• سیستم ترمز ضد قفل (ترمز ABS) چیست؟

ترمز ABS یکی از پیشرفته‌ترین و حیاتی‌ترین فناوری ایمنی در خودرو‌ها است که نقش بسیار مهمی در جلوگیری از تصادفات و حفظ جان سرنشینان ایفا می‌کند؛ این سیستم با جلوگیری از قفل‌شدن چرخ‌ها هنگام ترمزگیری شدید، به راننده اجازه می‌دهد تا کنترل خودرو را حفظ کند و از لغزش و انحراف خودرو جلوگیری کند؛ در این مقاله به بررسی جامع سیستم ترمز Abs می‌پردازیم.

• تاریخچه سیستم ترمز ABS:

اولین نسخه از سیستم ترمز ضد قفل (ترمز Abs) مربوط به دهه 1920 بازمی‌گردد، زمانی که مهندسان در صنعت هوایی به دنبال راهی برای جلوگیری از قفل شدن چرخ‌های هواپیما در هنگام فرود بودند؛ این ایده پس از مدتی به صنعت خودروسازی نیز راه یافت و اولین سیستم ترمز ABS مدرن در دهه 1970 توسط شرکت‌های خودروسازی مانند مرسدس بنز توسعه یافت و در خودرو‌های لوکس و اسپرت مورد استفاده قرار گرفت؛ با گذشت زمان و پیشرفت فناوری، ترمز abs به یک ویژگی استاندارد در اکثر خودرو‌های تولیدی تبدیل شد.

• چرا قفل‌شدن چرخ‌ها خطرناک است؟

برای درک اهمیت  سیستم ترمز ضد قفل، ابتدا باید بدانیم چرا قفل‌شدن چرخ‌ها هنگام ترمزگیری یک اتفاق بسیار خطرناک است.

وقتی شما پدال ترمز را به‌شدت فشار می‌دهید، ممکن است نیروی ترمز از میزان چسبندگی لاستیک با سطح جاده بیشتر شود. در این حالت، چرخ از چرخش باز می‌ایستد و روی سطح جاده شروع به لغزیدن یا “سرخوردن” می‌کند. این وضعیت دو پیامد خطرناک دارد:

1. ازدست‌دادن کنترل فرمان:

   هنگامی که چرخ‌های جلو قفل می‌شوند، دیگر به دستورات فرمان شما واکنشی نشان نمی‌دهند. شما فرمان را می‌چرخانید، اما خودرو همچنان در مسیر مستقیم به حرکت خود ادامه می‌دهد. این یعنی شما توانایی هدایت خودرو برای گریز از یک مانع را از دست می‌دهید.

2. افزایش مسافت ترمزگیری:

   یک لاستیک در حال لغزش (اصطکاک جنبشی)، چسبندگی کمتری نسبت به یک لاستیک در حال چرخش (اصطکاک ایستایی) دارد. به همین دلیل، در اکثر سطوح (به‌ویژه جاده‌های خیس و خشک)، قفل‌شدن چرخ‌ها باعث طولانی‌تر شدن مسافت توقف می‌شود.

• نحوه عملکرد سیستم ترمز ضد قفل:

  

سیستم ترمز ABS با استفاده از سنسور‌های سرعت چرخ، واحد کنترل الکترونیکی (ECU) و مدولاتور‌های هیدرولیکی به طور مداوم سرعت چرخ‌ها را بررسی می‌کند؛ در هنگام ترمزگیری شدید، اگر ECU تشخیص دهد که یک یا چند چرخ در حال قفل‌شدن هستند، به مدولاتور‌های هیدرولیکی دستور می‌دهد تا فشار ترمز را به‌صورت متناوب کاهش و افزایش دهند؛ این عمل باعث می‌شود که چرخ‌ها به طور متناوب ترمز بگیرند و آزاد شوند که به حفظ کشش و کنترل خودرو کمک خواهد کرد.

• اجزای اصلی سیستم ترمز ABS:

ترمز ABS از چندین قسمت تشکیل شده است که هرکدام نقش مهمی در عملکرد کلی سیستم دارند:

1. سنسور‌های سرعت چرخ:

این سنسور‌ها در هر چرخ نصب شده و سرعت چرخش چرخ‌ها را اندازه‌گیری می‌کنند؛ اطلاعات به‌دست‌آمده از این سنسور‌ها به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) ارسال می‌شود.

2. واحد کنترل الکترونیکی (ECU):

ECU قلب تپنده ترمز ABS است که داده‌های دریافتی از سنسور‌های چرخ را تحلیل می‌کند و در صورت لزوم، دستورات لازم را به مدولاتورهای هیدرولیکی ارسال می‌کند.

3. مدولاتور‌های هیدرولیکی:

این اجزا وظیفه تنظیم فشار ترمز در هر چرخ را بر عهده دارند؛ مدولاتور‌ها می‌توانند فشار ترمز را برای هر چرخ به‌صورت مستقل تنظیم کنند تا از قفل‌شدن چرخ‎‌ها جلوگیری شود.

4. پمپ هیدرولیکی:

در برخی از سیستم‌های ترمز ضد قفل، یک پمپ هیدرولیکی برای تأمین فشار لازم در سیستم ترمز تعبیه شده است.

5. شیر‌های کنترلی:

این شیر‌ها در مدولاتور‌های هیدرولیکی قرار دارند و جریان روغن‌ترمز را کنترل می‌کنند.

• مزایا و معایب سیستم ترمز ضد قفل:

مزایا:

1. جلوگیری از قفل‌شدن چرخ‌ها:

   راننده می‌تواند در هنگام ترمزگیری شدید، کنترل خودرو را حفظ کند و از لغزش و انحراف خودرو جلوگیری کند.

2. کاهش مسافت ترمز:

   در بسیاری از شرایط، به‌ویژه در سطوح لغزنده مانند جاده‌های خیس یا یخ‌زده، مسافت ترمز کاهش می‌یابد.

3. افزایش پایداری خودرو:

   با حفظ کشش چرخ‌ها، پایداری خودرو در هنگام ترمزگیری افزایش می‌یابد.

4. کاهش سایش لاستیک:

   با جلوگیری از قفل‌شدن چرخ‌ها، سایش لاستیک‌ها کاهش‌یافته و عمر مفید آنها افزایش می‌یابد.

معایب:

1. هزینه بالا:

   پیچیدگی و استفاده از اجزای الکترونیکی و هیدرولیکی باعث افزایش هزینه تولید و نگهداری می‌شود.

2. نیاز به نگهداری و تعمیرات تخصصی:

   عیب‌یابی و تعمیر سیستم ABS نیاز به تجهیزات و دانش تخصصی دارد.

• ترمز ABS ، زمینه‌ای برای به‌وجودآمدن سیستم‌های کمکی دیگر:

فناوری سیستم ترمز ضد قفل به همین نقطه محدود نشد و بسیاری از سیستم‌های ایمنی پیشرفته امروزی به کمک این فناوری به وجود آمده‌اند؛ برخی از این فناوری‌ها عبارت‌اند از:

1. سیستم توزیع الکترونیکی نیروی ترمز (EBD):

   این سیستم که مکمل ترمز ABS  است، نیروی ترمز را به‌صورت هوشمند بین چرخ‌های جلو و عقب توزیع می‌کند تا پایداری خودرو در هر شرایطی حفظ شود.

2. سیستم کنترل کشش (TCS):

   این سیستم با استفاده از سنسورهای سیستم ترمز ضد قفل (ABS)، از هرزگردی چرخ‌ها هنگام شتاب‌گیری در سطوح لغزنده جلوگیری می‌کند.

3. سیستم کنترل پایداری الکترونیکی (ESC/ESP):

   این سیستم فوق پیشرفته با استفاده از اجزای ABS و سنسورهای اضافی، از انحراف و خارج‌شدن خودرو از کنترل در پیچ‌ها جلوگیری می‌کند.

• انواع خرابی ترمز ABS:

سیستم ترمز ضد قفل نیز مانند تمامی قطعات خودرو دچار خرابی‌هایی خواهد شد که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد:

1. خرابی سنسور‌های سرعت چرخ:

سنسورهای سرعت چرخ نقش حیاتی در سیستم ترمز ABS دارند؛ این سنسورها سرعت چرخش هر چرخ را اندازه‌گیری می‌کنند و اطلاعات را به ماژول کنترل ارسال می‌کنند. اگر یکی از سنسورها خراب شود، سیستم ABS نمی‌تواند به‌درستی تشخیص دهد که کدام چرخ در حال قفل‌شدن است و در نتیجه، عملکرد سیستم مختل می‌شود.

علائم خرابی سنسور سرعت چرخ:

• روشن‌شدن چراغ ABS در داشبورد
• عدم فعال‌شدن سیستم ABS در هنگام ترمزگیری شدید
• احساس لرزش یا صدای غیرعادی در هنگام ترمزگیری

2. خرابی پمپ ترمز ABS :

پمپ ترمز ABS مسئول تنظیم فشار ترمز در هنگام فعال‌شدن سیستم است. این پمپ با ایجاد فشار هیدرولیک، فشار ترمز را به‌صورت لحظه‌ای کاهش و افزایش می‌دهد تا از قفل‌شدن چرخ‌ها جلوگیری کند. خرابی پمپ می‌تواند منجر به عدم توانایی سیستم در تنظیم فشار ترمز شود.

علائم خرابی پمپ ترمز ABS:

• پدال ترمز نرم یا سفت‌شدن غیرعادی
• عدم فعال‌شدن سیستم ABS در شرایط لازم
• شنیدن صدای غیرعادی از پمپ در هنگام ترمزگیری

3. خرابی سنسور کنترل ترمز ABS:

سنسور ترمز ABS قلب تپنده این سیستم است که اطلاعات را از سنسورها دریافت کرده و دستورات لازم را به پمپ و سایر اجزا ارسال می‌کند. خرابی در این ماژول می‌تواند کل سیستم را از کار بیندازد.

علائم خرابی سنسور مرکزی ترمز ضد قفل:

• روشن‌شدن چراغ ABS
• عدم عملکرد سیستم ABS
• نمایش کدهای خطا در دستگاه‌های تشخیصی

• نتیجه‌گیری:

سیستم ترمز ضد قفل (ABS) یکی از مهم‌ترین فناوری‌های ایمنی در خودروها است که با جلوگیری از قفل‌شدن چرخ‌ها در هنگام ترمزگیری شدید، به راننده کمک می‌کند تا کنترل خودرو را حفظ کند و از تصادفات جلوگیری کند. این سیستم با استفاده از سنسورهای سرعت چرخ، واحد کنترل الکترونیکی و مدولاتورهای هیدرولیکی، به طور مداوم سرعت چرخ‌ها را نظارت و فشار ترمز را تنظیم می‌کند. باوجود هزینه بالا و نیاز به نگهداری تخصصی، مزایای سیستم ABS در افزایش ایمنی و پایداری خودرو غیرقابل‌انکار است. رعایت نکات نگهداری و عیب‌یابی برای حفظ عملکرد بهینه این سیستم ضروری است.