ترمز (ای‌بی‌اس)

سامانه ترمز ضد قفل یک سیستم ایمنی فعال در خودرو است که برای جلوگیری از قفل شدن چرخ‌ها هنگام ترمزگیری شدید یا در سطوح لغزنده طراحی شده است. وظیفه اصلی ABS، حفظ قابلیت هدایت‌پذیری خودرو و کاهش مسافت توقف در شرایط ترمز اضطراری است. این سیستم با پایش مداوم سرعت چرخش هر چرخ و آزاد کردن و اعمال مجدد فشار ترمز به صورت بسیار سریع و متناوب، از لغزش کامل چرخ‌ها جلوگیری می‌کند و به راننده اجازه می‌دهد تا در حین ترمزگیری شدید، خودرو را کنترل و موانع را دور بزند.

اهمیت

سامانه ترمز ضد قفل (ABS) به دلایل متعدد برای ایمنی و عملکرد رانندگی بسیار اهمیت دارد:

• حفظ فرمان‌پذیری: مهم‌ترین مزیت ABS این است که حتی در ترمزگیری کامل و اضطراری، به راننده اجازه می‌دهد تا فرمان خودرو را کنترل کرده و از موانع یا خطرات احتمالی عبور کند. بدون ABS، چرخ‌های قفل شده باعث می‌شوند خودرو به سمت مستقیم حرکت کند و راننده نتواند جهت آن را تغییر دهد.

• کاهش مسافت توقف (در سطوح خاص): در سطوح لغزنده مانند آسفالت خیس، یخ یا شن، ABS با جلوگیری از قفل شدن چرخ‌ها، مسافت توقف را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. در سطوح خشک و آسفالت با چسبندگی بالا، ممکن است مسافت توقف کمی بیشتر یا برابر با ترمزگیری بدون ABS باشد، اما هدف اصلی آن کنترل‌پذیری است.

• پایداری خودرو: ABS با جلوگیری از لغزش جانبی چرخ‌ها (که می‌تواند منجر به چرخش یا انحراف خودرو شود)، پایداری خودرو را در حین ترمزگیری اضطراری حفظ می‌کند.

• افزایش ایمنی: در مجموع، ABS به راننده کمک می‌کند تا در موقعیت‌های اضطراری بهتر واکنش نشان دهد و از تصادفات جلوگیری کند یا شدت آن‌ها را کاهش دهد.

• کاهش سایش نامنظم تایر: با جلوگیری از کشیده شدن و لغزش چرخ‌ها روی زمین، ABS به کاهش سایش نامنظم تایرها نیز کمک می‌کند.

ساختار و اجزا

سامانه ABS از چندین جزء اصلی تشکیل شده است که به طور هماهنگ کار می‌کنند:

• سنسورهای سرعت چرخ (Wheel Speed Sensors): این سنسورها (که معمولاً در کنار هر چرخ قرار دارند) سرعت چرخش هر چرخ را به طور مداوم اندازه‌گیری کرده و این اطلاعات را به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) ABS ارسال می‌کنند.

• واحد کنترل الکترونیکی (Electronic Control Unit - ECU): این "مغز" سیستم ABS است. ECU اطلاعات دریافتی از سنسورهای سرعت چرخ را تحلیل می‌کند. اگر تشخیص دهد که یک چرخ در حال قفل شدن است (سرعت چرخش آن به طور ناگهانی و غیرعادی کاهش می‌یابد)، دستورات لازم را به واحد هیدرولیک ارسال می‌کند.

• واحد هیدرولیک/شیرهای کنترل (Hydraulic Unit/Control Valves): این واحد شامل پمپ، مخزن و مجموعه‌ای از شیرهای الکترونیکی (Solenoid Valves) است. با دریافت دستور از ECU، شیرها فشار هیدرولیک ترمز را به صورت مستقل برای هر چرخ کنترل می‌کنند. این شیرها می‌توانند سه وضعیت داشته باشند:

  • افزایش فشار: اجازه می‌دهند فشار ترمز به طور کامل به کالیپر برسد.

  • حفظ فشار: فشار ترمز را در سطح فعلی نگه می‌دارند.

  • کاهش فشار: فشار ترمز را به طور موقت از روی چرخ آزاد می‌کنند تا از قفل شدن آن جلوگیری شود.

• پمپ و مخزن (Pump and Reservoir): پمپ، فشار هیدرولیک را مجدداً به سیستم برمی‌گرداند تا پس از کاهش فشار، بتواند دوباره فشار ترمز را اعمال کند. مخزن نیز مایع ترمز آزاد شده را ذخیره می‌کند.

نحوه عملکرد

سامانه ABS با کنترل دقیق فشار ترمز به هر چرخ، از قفل شدن آن‌ها جلوگیری می‌کند:

1. پایش مداوم: سنسورهای سرعت چرخ به طور مداوم سرعت چرخش هر چرخ را به ECU ABS گزارش می‌دهند.

2. تشخیص قفل شدن: هنگامی که راننده ترمز شدید می‌گیرد، ECU شروع به مقایسه سرعت چرخ‌ها با یکدیگر و با سرعت کلی خودرو می‌کند. اگر سرعت چرخش یک چرخ به طور ناگهانی و قابل توجهی کاهش یابد (که نشانه‌ای از شروع قفل شدن است)، ECU آن را تشخیص می‌دهد.

3. کاهش فشار ترمز (چرخه ABS): به محض تشخیص قفل شدن، ECU به شیرهای کنترل در واحد هیدرولیک دستور می‌دهد تا فشار مایع ترمز را به آن چرخ خاص کاهش دهند. این عمل باعث می‌شود چرخ دوباره شروع به چرخش کند و از قفل شدن کامل آن جلوگیری شود.

4. افزایش مجدد فشار: به محض اینکه چرخ دوباره شروع به چرخش کرد و سرعت آن به حد مطلوب رسید، ECU مجدداً دستور افزایش فشار ترمز را صادر می‌کند.

5. اعمال متناوب: این فرآیند کاهش و افزایش فشار ترمز به صورت بسیار سریع (تا ۱۵ بار در ثانیه) برای هر چرخ به طور مستقل تکرار می‌شود. این عمل باعث می‌شود که چرخ‌ها در آستانه قفل شدن باقی بمانند و حداکثر نیروی ترمزگیری بدون قفل شدن کامل به کار گرفته شود.

6. احساس پالس در پدال ترمز: راننده ممکن است در حین فعال شدن ABS، لرزش یا ضربان‌هایی را در پدال ترمز احساس کند. این کاملاً طبیعی است و نشان‌دهنده عملکرد صحیح سیستم است.

ارتباط با سایر اجزا: ABS با سیستم ترمز هیدرولیک سنتی (شامل پدال ترمز، سیلندر اصلی، کالیپرها و دیسک‌ها)، تایرها (که تماس با جاده را فراهم می‌کنند) و در خودروهای مدرن، با سایر سیستم‌های ایمنی فعال مانند کنترل کشش (Traction Control - TC) و کنترل پایداری الکترونیکی (Electronic Stability Control - ESC/ESP) ارتباط تنگاتنگی دارد. در واقع، ABS پایه و اساس عملکرد بسیاری از این سیستم‌های پیشرفته‌تر است.

انواع

سیستم‌های ABS در طول زمان تکامل یافته‌اند و بر اساس تعداد کانال‌ها (مدارهای کنترل مستقل) و سنسورها دسته‌بندی می‌شوند:

• ABS تک کاناله، تک سنسور (Single-Channel, Single-Sensor ABS): قدیمی‌ترین و ساده‌ترین نوع. فقط یک سنسور سرعت روی چرخ عقب (یا گاهی روی میل گاردان) وجود دارد و هر دو چرخ عقب را به طور همزمان کنترل می‌کند. این نوع کنترل کمترین دقت را دارد. (در خودروهای بسیار قدیمی یا کامیون‌های سبک).

• ABS سه کاناله، سه سنسور (Three-Channel, Three-Sensor ABS): رایج‌ترین نوع در خودروهای دیفرانسیل عقب قدیمی. دارای سنسور برای هر چرخ جلو و یک سنسور مشترک برای هر دو چرخ عقب. این نوع کنترل مستقل برای چرخ‌های جلو و کنترل مشترک برای چرخ‌های عقب را فراهم می‌کند.

• ABS چهار کاناله، چهار سنسور (Four-Channel, Four-Sensor ABS): رایج‌ترین و پیشرفته‌ترین نوع در خودروهای مدرن. هر چرخ دارای سنسور سرعت و شیر کنترل مستقل خود است. این امر امکان کنترل دقیق و مستقل فشار ترمز برای هر یک از چهار چرخ را فراهم می‌کند و حداکثر پایداری و حداقل مسافت توقف را به ارمغان می‌آورد. این نوع ABS پایه و اساس سیستم‌های کنترل پایداری و کشش است.

قطعات اورجینال امیرنیا در مشهد

نشانه‌های خرابی

سامانه ABS معمولاً یک سیستم قابل اعتماد است، اما مانند هر جزء دیگری، می‌تواند دچار مشکل شود. نشانه‌های رایج خرابی ABS عبارتند از:

• روشن شدن چراغ هشدار ABS (ABS Warning Light): شایع‌ترین نشانه. روشن شدن این چراغ در صفحه کیلومترشمار نشان می‌دهد که سیستم ABS دچار مشکل شده و از کار افتاده است. این به معنای این است که خودرو در حین ترمزگیری شدید، قابلیت ضد قفل خود را از دست داده و مانند خودروهای بدون ABS عمل خواهد کرد.

• قفل شدن چرخ‌ها هنگام ترمزگیری شدید: اگر با وجود ترمزگیری شدید و حتی در سطوح لغزنده، چرخ‌ها قفل می‌شوند، نشانه‌ای واضح از عدم عملکرد صحیح ABS است.

• لرزش یا صدای غیرعادی در پدال ترمز (در حالت عادی): اگر بدون فعال شدن ABS (یعنی در ترمزگیری معمولی) پدال ترمز دچار لرزش یا صدای غیرعادی می‌شود، ممکن است نشانه‌ای از مشکل در واحد هیدرولیک ABS یا سایر اجزای سیستم ترمز باشد. (تفاوت با لرزش طبیعی پدال در هنگام فعال شدن ABS)

• طولانی شدن مسافت توقف: در صورت عدم عملکرد صحیح ABS، ممکن است مسافت توقف خودرو به طور غیرعادی افزایش یابد، به خصوص در سطوح لغزنده.

• کدهای خطا: با استفاده از دستگاه دیاگ (OBD-II scanner)، کدهای خطای مربوط به سیستم ABS (مانند خطای سنسور چرخ، واحد هیدرولیک یا ECU) قابل خواندن هستند.

روش‌های تعمیر و نگهداری

سیستم ABS نیاز به نگهداری خاصی ندارد، اما بازرسی منظم و توجه به علائم هشدار دهنده ضروری است:

• بازرسی منظم: در سرویس‌های دوره‌ای، مکانیک باید سنسورهای سرعت چرخ و سیم‌کشی آن‌ها را از نظر آسیب فیزیکی یا آلودگی بررسی کند.

• بررسی سطح و کیفیت مایع ترمز: مایع ترمز تمیز و در سطح مناسب برای عملکرد صحیح واحد هیدرولیک ABS بسیار مهم است.

• پرهیز از دستکاری: سیستم ABS یک سیستم پیچیده و حساس است. از دستکاری غیرتخصصی آن پرهیز کنید.

• توجه به چراغ ABS: در صورت روشن شدن چراغ هشدار ABS، در اسرع وقت به تعمیرگاه مجاز مراجعه کنید تا علت مشکل توسط متخصص تشخیص داده و رفع شود. رانندگی با چراغ ABS روشن ایمن نیست.

در صورت بروز مشکل:

• عیب‌یابی با دستگاه دیاگ: اولین قدم، اتصال دستگاه دیاگ به خودرو و خواندن کدهای خطا از ECU ABS است. این کدها معمولاً محل دقیق مشکل را مشخص می‌کنند.

• تعویض قطعه معیوب: بسته به نوع خطا، ممکن است نیاز به تعویض یکی از سنسورهای سرعت چرخ، واحد هیدرولیک ABS، یا در موارد نادر، ECU ABS باشد.

• هواگیری سیستم ترمز: پس از هرگونه تعمیر در سیستم ترمز یا واحد هیدرولیک ABS، هواگیری صحیح سیستم بسیار حیاتی است.

• رایانه‌ای کردن سیستم (Bleeding with Scanner): در برخی سیستم‌های ABS/ESC مدرن، فرآیند هواگیری نیز نیاز به اتصال به دستگاه دیاگ و فعال کردن پمپ ABS برای خروج کامل هوا دارد.

فروش عمده قطعات اصلی خودرو با گارانتی در اسکار

فناوری‌های نوین

ABS به عنوان پایه و اساس بسیاری از سیستم‌های ایمنی فعال مدرن عمل می‌کند:

• کنترل پایداری الکترونیکی (Electronic Stability Control - ESC/ESP): این سیستم بر پایه ABS عمل می‌کند و با اعمال ترمز به صورت انتخابی روی یک یا چند چرخ و کاهش قدرت موتور، از انحراف خودرو از مسیر (بیش فرمانی یا کم فرمانی) جلوگیری می‌کند.

• کنترل کشش (Traction Control - TC): این سیستم نیز با استفاده از سنسورهای ABS و واحد هیدرولیک، از هرزگردی چرخ‌ها در هنگام شتاب‌گیری (به خصوص در سطوح لغزنده) جلوگیری می‌کند.

• سیستم کمکی ترمز (Brake Assist - BA): این سیستم تشخیص می‌دهد که راننده در حال ترمز اضطراری است و حتی اگر راننده پدال ترمز را با نیروی کافی فشار ندهد، حداکثر فشار ترمز را اعمال می‌کند.

• سیستم ترمز اضطراری خودکار (Autonomous Emergency Braking - AEB): در این سیستم‌ها، رادار یا دوربین وجود موانع را تشخیص داده و در صورت عدم واکنش راننده، خودرو به صورت خودکار با استفاده از سیستم ABS ترمز می‌گیرد.

• ABS در خودروهای برقی و هیبریدی: در این خودروها، ABS با سیستم ترمز احیاکننده (Regenerative Braking) یکپارچه شده و به بهینه‌سازی بازیابی انرژی کمک می‌کند.

سوالات متداول

• وظیفه اصلی ABS چیست؟

  • جلوگیری از قفل شدن چرخ‌ها در ترمزگیری شدید برای حفظ فرمان‌پذیری و کاهش مسافت توقف.

• چرا وقتی ABS فعال می‌شود، پدال ترمز لرزش دارد؟

  • این لرزش طبیعی است و نشان‌دهنده عملکرد صحیح سیستم است که فشار ترمز را به صورت سریع و متناوب آزاد و اعمال می‌کند.

• آیا ABS همیشه مسافت توقف را کاهش می‌دهد؟

  • در سطوح لغزنده (یخ، شن، خیس) بله. در سطوح خشک ممکن است مسافت توقف کمی بیشتر یا برابر باشد، اما هدف اصلی آن حفظ فرمان‌پذیری است.

• اگر چراغ ABS روشن شود، چه باید کرد؟

  • در اسرع وقت به تعمیرگاه مراجعه کنید. سیستم ترمز همچنان کار می‌کند، اما قابلیت ضد قفل خود را از دست داده‌اید و ایمنی خودرو کاهش می‌یابد.

• فرق ABS با ESC و TC چیست؟

  • ABS: جلوگیری از قفل شدن چرخ‌ها در ترمزگیری.

  • TC (کنترل کشش): جلوگیری از هرزگردی چرخ‌ها در شتاب‌گیری.

  • ESC (کنترل پایداری): جلوگیری از انحراف خودرو از مسیر با اعمال ترمز انتخابی و کاهش قدرت موتور. (هر دو TC و ESC بر پایه ABS کار می‌کنند).

جمع‌بندی

سامانه ترمز ضد قفل (ABS) یک انقلاب در ایمنی خودروها بوده و به عنوان یکی از مهم‌ترین اختراعات در صنعت خودرو شناخته می‌شود. این سیستم با جلوگیری از قفل شدن چرخ‌ها در ترمزگیری اضطراری، به راننده این امکان را می‌دهد که حتی در شرایط بحرانی نیز کنترل خودرو را حفظ کرده و از تصادفات جلوگیری کند. شناخت اجزا، نحوه عملکرد، و علائم خرابی ABS برای هر راننده‌ای که به ایمنی خود و سرنشینانش اهمیت می‌دهد، ضروری است. با وجود ABS، رانندگی در شرایط دشوار و اضطراری با اطمینان و ایمنی بیشتری همراه خواهد بود، و این سیستم همچنان پایه و اساس پیشرفت‌های آتی در فناوری‌های ایمنی فعال خودرو است.

فورش قطعات تیتیک در مشهد