مقدمه
سیستم ترمز یکی از اصلی‌ترین بخش‌های خودرو به‌حساب می‌آید که با مرور زمان بهبودیافته و در حال حاضر در شکل‌های مختلف همچون سیستم ترمز ضد قفل، سیستم ترمز اضطراری و… به کمک‌راننده می‌آید تا موجب بهبود ایمنی خودرو و سرنشینان آن شود. در فهرست مشخصات اکثر خودروهای امروزی، سیستم ترمز ضد قفل معمولاً با ویژگی خاصی به نام توزیع الکترونیکی نیروی ترمز یا همان EBD همراه است. اما این سیستم چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟
توزیع الکترونیکی نیروی ترمز
سیستم توزیع الکترونیکی نیروی ترمز یا همان EBD (مخفف Electronic Brake Force Distribution) یک سیستم کمکی به شمار می‌آید که می‌تواند نیروی ترمز را بین چهارچرخ تقسیم کند، به‌طوری‌که ترمزگیری در سریع‌ترین و بهینه‌ترین شکل ممکن انجام شود. این سیستم به‌تناسب وزن واردشده به هر چرخ، نیروی ترمز را بین چرخ‌های جلو، عقب، راست و چپ تقسیم می‌کند. سیستم EBD علاوه بر کاهش خط ترمز، با توزیع نیروی بازدارنده بین چرخ‌های ماشین در کنترل پایداری نیز ایفای نقش می‌کند. اما ضرورت تقسیم نیروی ترمز بین چرخ‌ها چیست؟
چرخ‌های خودرو دارای وزن یکسانی هستند، اما زمانی که زیر بدنه قرار می‌گیرند، وزن متفاوتی روی آن‌ها اعمال می‌شود. هنگامی که خودرو در حال حرکت بوده و راننده پدال ترمز را فشار می‌دهد، چرخ‌هایی که وزن بیشتری را تحمل می‌کنند، به نیروی بیشتری برای توقف احتیاج دارند. درگذشته با این فلسفه که موتور در بخش جلویی خودروها قرار گرفته، حدود سه پنجم نیروی ترمز روی چرخ‌های جلو و دو پنجم آن روی چرخ‌های عقب اِعمال می‌شد. اما صنعت خودرو خیلی زود به این نتیجه رسید که تقسیم ۳ به ۲ نیروی ترمز به نفع چرخ‌های جلو، در صورت تکمیل ردیف عقب سرنشینان، پر بودن صندوق عقب و حتی گذاشتن بار روی سقف ماشین، چندان مؤثر واقع نمی‌شود.
حالتی را در نظر بگیرید که تنها یک سرنشین مشغول رانندگی بوده و اجناس سنگینی را در صندوق و ردیف عقب جاسازی کرده است. در این حالت، چرخ‌های عقب سنگینی بیشتری را تحمل می‌کنند و در هنگام ترمزگیری، بخش عمده نیرو به‌جای اینکه روی چرخ‌های عقب پیاده شود، به توقف چرخ‌های جلو اختصاص می‌یابد؛ بنابراین به راهکاری احتیاج است که بتواند با سنجش وزن روی چرخ‌ها، نیروی ترمز را بین آن‌ها تقسیم کند. سیستم EBD درست به همین منظور ابداع شده و به‌عنوان بخش مکمل با سیستم ترمز ضد قفل ترکیب شده است.
در خودروهایی که فاقد ویژگی EBD هستند (خودروهایی که نیروی ترمز به‌صورت ۶۰ به ۴۰ بین چرخ‌ها تقسیم شده)، اگر وزن بخش عقب بیش از بخش جلوی ماشین شود، تغییری در اعمال نیروی ترمز روی چرخ‌ها صورت نمی‌گیرد. در واقع، نیروی ترمز ثابت مانده و بدون درنظرگرفتن وزن چرخ‌ها، روی آن‌ها اعمال می‌شود. در این صورت، ترمزگیری اثربخشی چندانی ندارد، چون چرخ‌های جلو با اینکه به‌خاطر سنگینی بخش عقب، اصطکاک کمتری با جاده پیدا کرده‌اند، ولی نیروی ترمز بیشتری دریافت می‌کنند. حال‌آنکه چرخ‌های عقب که سنگین‌تر بوده و اصطکاک بیشتری با جاده دارند، با کمبود نیروی ترمز مواجه هستند. در این میان اگر سیستم فاقد ترمز ABS باشد، احتمال قفل‌شدن چرخ‌های جلو نیز وجود دارد. در نتیجه این تقسیم ناعادلانه، مدت‌زمان ترمز خودرو افزایش‌یافته و خط ترمز طولانی‌تر می‌شود.
بدین ترتیب نیرویی که می‌توانست صرف نگه‌داشتن چرخ‌های عقب و ترمزگیری بهتر شود، برای توقف چرخ‌های سبک جلو هدر شد. سیستم EBD جلوی چنین اتلاف نیرویی را گرفته و ترمزگیری را بهبود می‌بخشد.
سیستم EBD در هنگام ترمزگیری، متناسب با وزن تحمیل‌شده روی چرخ‌ها، شدت نیروی ترمز روی آن‌ها را تغییر می‌دهد. این قابلیت نه‌تنها موجب بهبود عملکرد سیستم ترمز و بهینگی ترمزگیری می‌شود، بلکه در مسیرهای لغزنده و پیچ‌دار با کنترل نیروی ترمز بین چرخ‌ها، به پایداری خودرو کمک می‌کند.
عملکرد سیستم EBD چگونه است؟
پس از آشنایی با مفهوم سیستم توزیع‌کننده الکترونیکی نیروی ترمز و اهمیت آن، بد نیست بدانید که سیستم EBD چگونه عمل می‌کند.
در شرایط اضطراری، حتی اگر پدال ترمز را محکم به سمت پایین فشار دهید، بازهم مدتی طول می‌کشد تا خودروی فاقد EBD از حرکت بایستد. طولانی‌شدن خط ترمز موجب از کنترل خارج‌شدن وسیله نقلیه یا در بدترین حالت ممکن، تصادف می‌شود. در عوض سیستم EBD با توزیع نیروی ترمز بین چرخ‌ها، بهینگی ترمزگیری را تضمین می‌کند. ناگفته نماند که EBD روی ABS نصب می‌شود و مکمل عملکرد این سیستم است. هر خودرویی که EBD داشته باشد، بدون شک به ABS نیز مجهز است.
سیستم EBD از سه سخت‌افزار برای توزیع الکترونیکی نیروی ترمز استفاده می‌کند. سنسورهای سرعت؛ دریچه‌هایی که میزان اعمال نیروی ترمز به هر چرخ را کنترل می‌کنند؛ و واحد کنترل الکترونیکی که روی سیستم ABS نصب شده و میزان نیروی لازم جهت اعمال روی هر چرخ را محاسبه می‌کند.
سنسورهای نصب‌شده روی هر چرخ، اطلاعات خود را برای واحد کنترل ارسال می‌کنند. واحد کنترل، اختلاف بین سرعت خودرو و چرخش تایرها (نرخ لغزش) را در یک محدوده امن نگه می‌دارد و داده‌های پردازشی خود را به ماژول‌های نیروی ترمز انتقال می‌دهد. این ماژول‌ها باتوجه‌به داده‌های ارسال‌شده توسط واحد کنترل، مایع ترمز را به خطوط ترمز پمپاژ کرده و سیلندرهای ترمز را فعال می‌کنند. سیستم EBD از طریق دریچه‌هایی که به‌صورت الکتریکی فعال می‌شوند، میزان مایع ترمز را برای هر چرخ تنظیم می‌کند.
بدین ترتیب، EBD متناسب با نرخ لغزش و سنگینی هر چرخ، نیروی ترمز واردشده به هر یک را تعدیل کرده و باعث بهینگی ترمزگیری می‌شود. تقسیم نیروی ترمز بر اساس نرخ لغزش همچنین پایداری حرکت خودرو در جاده‌های شنی، خیس و یا لغزنده را به همراه خواهد داشت.
مزایای سیستم EBD چیست؟
توزیع نیروی ترمز الکترونیکی دارای مزایای متعددی است. این سیستم کمک می‌کند تا خودرو سریع‌تر متوقف شده و اثرات ترمز شدید روی بدنه خودرو را کمتر می‌کند. ای بی دی همچنین باعث بهبود اثربخشی سیستم ترمز می‌شود، چون با تنظیم خودکار نیروی ترمز و توزیع بهینه آن بین چرخ‌ها، تأثیرات آب‌وهوایی، شرایط جاده و وزن خودرو را به حداقل می‌رساند.
گذشته از این‌ها، سیستم EBD موجب بهبود پایداری حین رانندگی و کاهش فاصله توقف می‌شود. این سیستم مکمل ABS بوده و با فراهم‌آوردن کنترل بهتر و توقف سریع‌تر، احتمال بروز حادثه در جاده را کاهش می‌دهد.
جمع‌بندی
سیستم توزیع الکترونیکی نیروی ترمز یا همان EBD با توزیع مناسب نیروی ترمز بین چرخ‌ها، عملیات ترمزگیری را بهینه کرده و از لغزش و سرخوردن ماشین حین فشردن پدال ترمز جلوگیری می‌کند. اکثر خودروهای امروزی در بخش ترمز و پایداری دارای سیستم ABS به همراه EBD هستند که نقش بسزایی در ایمنی خودرو و کاهش خط ترمز ایفا می‌کند. هدف اصلی EBD، ثابت نگه‌داشتن خودرو در ترمزهای سنگین است و مشابه با ABS و کنترل کشش، به نحوی طراحی شده که از قفل‌شدن چرخ‌ها جلوگیری کند. اگر سیستم EBD از کار بیفتد، بازهم می‌توان روی ایمنی حاصل از سیستم ترمز اصلی خودرو حساب باز کرد، به شرطی که راننده احتیاط بیشتری به خرج دهد، مخصوصاً اگر مسیر حرکت، بارانی، برفی یا یخی باشد.
دیدگاهتان را بنویسید