ترمز ABS چیست و چگونه کار می‌کند؟

یکی از سیستم‌های خودرو که به طور مستقیم با امنیت جان سرنشینان خودرو در ارتباط است سیستم ترمز خودرو است که با توجه به پیشرفت تکنولوژی در صنعت خودروسازی انقلاب بزرگی ایجاد کرد سیستم ترمز ای بی اس یا ABS یا ضد قفل است، چرا که وقتی سرعت خودرو بالا رود نیاز به سیستمی خواهد بود که کنترل خودرو  را در زمان ترمز گرفتن در اختیار راننده قرار دهد و خودرو را از تصادف‌های خطرناک نجات دهد. در برخی مواقع شرایط آب و هوایی مانند برف و باران یا سرمای بیش از حد باعث لغزنده شدن جاده می‌شود و اگر خودرو مجهز به ترمز ای بی اس یا ABS روی سطح جاده نمی‌لغزد و خودرو آسان‌تر متوقف می‌شود و کنترل آن در اختیار راننده قرار می‌گیرد. با ما همراه شوید تا با قابلیت‌ها و اجزای ترمز ای بی اس یا ABS و انواع آن بیشتر آشنا شوید.

ترمز ای بی اس یا ABS چیست و از چه قابلیت‌هایی برخوردار است؟

ترمز ضد قفل یا ABS همان‌طور که از اسمش پیداست از قفل شدن چرخ‌ها بعد از ترمز گرفتن جلوگیری می‌کند چرا که استفاده از مکانیزم پیشرفته‌ای که در آن تعبیه شده است باعث می‌شود که راننده بتواند به راحتی ترمز بگیرد و کنترل خودروی خود را در اختیار داشته باشد.

یکی از خطراتی که همواره در سیستم ترمز خودروها تا قبل از ترمز ای بی اس یا ABS وجود داشت قفل شدن چرخ‌های خودرو بود مخصوصاً در شرایطی که وضعیت آب و هوا مناسب نبود برای مثال در شرایط برف و باران که سطح جاده بسیار لغزنده بود با ترمز گرفتن راننده، چرخ‌ها قفل شده و روی جاده کشیده می‌شد و این موضوع باعث خارج شدن کنترل و فرمان پذیری خودرو و اغلب منجر به تصادفات سهمگین می‌شد.

در برخی موارد هم چرخ‌های عقب خودرو قفل می‌شدند که به طور کامل خودرو انحراف پیدا می‌کرد به ویژه زمانی که سطح جاده دارای ناهمواری و سراشیبی می‌شد اوضاع خیلی پیچیده‌تر و خطرناک‌تری را به دنبال داشت.

در قدیم الایام در شرایط نا همواری و سراشیبی‌ها رانندگان به صورت تناوبی پدال ترمز را فشار می‌دادند و با گرفتن پدال ترمز و آزاد کردن آن از قفل شدن چرخ‌ها جلوگیری می‌کرد. اما امروزه به لطف ترمز ای بی اس یا ABS دیگر این مشکلات حل شده و با این سیستم درصد قفل شدن چرخ‌ها به صفر رسیده است. دو قابلیت مهم ترمز ای بی اس یا ABS عبارت است از:

• متوقف کردن راحت‌تر خودرو در سریع‌ترین زمان ممکن
• بعد از ترمز گرفتن امکان هدایت خودرو میسر می‌شود.

امروزه در تمام خودروهای لوکس دنیا از سیستم ترمز ای بی اس یا ABS استفاده می‌شود و برای اینکه خودروها نشان ستاره ایمنی را بگیرند باید در آزمون‌های شبیه سازی تصادفات جاده‌ای عملکرد موفقیت آمیزی را داشته باشند که در اغلب شرکت‌های بزرگ خودروسازی جهان همچون تویوتا، بنز، بی ام دبلیو، جنرال موتورز، شورلت و... این آزمون‌های ترمز ای بی اس یا ABS برگزار می‌شود و باید این سیستم در خودروها تعبیه شده باشد.

اجزای سیستم ترمز ای بی اس یا ABS عبارتند از:

سیستم ترمز ای بی اس یا ABS یکی از زیر مجموعه‌های ترمز اصلی خودرو به شمار می‌آید که از اجزای مختلفی تشکیل شده و در شمار تجهیزات ایمنی خودرو قرار دارد اجزای سیستم ترم ضد قفل عبارتند از:

• تقسیم دینامیکی عقب
• سنسورهای سرعت
• اکولوماتورها
• سلونوئید یا شیرهای برقی یا پمپ
• الکترو موتور پمپ‌ها یا سوپاپ‌ها
• کنترل کننده

هر کدام از این اجزا عملکرد خاص خود را بر عهده دارند و از قسمت‌های مختلفی تشکیل شده‌اند که در ادامه هر یک از این اجزا را با جزییات بیشتری معرفی خواهیم کرد.

سنسورهای سرعت ABS چیست و چه وظیفه‌ای بر عهده دارد؟

ترمز ای بی اس یا ABS دارای یکسری سنسور سرعت است که اطلاعات کافی و دقیق درباره وضعیت چرخ‌ها و سرعت آن به همراه وضعیت ترمز را در اختیار دارد و آن را به سیستم ترمز ای بی اس یا ABS منتقل می‌کند تا در صورت احتمال هر گونه قفل شدن چرخ‌ها سیستم ترمز ضد قفل فعال شده و عملکرد لازم را به نمایش بگذارد.

سنسورهای سرعت به صورت لحظه‌ای همواره سرعت چرخ‌ها را می‌سنجند و در زمانی که سرعت خودرو کاهش یافت داده‌های لازم را برای تحلیل و پردازش به سیستم مرکزی ای بی اس می‌فرستند تا عملکرد مناسب صورت پذیرد. محلی که سنسورهای سرعت نصب می‌شود بسته به مدل خودرو متفاوت است و این سنسورها یا به صورت مجزا روی هر چهار چرخ در دیفرانسیل خودرو تعبیه می‌شوند.

کنترل کننده  ABS چیست و چه وظیفه‌ای بر عهده دارد؟ 

اطلاعات دریافتی از سنسورهای سرعت که باعث تنظیم کارکرد پمپ‌ها و سوپاپ‌ها می‌شود توسط بخش کنترل‌ کننده‌ ای بی اس یا ABS انجام می‌شود در واقع کنترل‌کننده وظیفه تنظیم و پردازش عملکرد سیستم را بر اساس داده‌های سنسورها را به همراه کنترل فعالیت دیگر اجزای سیستم را نیز بر عهده دارد.

در صورت هرگونه خرابی اجزای سیستم اطلاعات لازم را در اختیار تعمیرکار قرار می دهد تا به صورت فنی مورد تعمیر قرار گیرند عملکرد کنترل کننده از نوع هیدرولیکی است. بخش کنترل سیستم به دو دسته HCU یا واحد کنترل هیدرولیکی و  ECU یا واحد کنترل الکترونیکی تقسیم بندی می‌شود.

الکترو موتور پمپ‌ها یا سوپاپ‌های ABS چیست و چه وظیفه‌ای بر عهده دارد؟

سیستم اصلی ترمز خودرو توسط کانال ترمز داخل هر چرخ تعبیه شده است که در داخل این کانال‌ها الکترو موتور پمپ یا سوپاپ‌های ای بی اس یا ABS تعبیه شده است سوپاپ‌ها از اجزای  HCU یا واحد کنترل هیدرولیکی به حساب می‌آیند و سوپاپ‌ها نحوه عملکرد خود را از HCU یا واحد کنترل هیدرولیکی می‌گیرد که در چه حالتی قرار داشته باشد تا بتواند عملکرد بهتری را هنگام ترمز گرفتن انجام دهد و دارای سه حالت عملکردی است همچون: نگهداری و فشار، اعمال فشار، آزادسازی فشار را شامل می‌شود.

سلونوئید یا شیرهای برقی یا پمپ ABS چیست و چه وظیفه‌ای بر عهده دارد؟

کار سوپاپ‌ها کم کردن فشار است به همین خاطر پمپ، فشارهای از دست رفته را به سیستم بر می‌گرداند عملکرد پمپ‌ها بر اساس الکترومغناطیس هاست که توسط جریان برق از داخل کانال‌های اطراف خود میدان الکترومغناطیس ایجاد می‌کنند تا نیروی لازم برای انجام عملکرد خود ایفا نمایند.

اکولوماتورهای  ABS چیست و چه وظیفه‌ای بر عهده دارد؟

این قسمت با ذخیره کردن روغن اضافی ناشی از فشار ترمز باعث کم شدن فشار سیستم ترمز ضد قفل می‌شود در واقع این روغن در آخرین مرحله فعالیت ترمز ای بی اس قرار دارد که از طریق پمپ به سیلندر برگشت داده می‌شود. محور چرخ‌های عقب و جلو به صورت مجزا دارای یک اکولوماتور برای دریافت روغن مازاد سیستم هستند.

تقسیم دینامیکی عقب ABS چیست و چه وظیفه‌ای بر عهده دارد؟

تقسیم دینامیکی عقب ای بی اس یا ABS زمانی فعال می‌شود که راننده به صورت ناگهانی ترمز بگیرد در این شرایط وزن خودرو به سمت جلوی خودرو وارد می‌شود که باعث سنگین شدن قسمت جلویی خودرو می‌شود و همین امر باعث عدم تعادل وزنی و عدم عملکرد مناسب ترمز چرخ‌های عقب می‌شود که برای اینکه وزن خودرو به صورت موازی بین جلو و عقب خودرو تقسیم شود تقسیم دینامیکی عقب  ای بی اس این کار  را انجام می‌دهد تا فشار ترمز گرفتن بین چرخ‌های عقب و جلو متناسب شود.

نحوه‌ عملکرد ترمز ABS چگونه است؟

عملکرد سیستم ترمز ABS بسیار پیچیده و از تکنولوژی اختصاصی در ساخت آنها استفاده می‌شود و بنا به مدل و شرایط هر خودرو کارخانجات خودروسازی از سیستم منحصر به فرد خود بهره می‌گیرند اما به صورت کلی سیستم ای بی اس با تحلیل مداومی که به صورت لحظه‌ای روی چرخ‌ها توسط سنسورهای سرعت خود داراست عمل می‌کند و برای متوقف شدن کامل خودرو  که با سرعت 100 کیلومتر بر ساعت در حال حرکت است نیاز به 5 ثانیه زمان خواهد بود تا خودرو کامل توقف نماید که اگر جاده دارای ناهمواری یا سطح لغزنده‌ای باشد طبیعتاً این زمان هم تغییر خواهد کرد.

عملکرد ترمز ای بی اس بدین صورت است که پمپ‌ها فشار روغن را در کانال‌های ترمز رصد می‌شود و در برخی مواقع رهاسازی صورت می‌گیرید این کار باعث می‌شود که شتاب چرخ‌ها کمتر شود این چرخه به صورت یکسان انجام می‌شود تا در نهایت سرعت خودرو کاهش یابد، حتی در مواقعی که سرعت یکی از چرخ‌ها بیشتر از چرخ دیگر باشد سیستم ترمز ABS عمل می‌کند تا سرعت چرخ با سرعت دیگر چرخ‌ها یکسان شود.

انواع مختلف سیستم ABS عبارتند از:

سیستم عملکردی ترمز ای بی اس یا ABS از فناوری‌ها و الگوریتم‌های مختلفی برخوردار است و کیفیت عملکرد سیستم ترمز ای بی اس بسته به سرعت پردازش، دقت کنترل کننده، حساسیت سنسورهای سرعت و ... دارد و با توجه به مدل‌های مختلف تعداد سنسورها و سوپاپ‌ها متفاوت است که در ادامه انواع مختلف سیستم ای بی اس را با هم بررسی می‌کنیم که عبارتند از:

• یک کاناله با یک سنسور
• سه کاناله با سه سنسور‌
• چهار کاناله با چهار سنسور

با توجه به اینکه هر کارخانه سیستم ترمز ای بی اس مخصوص به خود را دارد بنابراین هر خودرویی با توجه به نوع طراحی و تیپ ماشین از این امکانات استفاده می‌کند تا بتواند امنیت بالایی را در حد امکان در اختیار سرنشینان قرار دهد به خصوص در خودروهای اروپایی حساسیت بالا برای بهینه بودن سیستم ترمز ABS بسیار مشهود است و در خودروهای آلمانی و سوئدی همچون مرسدس بنز و ولوو که در شمار امن‌ترین خودروسازهای جهان قرار دارند داشتن سیستم ترمز ای بی اس الزامی است.

سوالات متداول