انگیز بود، اما مشتریان کرایسلر تجمل و اشرافی گری سنتی را به تکنولوژی فراتر از زمان ترجیح داده و از پرداخت رقم اضافی برای توقف های امن تر خودداری می کردند. این مساله سبب شد کرایسلر در سال ۱۹۷۳ سیستم پیشرفته خود را کنار بگذارد.

Gorgeous 1972 Chrysler Imperial LeBaron

تا دهه ۸۰ میلادی رانندگان و مشتریان بازار خودرو روی خوشی به تکنولوژی ABS و مزایای آن نشان ندادند. قیمت بالا یکی از موانع بزرگی بود که پیش روی فراگیر شدن این تکنولوژی قرار داشت. با وجود این، مرسدس بنز در سال ۱۹۸۴ تصمیم گرفت مدل های تولیدی خود را – از ۱۹۰ گرفته تا S کلاس – به سیستم ABS تجهیز کند.

mercedes-benz-s-class-w126

در سال ۱۹۸۹ کرایسلر دوباره به سراغ تکنولوژی ابداعی خود بازگشت و آپشن ABS را با بهای ۹۵۴ دلار (معادل تقریبا ۲۰۰۰ دلار در سال ۲۰۱۹) برای خریداران مدل LeBaron پیشنهاد کرد؛ عجیب آنکه پرداخت این رقم باز هم برای برخی مشتریان قابل توجیه نبود. با کاهش قیمت در دهه ۹۰ وضعیت بهبود یافت و پیشرفت های حاصل شده راه را برای گسترش تدریجی تکنولوژی ABS هموار کردند.

با تصمیمی که اتحادیه اروپا در سال ۲۰۰۴ گرفت، ترمز ABS به یک استاندارد اجباری تبدیل شد و از آن تاریخ تاکنون تمامی مدل های جدید فروخته شده در قاره سبز از این تکنولوژی سود می برند. ایالات متحده نیز از سال ۲۰۱۳ استفاده از ABS و سیستم کنترل پایداری الکترونیکی را برای تمامی خودروهای سواری و تجاری اجباری کرده است.

اینک در سال ۲۰۱۹ تمامی خودروهای تولیدی، فارغ از دسته بندی هایی مثل کلاس، قیمت و نوع اتاق، با ترمز ABS به فروش می رسند. سیستم های مدرن ABS اگر چه در مقایسه با Maxaret دانلوپ یا Sure Brake کرایسلر بسیار پیچیده تر هستند، اما مبانی مشترکی با آنها داشته و در اصل یک کار را انجام می دهند.

منبع

به اشتراک بگذارید

برگشت به بالا
اخبار خودرو | مقالات خودرو | فروشگاه دناروید