خودروهای مدرن روز به روز در حال پیشرفت هستند و شاهد افزایش سیستم‌های ایمنی آن‌ها در بازه‌های زمانی کوتاه مدت هستیم. طی کمتر از دو دهه، سیستم‌های ترمز ضدقفل و سیستم توزیع نیرو ترمز به آپشن استاندارد خودروها تبدیل شدند و اکنون مشتریان و نهادهای قانونی از خودروسازان می‌خواهند تا سیستم کنترل پایداری یا سیستم ASR را در تمامی خودروهای تولیدی خود نصب کنند.
سیستم ASR چیست؟
سیستم ASR یا سیستم ضدلغزش، یکی از سامانه‌های ایمنی ثانویه در خودروهای مدرن است که به صورت همگام با سیستم ترمز ضدقفل یا ABS کار می‌کند. این سیستم در برخی منابع به سامانه کنترل کشش یا TCS نیز شهرت دارد. وظیفه اصلی سیستم ضدلغزش، حفظ دائمی کشش موجود بین چرخ‌ها و سطح جاده است.
سیستم ASR یک سامانه الکتروهیدرولیک به شمار می‌رود، به این معنا که به طور همزمان با جریان الکتریسیته و فشار مایعات کار می‌کند. سیستم ضدلغزش به طور همزمان موتور خودرو و سیستم ترمز را تحت کنترل دارد. در صورتی که راننده بیش از حد پا را روی پدال گاز فشار دهد یا با ترمزهای ناگهانی خودرو را از مسیر خارج کند، سیستم ضدلغزش وارد عمل می‌شود و خودرو را در مسیر حفظ می‌کند.
تاریخچه سیستم ضدلغزش
سابقه سیستم ASR یا ضد لغزش به دهه 1930 باز می‌گردد. در آن دوران شرکت پورشه دیفرانسیل لغزش محدود را توسعه داد که امروزه به صورت گسترده در بسیاری از خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع از دیفرانسیل به یک چرخ اجازه می‌دهد کمی سریع‌تر از باقی چرخ‌ها بچرخد تا کشش خودرو بهبود یابد.
همان‌گونه که در مقدمه مطلب اشاره شد، سیستم ضدلغزش به صورت مکمل با سیستم ترمز ضد قفل کار می‌کند. سیستم ترمز ضدقفل نیز از ارابه فرود هواپیما به دنیای خودرو آمده است و نخستین بار در جنسن FF گرندتورر مدل 1966 (یک خودرو ساخت بریتانیا) به کار گرفته شد.
نخستین خودرویی که به طور همزمان از سیستم ترمز ضد قفل و سیستم ضدلغزش بهره می‌برد، یک مدل از بی ام و در سال 1979 بود. شرکت‌های ساب و شورولت نیز از جمله نخستین استفاده کنندگان سیستم ضدلغزش بودند. برای مثال شورولت کوروت در سال 1992 به سیستم ASR مجهز شد.
از ابتدای دهه نود میلادی تاکنون، سیستم ضدلغزش بسیار توسعه یافته است. این سامانه اکنون قادر است تا زمان جرقه‌زنی موتور را به تاخیر بیندازد، جریان سوخت ورودی به موتور را کاهش دهد یا از تعداد سیلندرهای فعال پیشرانه بکاهد. در همین حال نسخه‌های ساده‌تر سیستم ضدلغزش به جای دستکاری قدرت موتور، نیروی ترمز بیشتری را روی یک چرخ اعمال می‌کنند تا مانع از دست رفتن کشش خودرو شوند. نسخه‌های جدید سیستم ASR به طور همزمان پیشرانه خودرو و ترمزها را مورد پایش و کنترل دارند.
چرا از سیستم ASR استفاده می‌شود؟
سیستم ضدلغزش با هدف کنترل و اصلاح رفتار رانندگان معرفی شده است. خطای انسانی یکی از عوامل بزرگ در تصادفات رانندگی محسوب می‌شود و به همین منظور سامانه‌های مختلفی برای کنترل رفتار رانندگان معرفی شده است.
رانندگان غیرحرفه‌ای هنگام مواجه شدن با شرایط نامناسب جوی و جاده‌های لغزنده، رفتارهای پرخطری بروز می‌دهند. برای مثال ممکن است آن‌ها بیش از حد پدال گاز را فشار دهند و گشتاور بسیار زیادی را روانه چرخ‌ها کنند. چنین مساله‌ای به از دست رفتن کنترل خودرو منجر می‌شود، مساله‌ای که سیستم ضدلغزش سعی در کنترل آن دارد.
از دست رفتن کنترل اتومبیل در مورد خودروهای نیمه سنگین و سنگین همچون تریلرها نتایج فاجعه‌باری بر جای می‌گذارد، به همین دلیل تمامی خودروها به سیستمی نیاز دارند تا قدرت کششی خودرو را به صورت دائم مورد پایش قرار دهد.
رانندگان حرفه‌ای از عملکرد سیستم ضدلغزش شکایت دارند، چرا که این سیستم رفتار آن‌ها را کنترل می‌کند. با این حال سیستم ضدلغزش در طیف گسترده‌ای از خودروهای اسپرت و سوپراسپرت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این خودروها دریچه گاز حساسی دارند که با فشردن پدال گاز به سرعت واکنش نشان می‌دهد. رانندگان مبتدی توانایی کنترل دریچه گاز حساس خودروهای قدرتمند را ندارند، به همین دلیل لازم است تا سیستم ضدلغزش آن‌ها را تحت کنترل داشته باشد.
سیستم ASR چگونه کار می‌کند؟
واحد کنترل خودرو یا ECU وضعیت چرخ‌ها را پس از روشن شدن موتور و شروع حرکت به طور دائم تحت نظارت دارد. سرعت و شتاب چرخ‌های محرک با چرخ‌های دیگر مقایسه می‌شوند و اطمینان حاصل می‌شود تا هرکدام از آن‌ها در محدوده تعیین شده لغزش کنند. در صورتی که چرخش چرخ‌ها از آستانه لغزش فراتر رود، کامپیوتر خودرو سیستم ضدلغزش را فعال می‌کند.
سیستم ضدلغزش پس از فعال‌سازی، سوپاپ ترمز دیفرانسیل را برای کنترل سیلندر ترمز فعال می کند و گشتاور حرکتی موتور به چرخ ترمز شده کاهش می‌یابد. این مساله باعث می‌شود که سرعت چرخش چرخ‌هایی که محرک نیستند، افزایش یابد. به بیان دیگر سیستم ضدلغزش سرعت چرخش را در تمامی چرخ‌ها به حالت تعادل در می‌آورد. در نسخه‌های پیشرفته‌تر از سیستم ضدلغزش، ASR جرقه زنی را به تاخیر می‌اندازد یا جریان سوخت ارسالی را به سیلندرهای خاص کاهش می‌دهد تا قدرت را در سرعت های بالاتر از 80 کیلومتر بر ساعت کاهش دهد.