آشنایی با سیستم ترمز EBD

سیستم ترمز EBD چیست؟

سیستم ترمز EBD، در واقع نوعی کمک ترمز محسوب می شود که وظیفه آن توزیع الکترونیکی نیروی ترمز بین چرخ ها می باشد و EBD مخفف عبارت Electronic Brake force Distribution می باشد، سیستم ای بی دی را می توان تقسیم کننده الکترونیکی نیروی ترمز نامید که به تناسب وزن وارد شده بر هر چرخ، نیروی ترمز را بین چرخ های جلو، عقب، چپ و راست تقسيم می كند. قبل از شرح عملکرد سیستم EBD می بایست مقداری در رابطه با تقسیم نیروی ترمز بین چرخ ها صحبت کنیم.

تقسیم نیروی ترمز بین چرخ ها

در حالت ایده آل هر چرخی که وزن بیشتری را تحمل می کند می بایست نیروی ترمز بیشتری نیز به آن چرخ اعمال شود تا ترمزگیری موثرتر باشد، ترمزگیری موثرتر یعنی خودرو بهتر و سریع تر متوقف شود، از آنجایی که در اکثر اتومبیل ها، جلوی آنها سنگین تر از عقب آنها می باشد (به علت وجود موتور و گیربکس در جلوی خودرو) می بایست نیروی ترمز بیشتری به چرخ های جلو وارد شود، به همین علت در خودروهایی با ترمز معمولی از شیر ترکیب استفاده می کنند.

شیر ترکیب یکی از اجزای سیستم ترمز خودرو می باشد و وظیفه آن اختصاص نیروی ترمز بیشتر به چرخ های جلوی خودرو نسبت به چرخ های عقب می باشد، برای آشنایی بیشتر با سیستم ترمز خودرو و اجزای آن این مقاله را بخوانید

بنابراین اگر خودرویی بدون بار و مسافر داشته باشیم، 60 درصد وزن خودرو به چرخ های جلو و 40 درصد وزن باقی مانده به چرخ های عقب خودرو وارد می شود، در این خودرو سیستم ترمز به گونه ای طراحی می شود که 60 درصد نیروی ترمز به چرخ های جلو و 40 درصد نیروی ترمز به چرخ های عقب وارد شود.

اضافه شدن بار و مسافر

در چنین خودرویی اگر سرنشین عقب یا مسافری اضافه شود، وزن وارد بر هر چرخ تغییر می کند، یعنی اگر مثلا 3 نفر در عقب خودرو بنشینند، وزن وارد بر چرخ های عقب و جلو مساوی می شود، اگر بار زیادی در صندوق عقب نیز به مسافران اضافه شود، آنگاه وزن وارد بر چرخ های عقب بیش تر از چرخ های جلو می شود.

در این حالت می بایست با توجه به اضافه یا کم شدن وزن وارد بر هر چرخ نیروی ترمز بر آن چرخ نیز اضافه یا کم شود، در خودروهای فاقد سیستم EBD نیروی ترمز ثابت می ماند یعنی بدون توجه به وزن وارد بر هر چرخ، نیروی ترمز بر هر چرخ تغییر نداشته و ثابت می ماند.

در چنین حالتی ترمزگیری به خوبی انجام نمی پذیرد، چرخ هایی که وزن وارد بر آنها کاهش پیدا کرده، نیروی ترمز زیادی دریافت می کنند و چون اصطکاک آنها با جاده کم شده (در اثر کاهش وزن) این نیروی ترمز اضافی هیچ اثر و فایده ای ندارد و حتی اگر خودرو دارای سیستم ABS نباشد، این چرخ ها قفل می شوند، از طرفی چرخ های دیگر با کمبود نیروی ترمز مواجه می شوند و طول خط ترمز افزایش پیدا می کند.

عملکرد سیستم توزیع الکترونیکی نیروی ترمز

عملکرد: این سیستم، نرم افزاری در حافظه ABS است که با ABS کار میکند تا نیروی ترمز را با تناسب به چرخ‌های جلو، عقب، چپ و راست تقسیم کند.

برای مثال، در یک خودرو سواری جلو محرک، معمولا ترمز‌های جلو سهم بیشتری از نیروی ترمزی کل خودرو را دارد. اگر نیروی ترمزی یکسانی برای چرخ‌های جلو و عقب فرستاده شود، چرخ‌های عقب که فشار کمتری را تحمل می‌کنند، قفل خواهند شد و خودرو ناپایدار شده و میچرخد. سهم نیروی ترمزی چرخ‌های عقب، به مقدار وزن متحمل هر چرخ بستگی دارد که EBD بصورت دینامیکی این تنظیم نیرو را انجام میدهد.

وظیفه EBD به عنوان یک زیر سیستم برای سیستم ABS این است که میزان چسبندگی موثر در چرخ‌های عقب را کنترل کند. فشار چرخ‌های عقب بر حسب تقریب با توزیع نیروی ترمز در یک ترمز معمولی محاسبه می‌شود.

برای این کار طراحی ترمز معمولی در در جهت محور عقب تغییر داده شد و از عناصر ترمز ABS استفاده شد. سیستم EBD فشار وارده بر دریچه سوپاپ هیدرولیکی ترمز خودرو را کاهش می‌دهد. ترمز EBD با استفاده از بهبود استفاده از کشش سطحی، ثبات رانندگی و نیروی پدال طراحی ترمز را بهبود می‌بخشد.

EBD به همراه ترمز ABS و کنترل ثبات الکترونیکی Electronic Stability Control یا iESC میزان انحراف هنگام دور زدن‌ها را کاهش می‌دهد. سیستم ESC زاویه چرخ فرمان را با میزان چرخش اتومبیل مقایسه می‌کند که توسط سنسور میزان انحراف انجام می‌گیرد.

منظور از انحراف (Yaw) میزان چرخش به راست با چپ (اتومبیل حول مرکز ثقل عمودی خود است. در صورتی که سنسور میزان انحراف میزان کمتر یا بیشتری از انحراف از آنچه که زاویه چرخ باید ایجاد کند را شناسایی کند، در آن صورت پدیده Over Steering و یا Under Steering رخ می‌دهد و سیستم ESC یکی از ترمز‌های جلو یا عقب را فعال می‌کند تا اتومبیل را به حالت تعیین شده باز گرداند.

برای مثال:

اگر یک اتومبیل گردش به چپ می‌کند و شروع به Under Steering می‌کند (به طرف بیرون پیچ کشیده می‌شود) سیستم ESC ترمز چپ عقب را فعال می‌کند تا به اتومبیل کمک کند که به چپ بپیچد. سنسور‌ها بسیار حساس هستند و کار‌ها آنقدر سریع انجام می‌شوند که ممکن است قبل از آنکه راننده عکس العملی نشان دهد، سیستم جهت را اصلاح کند ABS. از قفل شدن چرخ‌ها جلو گیری می‌کند و EBD کمک می‌کند که فشار ترمز مناسبی اعمال شود تا ESC به طور مفید و کار آمد کار کند.

وظیفه سیستم EBD

همانطور که می بینید نیرویی که می توانست در چرخ هایی با وزن زیاد باعث ترمزگیری بهتر شود به چرخ هایی با وزن کم وارد شد و هیچ اثری ندارد ولی در خودروی دارای سیستم EBD، این سیستم بر حسب وزن وارد بر هر چرخ نیروی ترمز وارد بر آن چرخ را تغییر می دهد و در این صورت، ترمزگیری به بهترین نحوه انجام می شود، بنابراین در سیستم ترمز EBD، اگر بار یا مسافر به خودرو اضافه شود، نیروی ترمز وارد بر هر چرخ تغییر می کند.

تا اینجا با وظیفه سیستم EBD آشنا شدید و نوبت به شرح کاربرد ترمز ای بی دی می رسد.

کاربرد سیستم ترمزگیری  EBD

سیستم EBD بر روی ترمز ABS نصب می شود و مکمل عملکرد ترمز ABS می باشد یعنی هر اتومبیلی که دارای سیستم EBD باشد، قطعا به سیستم ABS نیز مجهز می باشد، کاربرد سیستم EBD را می توان حفظ پایداری خودرو در شرایط زیر دانست.

شرایط ضروری برای استفاده از سیستم ترمز EBD

دارا بودن هر یک از شرایط زیر نیاز به سیستم EBD را افزایش می‌دهد:

1. حرکت در مسیرهای لغزنده (برف و باران)
2. زمانی که خودرو همراه با بار و یا مسافر حرکت می‌کند. (افزایش وزن چرخ‌های عقبی که نیازمند نیروی بیشتری برای ترمز است.)
3. ترمزگیری در پیچ و دور زدن (در این حالت چرخ‌ها نیازمند اعمال نیروی بیشتری نسبت به حالت عادی هستند.)
4. در حالت عادی (بدون هیچ یک از شرایط ذکر شده نیز، چرخ‌های جلویی به نیروی بیشتری برای ترمز نیاز دارند.)

اکنون به شرح هرکدام می پردازیم

• کاربرد ترمز EBD با بار و بدون بار

یکی از مواردی که استفاده از سیستم ترمزگیری EBD را ضروری می‌کند، هنگام کم بودن وزن خودرو و یا وجود بار اضافه در آن است. بهره‌مندی خودروهای باری، کامیون‌ها و وانت‌ها از سیستم ترمز EBD بسیار حائز اهمیت است چرا که چینش بار و وزن سنگین آن می‌تواند بر مسیر توقف خودرو تاثیر بالایی گذارد. خودروهای باری و حتی سواری‌ای که از سیستم ترمز EBD استفاده می‌کنند در طی سیکل ترمزگیری مسافت کمتری را طی می‌کنند.

همان‌طورکه پیش از این نیاز بیان کردیم در هنگام نبود بار و حرکت خودرو در یک مسیر مستقیم هم سیستم ترمزگیری EBD بسیار مفید واقع خواهد شد. در این شرایط به‌دلیل قرارگیری موتور، گیربکس و تجهیزات خودرو در قسمت جلویی وزن بیشتری روی چرخ‌های جلو قرار گرفته و همین امر نیز سبب می‌شود که چرخ‌های جلویی در هنگام ترمزگیری خواهان نیروی بیشتری باشند.

• کاربرد EBD در هنگام حرکت در پیچ‌ها

کاربرد دیگر سیستم ترمز EBD در جهت حفظ پایداری خودرو در پیچ‌ها است. از آنجا که در پیچ نیروی وارده به هر چرخ به‌علت نیروی گریز از مرکز متفاوت است نیروی ترمز مورد نیاز آن نیز متفاوت است. در پیچ‌ها چرخ‌های بیرونی سرعت دورانی بالاتری نسبت‌به چرخ‌های درونی داشته و در نتیجه برای ایستادن نیروی بیشتری را نیز می‌طلبند.

در این شرایط اگر راننده اقدام به ترمزگیری کند نیروی ترمز خودرو با کمک سیستم هوشمند EBD به‌صورت متفاوت به هر چرخ اختصاص می‌یابد و این امر کنترل بیشتر راننده بر روی خودرو را به دنبال دارد.

• کاربرد ترمز EBD در مسیر‌های لغزنده

هنگام حرکت روی مسیر‌های لغزنده و جاده‌های دارای برف و یخ نیز سیستم ترمزگیری EBD بسیار کارآمد خواهد بود. در حالت عادی چرخ‌ها اصطکاک یکسانی نسبت‌به یکدیگر با سطح آسفالت دارند اما اگر چرخی بر روی برف و یا یخ قرار گرفته باشد چون اصطکاک کمتری با سطح جاده دارد نیروی ترمز کمتری را نیز می‌طلبد.

در این حالت اگر نیروی ترمز یکسانی به تمامی چرخ‌ها وارد شود چرخی که روی مسیر لغزنده و یا برف و یخ قرار دارد قفل می‌کند. این اتفاق سبب می‌شود که خودرو از مسیر خود منحرف شده و از جاده خارج شود. سیستم EBD‌ در این حالت به کار آمده و کمک می‌کند که با توزیع الکترونیکی نیرو بین چرخ‌ها عمل ترمزگیری به بهترین نحو ممکن خود رخ دهد.

با توجه به تمامی توضیحات ارائه شده می‌توان نتیجه گرفت که EBD‌ به‌عنوان یک سیستم الکترونیکی توزیع نیروی ترمز برای خودروهای امروزی بسیار حائز اهمیت است. به‌خصوص اگر خودروهای مذکور به‌ جهت حمل بار مورد استفاده قرار گرفته و یا در شرایط جاده‌ای خاص از آن‌ها استفاده شود.

تفاوت سیستم ترمز EBD و ESP

EBD مخصوص تقسیم نیرو روی ۴ چرخ برای حفظ تعادل هست. تمام خودرو های که مجهز به ABS هستن EBD هم دارند. ولی سیستم ESP کنترل پایداری خودرو هستش و ربطی به ترمز ندارد. ربط آن به بالا رفتن کنترل بهترش توی پیچ با سرعت های بالا است. همش مربوط به پیچ نمیشود. توی جاده های برفی و لغزنده خیلی کمک می کند.

به طور مثال اگر شما میخواهید توی پیچ ترمز بگیرید (خودرویی که مجهز به EBD هست)، مسلماً چرخی که داخل پیچ هستش به خاطر اینکه دور کمتری میزند باید نیروی کمتری دریافت کند تا خودرو منحرف نشود! این هم وظیفه EBD

EBD وقتی وارد عمل می شود که ترمز گرفته شود که برای منحرف نشدن ماشین نیروی ترمز روی چهار چرخ را کم و زیاد میکند (البته زیاد که نه!) تا خودرو منحرف نشود. ولی ESP بدون گرفتن ترمز توسط راننده، در صورت نیاز، وارد عمل میشود و با اعمال ترمز روی بعضی از چرخها مانع منحرف شدن می شود.