نظام المكابح المانعة للانغلاق (ABS)

نظام المكابح المانعة للانغلاق، المعروف عالمياً باختصار ABS، يمنع انغلاق عجلات المركبة وانزلاقها أثناء الفرملة الشديدة. فحين تتوقف العجلة عن الدوران بينما لا تزال السيارة تتحرك، يفقد الإطار قبضته وينزلق، فتطول مسافة التوقف، والأخطر من ذلك أن السائق يفقد القدرة على التوجيه. ويوجد نظام ABS ليُبقي العجلات دائرة عند حد القبضة القصوى أثناء الفرملة الطارئة، بحيث يحتفظ السائق بالتحكم الاتجاهي وتواصل الإطارات أداء عملها في إبطاء السيارة. وهو من أهم إنجازات السلامة الفاعلة في تاريخ قيادة المركبات، وبات اليوم إلزامياً على السيارات الجديدة في معظم الأسواق.

يعمل النظام عبر الاستشعار والتعديل. إذ يقوم حلقة مسننة ومستشعر سرعة عند كل عجلة بإبلاغ وحدة تحكم ABS بسرعة الدوران مرات عديدة في الثانية. فإذا رصدت الوحدة أن عجلة تتباطأ بمعدل أسرع بكثير من السيارة ككل، مشيرةً إلى أنها على وشك الانغلاق، أمرت مُعدِّلاً هيدروليكياً بالتدخل. ويحتوي المعدِّل على صمامات ملف لولبي ومضخة بإمكانها أن تخفض ضغط سائل المكابح في ملقط العجلة المتأثرة لحظياً ثم تثبته ثم تعيده، فتُرخي الفرملة بالقدر الكافي للسماح للعجلة باستعادة سرعة دورانها قبل إعادة تطبيق المكبح. وتتكرر دورة الإرخاء وإعادة التطبيق هذه عدة مرات في الثانية، ويشعر بها السائق على هيئة نبض في دواسة المكبح.

الفائدة الجوهرية هي الحفاظ على التوجيه. فلأن العجلات تظل دائرة بدل أن تنزلق، تحتفظ الإطارات بقبضتها الجانبية، مما يتيح للسائق المناورة حول عائق مع الفرملة بأقصى جهد، وهو أمر مستحيل مع العجلات المنغلقة تماماً. وعلى معظم الأسطح يقصِّر نظام ABS أيضاً مسافة التوقف، لأن الإطار الدائر قرب حد القبضة يُبطئ السيارة بفاعلية أكبر من الإطار المنزلق. والأهم من ذلك أنه يجعل الاستجابة الطارئة الصحيحة بديهية: فيكفي السائق أن يضغط الدواسة بقوة ويثبتها، تاركاً للنظام إدارة الفرملة بسرعة ودقة يفوقان قدرة أي إنسان.

لا يخلو النظام من فروق دقيقة. فعلى الأسطح الرخوة كالحصى والثلج والرمل العميق، قد تبني العجلة المنغلقة كومة من المواد أمامها تقصِّر مسافة التوقف فعلياً، ولذا قد يطيل نظام ABS المسافة قليلاً على هذه الأسطح حتى مع حفاظه على التوجيه، وهي مقايضة تُعد عموماً مجدية. كما قد ينبه النبض في الدواسة سائقاً غير معتاد عليه فيرفع قدمه، وهو رد الفعل الخاطئ تماماً. ويعتمد النظام كذلك على سلامة مستشعرات سرعة العجلات ونقاء سائل المكابح، ويشير مصباح تحذير ABS على لوحة العدادات إلى عطل يُعطِّل الوظيفة مع إبقاء الفرملة العادية سليمة.

تكمن الأهمية الدائمة لنظام ABS في أنه وفّر الأساس المادي والاستشعاري الذي بُني عليه جيل كامل من أنظمة السلامة اللاحقة. فمستشعرات سرعة العجلات والمعدِّل الهيدروليكي يتشاركها التوزيع الإلكتروني لقوة الفرملة الذي يوزع الكبح بين المحاور؛ ومساعد الفرملة الذي يعزز الضغط عند التوقف المفاجئ؛ ونظام التحكم في الجر الذي يكبح انزلاق العجلات تحت قوة الدفع؛ وفوق ذلك كله نظام التحكم الإلكتروني في الثبات الذي يكبح العجلات منفردةً للتصدي للانزلاق. ومن ثمّ فإن نظام ABS هو في آنٍ واحد نظام سلامة حيوي بذاته وحجر الأساس للتحكم الحديث في ديناميكية المركبة.