افسـار خـودرو

به گزارش پایگاه خبری پدال نیوز، سیستم ترمز خودرو را باید یکی از حیاتی‌ترین بخش‌های آن بدانیم؛ سیستمی که تقریبا ابتدایی‌ترین بخش مرتبط با ایمنی خودرو است. ترمز خودرو نیز مانند سایر ساخته‌های بشر، ایرادات ذاتی خود را داشته و در طول زمان پیشرفت‌های فراوانی در طراحی آن جهت رفع عیوب رخ داده است. سیستم ترمز ضد‌قفل (Anti-lock Brake System یا ABS) یکی از اختراعاتی است که معضل قفل‌کردن چرخ‌ها در ترمزهای شدید را تا حد زیادی برطرف کرده و امروزه جزو تجهیزات ایمنی استاندارد خودروها محسوب می‌شود.
 
در این مطلب نگاهی به ساز و کار این سیستم و مشکلات آن خواهیم داشت.
 
ساز و کار سیستم ترمز ضد‌قفل (ABS)
سیستم ترمز ضد‌قفل، یک مجموعه سوار بر مدار هیدرولیک ترمز خودرو است و آن را می‌توان به 3 بخش اصلی تقسیم کرد:
1- واحد کنترل الکترونیکی
2- مجموعه بلوک هیدرولیک
3- حسگر سرعت چرخ‌ها
در اکثر خودروها، واحد کنترل الکترونیکی و بلوک هیدرولیک با هم ادغام شده و به صورت یک ماژول یکپارچه در محفظه پیشرانه نصب می‌شود. سنسور سرعت هر چرخ نیز به صورت مجزا در داخل توپی آن چرخ قرار می‌گیرد.
از نظر مداری، مجموعه بلوک هیدرولیک در حد‌فاصل سیلندر اصلی ترمز و کانال‌های هر چرخ قرار می‌گیرد. در حالت عادی، ترمز ضد‌قفل در حالت آماده‌باش قرار داشته و دخالتی در فرآیند ترمزگیری نمی‌کند. هنگامی که خودرو روشن است، واحد کنترل ABS با استفاده از حسگر هر چرخ، سرعت آن چرخ را خوانده و به سایر یونیت‌هایی که به اطلاعات سرعت خودرو نیاز دارند ارسال می‌کند. سنسور هر چرخ دارای یک چرخ دنده است که سنسور با خوانش دنده‌های آن، جریان متناوب تولید می‌کند که فرکانس آن با سرعت دوران چرخ در تناسب است. در حالت ترمز‌گیری عادی، نرخ افت سرعت چرخ و افت فرکانس جریان سنسور آن در حدی است که واحد کنترل تشخیص می‌دهد چرخ قفل نمی‌کند. در نتیجه در این حالت روغن ترمز از سیلندر اصلی وارد بلوک هیدرولیک می‌شود و از آن عبور می‌کند بدون اینکه یونیت دخالتی صورت دهد. در داخل بلوک هیدرولیک، به ازای هر چرخ دو سوپاپ برقی وجود دارد (در مجموع 8 سوپاپ) که یکی سوپاپ ورودی و دیگری خروجی است. در حالت عادی سوپاپ ورودی باز بوده و خروجی بسته است. روغن از سیلندر اصلی به صورت مستقیم از سوپاپ ورودی چرخ به  مدار آن وارد شده و به ترمز می‌رسد. هنگامی که یونیت تشخیص دهد چرخ در حال قفل شدن است (افت فرکانس ناگهانی)، سوپاپ ورودی چرخ بسته شده و سوپاپ خروجی نیز بسته می‌ماند. در نتیجه مدار آن چرخ مسدود شده و فشار روغن ثابت می‌ماند. در صورتی که چرخ به طور کامل در آستانه قفل‌شدن قرار بگیرد، سوپاپ خروجی آن چرخ باز شده و پمپ برقی داخل بلوک هیدرولیک، روغن کانال آن چرخ را به داخل انباره یونیت یا آکومولاتور پمپ می‌کند. در نتیجه فشار روغن افت کرده و چرخ از آستانه قفل شدن خارج می‌شود. سیستم قادر است در هر لحظه این عملیات را بارها به صورت مجزا برای هر چرخ انجام دهد که حاصل آن، ایجاد نوسان فشار روغن در مدار ترمز است و راننده آن را به صورت لرزش پدال ترمز حس می‌کند.
 
مشکلات سیستم ترمز ضد‌قفل‌
واحد کنترل ABS قادر است تمامی سنسورهای سرعت و عملگرهای متصل به خود نظیر پمپ برقی و سوپاپ‌ها را چک کند و در صورت بروز مشکل، آن‌را به صورت خطا گزارش دهد. در هر نوبت باز شدن سوئیچ، یونیت تمامی بخش‌های خود را چک کرده و در صورت وجود مشکل، چراغ هشدار مربوط به خود در صفحه کیلومتر‌شمار را روشن می‌کند.
مشکلات متداول سیستم ترمز ضد‌قفل عموما شامل موارد زیر است که امکان رصد خطای آن در حافظه یونیت وجود دارد:
1- خرابی سنسورها:
در صورتی که یونیت ABS از سنسور هر چرخ اطلاعات نامربوط و خارج از تلورانس دریافت کند، خطای مربوط به آن سنسور را ثبت می‌کند. عملکرد نادرست سنسور سرعت چرخ می‌تواند به دلایل زیر باشد:
آلودگی سنسور یا چرخ دنده آن: تجمع گرد لنت ترمز ‌ روی سنسور یا چرخ‌دنده، گل‌آلود شدن مجموعه سنسور خصوصا هنگام تردد در مسیرهای خارج جاده
آسیب دیدن سنسور: به هم خوردن فاصله هوایی سنسور با چرخ‌دنده، شکستن رینگ و یا پریدن یکی از دنده‌های آن، نیم‌سوز شدن سنسور یا سوختن کامل آن، قطع ارتباط سیم یا ایجاد اتصال بدنه در مسیر سنسور.
لازم به ذکر است که می‌توان از طریق دستگاه عیب‌یاب تعداد دنده‌های چرخ‌دنده را شمارش و مقاومت داخلی سنسور را رصد کرده و از سلامت آنها اطمینان حاصل کرد.
2- خرابی بلوک هیدرولیک:
خرابی بلوک هیدرولیک، جدی‌ترین مشکلی است که می‌تواند برای سیستم رخ دهد. در این حالت ممکن است خودرو در ترمزهای شدید خط ترمز انداخته و حتی به یک سمت کشیده شود. خرابی بلوک هیدرولیک ممکن است شامل خرابی سلونوئید سوپاپ‌ها، نیم‌سوز شدن یا سوختن پمپ اصلی یا وجود کثیفی در مجموعه باشد. اجزای بلوک هیدرولیک قابل تفکیک و تعمیر است اما پروسه تعمیر آن باید توسط متخصص صورت بگیرد.
3- خرابی‌های الکتریکی:
اتصال بدنه شدن هر یک از سنسورها، خرابی مدارات داخلی یونیت، سوختن فیوز، خرابی سوکت‌ها و یا وجود نوسان در تغذیه اصلی یونیت و پمپ، اصلی‌ترین احتمالات خرابی برقی مجموعه هستند. اکثر یونیت‌های ABS، جهت تشخیص آغاز فرآیند ترمزگیری، نیاز به دریافت برق مثبت از سوئیچ پدال ترمز دارند. خرابی این سوئیچ، باعث اختلال در عملکرد ABS می‌شود. از آنجایی که سوئیچ پدال ترمز مسئول روشن‌کردن چراغ‌های ترمز نیز هست، خرابی آن به‌سادگی قابل تشخیص است.
در صورتی که هر سنسور بسوزد یا اتصال بدنه در مسیر آن رخ دهد، خطای آن ثبت و چراغ هشدار روشن می‌شود. خرابی پمپ اصلی یا هر یک از سوپاپ‌ها نیز قابل رصد است. حتی نوسان جریان برق تغذیه نیز به صورت خطا ثبت شده و امکان مشاهده ولتاژ دریافتی سیستم هم وجود دارد. جهت اطمینان از سلامت اجزای سیستم، امکان تست تمامی آنها از طریق دستگاه عیب‌یاب فراهم است. از طریق دستگاه عیب‌یاب می‌توان فرمان روشن شدن هر یک از اجزا نظیر پمپ و سوپاپ و حتی چراغ هشدار را صادر کرد. امکان رصد اطلاعات دریافتی سنسورها و اطمینان از سلامتی اتصالات الکتریکی به سادگی وجود دارد.
 
نویسنده: عارف منظری