एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम (एबीएस)
ABS पारंपरिक ब्रेक प्रणाली पर आधारित एक उन्नत तकनीक है, और यह फिसलन रोधी और लॉक रोधी गुणों से युक्त एक प्रकार की वाहन सुरक्षा नियंत्रण प्रणाली है। लॉक रोधी ब्रेक मूलतः सामान्य ब्रेक का ही एक उन्नत या बेहतर रूप है।
एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम (ABS) को कठिन ब्रेकिंग स्थितियों या गीली या फिसलन भरी सतहों पर ब्रेक जाम होने और पहिए फिसलने से रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह वाहन को खतरनाक तरीके से फिसलने से रोककर और चालक को रुकने के दौरान स्टीयरिंग पर नियंत्रण बनाए रखने में मदद करके, रोजमर्रा की ड्राइविंग में सुरक्षा का एक महत्वपूर्ण दायरा जोड़ता है। ABS में न केवल सामान्य ब्रेकिंग सिस्टम की तरह ब्रेकिंग कार्यक्षमता होती है, बल्कि यह पहिए जाम होने से भी बचाता है, जिससे ब्रेकिंग के दौरान भी कार मुड़ सकती है, ब्रेकिंग दिशा की स्थिरता सुनिश्चित होती है और साइडशो और विचलन को रोका जा सकता है। यह कार में लगा सबसे उन्नत ब्रेकिंग उपकरण है, जिसका ब्रेकिंग प्रभाव सर्वोत्तम है।
एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम का उद्देश्य ब्रेकिंग प्रक्रिया के दौरान पहियों को लॉक होने से रोकना है, जिससे सड़क पर ब्रेकिंग बल कम हो जाता है और ब्रेकिंग क्षमता घट जाती है; टायर की सर्विस लाइफ कम हो जाती है। ब्रेक लगाने पर आगे के पहिए लॉक हो जाते हैं, जिससे स्टीयरिंग पर नियंत्रण खो जाता है। पीछे के पहिए लॉक होने पर साइड फोर्स कम हो जाता है, जिससे ब्रेक की दिशा स्थिरता कम हो जाती है और गाड़ी अचानक मुड़ सकती है और पिछला हिस्सा फिसल सकता है। एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम का वाहन के प्रदर्शन पर मुख्य प्रभाव ब्रेकिंग दूरी को कम करने, स्टीयरिंग क्षमता बनाए रखने, ड्राइविंग दिशा स्थिरता में सुधार करने और टायर के घिसाव को कम करने में दिखता है। आपातकालीन स्थिति में, ड्राइवर को केवल ब्रेक पैडल को जितना हो सके उतना जोर से दबाना होता है और उसे छोड़ना नहीं होता है, बाकी सब कुछ ABS द्वारा नियंत्रित किया जाता है, इसलिए ड्राइवर आपातकालीन स्थिति से निपटने और गाड़ी की सुरक्षा सुनिश्चित करने पर ध्यान केंद्रित कर सकता है।
एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम का संक्षिप्त रूप ABS है, और इसका पूरा नाम एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम या एंटी-स्किड ब्रेकिंग सिस्टम है। सबसे पहले, "होल्ड" का अर्थ है ब्रेक पैड (या शू) और ब्रेक डिस्क (ब्रेक ड्रम) के बीच घर्षण का न होना। ब्रेक लगाने पर घर्षण से ऊष्मा उत्पन्न होती है, जिससे वाहन की गतिज ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है और अंततः वाहन रुक जाता है या धीमा हो जाता है। दूसरे, व्हील लॉक का अर्थ है आपातकालीन ब्रेकिंग के दौरान वाहन का पहिया पूरी तरह से स्थिर हो जाता है और घूमता नहीं है। ब्रेक लगाने की प्रक्रिया में, एक बार ब्रेक लगाने पर टायर घूमना बंद कर देता है। ब्रेक लगाने पर, वाहन पहिए पर एक बल लगाता है जिससे वह रुक जाता है, जिससे पहिया घूमना बंद कर देता है। हालांकि, पहिए में एक निश्चित जड़त्व होता है, इसलिए घूमने के बाद भी वह पूरी तरह रुकने से पहले कुछ दूरी तक आगे की ओर खिसकता रहता है। यदि वाहन के आगे और पीछे के पहिए एक सीधी रेखा में नहीं हैं, तो जड़त्व के कारण वे अपनी-अपनी दिशा में खिसकते रहते हैं। टायर की ब्रेकिंग क्षमता के परीक्षण के अनुसार, जब लीनियर ब्रेकिंग पूरी तरह से सक्रिय हो जाती है, तो टायर साइड ग्रिप प्रदान नहीं कर पाता और वाहन को साइड से नियंत्रित करना मुश्किल हो जाता है। इस स्थिति में, आगे और पीछे के पहिये दो अलग-अलग दिशाओं में घूमने लगते हैं और वाहन अनियंत्रित रूप से घूमने लगता है, जिससे उसका पिछला हिस्सा फिसल जाता है। ऐसे में, स्टीयरिंग व्हील का कोई प्रभाव नहीं रहता और वाहन पूरी तरह से नियंत्रण खो देता है। स्थिति गंभीर होने पर, वाहन पलट सकता है, जिससे यातायात दुर्घटनाएं और अन्य खतरे उत्पन्न हो सकते हैं।
यदि ब्रेक पूरी तरह से जाम हो जाते हैं, तो ऊर्जा का यह रूपांतरण केवल टायर और ज़मीन के बीच घर्षण पर निर्भर करता है। घर्षण दो प्रकार का होता है: रोलिंग घर्षण और स्लाइडिंग घर्षण। घर्षण गुणांक सड़क की शुष्कता और नमी के प्रभाव पर निर्भर करता है। ब्रेक लगने पर पहिये और ज़मीन के बीच घर्षण धीरे-धीरे बढ़ता है, और एक निश्चित बिंदु तक पहुँचने पर यह रोलिंग घर्षण से स्लाइडिंग घर्षण में बदल जाता है। स्लाइडिंग घर्षण बल धीरे-धीरे कम होता जाता है, इसलिए ABS इस घर्षण वक्र के सिद्धांत का उपयोग करके पहिये के घर्षण बल को इस चरम बिंदु पर स्थिर करता है, जिससे ब्रेकिंग दूरी कम हो जाती है। तीव्र घर्षण से टायर का रबर उच्च तापमान पर पहुँच जाता है, जिससे संपर्क सतह का स्थानीय द्रवीकरण होता है और ब्रेकिंग दूरी कम हो जाती है, लेकिन साइडस्लिप से घिसाव बढ़ जाता है।
एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम (ABS) वाहन के अनुदैर्ध्य गतिकी नियंत्रण के अनुसंधान विषयों में से एक है। जैसा कि नाम से पता चलता है, एंटी-लॉक ब्रेकिंग का अर्थ है कार को एक बार में ब्रेक लगाने से रोकना, इसके लिए रुक-रुक कर ब्रेक लगाना। इसका तात्पर्य है कि ब्रेकिंग प्रक्रिया के दौरान पहिए पर लगने वाले ब्रेकिंग टॉर्क (पहिया ब्रेकिंग बल) का स्वचालित समायोजन करना ताकि अधिक ब्रेकिंग टॉर्क होने पर पहिए को लॉक होने से रोका जा सके; साथ ही, आधुनिक ABS सिस्टम पहिए की स्लिप दर को वास्तविक समय में निर्धारित कर सकता है और ब्रेक लगाने के दौरान पहिए की स्लिप दर को इष्टतम मान के निकट बनाए रखता है। इसलिए, जब ABS सिस्टम काम करता है, तो ड्राइवर को सामने के पहिए के लॉक होने के कारण वाहन के स्टीयरिंग पर नियंत्रण नहीं खोना पड़ता है और कार की ब्रेकिंग दूरी पहिए के लॉक होने की सीमा से कम होती है, जिससे सर्वोत्तम ब्रेकिंग दक्षता प्राप्त होती है और दुर्घटना होने पर प्रभाव बल कम होता है।