آشنایی با عملکرد سیستم ترمز خودرو و انواع آن
نوشته شده در تاریخ : آگوست 16, 2024
سیستم ترمز خودرو به‌عنوان یکی از مهم‌ترین بخش‌های آن از همان ابتدای تولید خودرو موردتوجه طراحان بوده است. به‌هر‌حال هر وسیله نقلیه‌ای نیاز به یک اهرم برای توقف دارد. این موضوع شاید درمورد خودروهای اولیه خیلی به‌صورت پیچیده و خاص مدنظر نبود، اما با پیشرفت تکنولوژی و با اضافه‌شدن سرعت…
آیا با عملکرد سیستم ترمز خودرو آشنایی دارید؟ سیستم ترمز خودرو به‌عنوان یکی از مهم‌ترین بخش‌های آن از همان ابتدای تولید خودرو موردتوجه طراحان بوده است. به‌هر‌حال هر وسیله نقلیه‌ای نیاز به یک اهرم برای توقف دارد. این موضوع شاید درمورد خودروهای اولیه خیلی به‌صورت پیچیده و خاص مدنظر نبود، اما با پیشرفت تکنولوژی و با اضافه‌شدن سرعت به‌عنوان یک شاخصه مهم در خودرو بیشتر از قبل اهمیت پیدا کرد.
این روزها تمرکز بر روی طراحی و تنوع دادن به سیستم‌های ترمز و پایداری خودرو تبدیل به یکی از دغدغه‌های طراحان خودرو شده است. سیستم ترمز خودرو اکنون به‌عنوان یکی از آپشن‌های مهم در بخش ایمنی خودرو است.
بیشتر بخوانید: علایم خرابی رگلاتور CNG
سیستم ترمز خودرو کارکرد خاص خودش را دارد. در این مطلب به معرفی انواع سیستم ترمز خودرو و نحوه عملکرد آن خواهیم پرداخت.
سیستم ترمز خودرو به این صورت است که با کمک آن و از طریق ایجاد اصطکاک در چرخ‌های خودرو، از سرعت خودرو کم و در نهایت متوقف می‌شود. نحوه عملکرد سیستم ترمز خودرو به این گونه است که علاوه بر توقف ماشین، در هندلینگ و حفظ تعادل آن هم مؤثر است؛ به‌خصوص در شرایط سخت آب‌وهوایی و در جاده‌های لغزنده و پرپیچ و خم سیستم ترمز خودرو برای حفظ تعادل به کمک راننده می‌آید.
انواع سیستم ترمز خودرو معمولاً با کمک روغن کار می‌کند. استفاده از روغن به‌دلیل سیال‌بودن آن است؛ یعنی وقتی فشار به محفظه مایع وارد می‌شود، با جابه‌جا شدن این مایع، فشار به بخش‌های دیگر منتقل می‌شود. همین موضوع باعث شد که طراحان خودرو از روغن موتور برای کم‌کردن میزان سرعت و بالا بردن میزان اصطکاک در چرخ‌ها استفاده کنند.
بیشتر بخوانید: امداد خودرو کوزه کنان
نحوه عملکرد سیستم ترمز خودرو
ترمز خودرو با کمک فشردن پدال ترمز به کار خواهد افتاد. نحوه عملکرد سیستم ترمز به این صورت است که وقتی راننده پای خود را روی پدال ترمز می‌گذارد، نیرویی که بر اثر این فشار ایجاد می‌شود، از طریق یک سیال به ترمزهایی منتقل می‌شود که در چرخ‌های خودرو قرار دارد.
باتوجهبه وزن خودرو و البته سرعتی که خودرو دارد، طبیعی است که فقط با قدرت پای راننده خودرو متوقف نشود. درواقع باید این نیرو با کمک بخش‌های دیگر زیاد شود تا خودرو متوقف شود. به این منظور متخصصان از اصول مکانیکی (اهرم) و فیزیکی و افزایش نیروی هیدرولیکی برای افزایش نیروی پای راننده استفاده کرده‌اند. در واقع نیروی پای راننده به یک سر اهرم فشار می‌آورد و سر دیگر قدرت را به چرخ‌ها منتقل می‌کند. این نیرو با کمک مایع سیال که همان روغن ترمز است، بیشتر شده و باعث ترمزگیری در چرخ‌ها می‌شود. درواقع با کمک تمامی این اصول مکانیکی و فیزیکی، می‌توان فهمید که چگونه قدرت کم پای راننده در شرایط سرعت زیاد یا شرایط خاص رانندگی، می‌تواند یک خودروی سنگین را وادار به توقف کند.
بیشتر بخوانید: راهنمای انتخاب روغن موتور
انواع سیستم ترمز خودرو
در دنیای مدرن خودروسازی، سال‌هاست که پیشرفت‌های زیادی در طراحی و ساخت ترمزهای جدید و سیستم‌های پایداری متنوع انجام می‌شود. در مجموع اگر بخواهیم ترمزها را به چند دسته تقسیم کنیم، باید از موارد زیر نام ببریم:
۱. ترمز مکانیکی
یکی از انواع سیستم ترمز خودرو، نوع مکانیکی است. ترمزهای مکانیکی همان مدل ترمز کلاسیک و قدیمی‌ای است که همه آن را می‌شناسیم و بر روی تمامی خودروهای قدیمی هم وجود دارد. یعنی نیروی پای راننده با کمک قطعات مکانیکی به چرخ‌های خودرو منتقل می‌شود و آن را متوقف می‌کند. همان طور که گفتیم این سیستم روی خودروهای قدیمی بیشتر دیده می‌شود.
۲. ترمز هیدرولیکی
ترمز هیدرولیکی در خودروهای امروزی بیشتر دیده می‌شود. در این نوع سیستم ترمز خودرو بعد از اینکه راننده پدال را فشار داد، روغن موتور به پیستون چرخ‌ها منتقل و در این قسمت اصطکاک ایجاد می‌شود. این اصطکاک باعث متوقف شدن خودرو می‌شود.
۳. ترمز خلأ
در این نوع سیستم ترمز خودرو و در داخل لوله‌های ترمز چیزی وجود ندارد؛ یعنی خلأ کامل. این خلأ باعث ایجاد اصطکاک و ترمز می‌شود. این سیستم ترمز را در قطارها بیشتر می‌بینیم.
۴. ترمز هوایی یا پنوماتیکی
این مورد از انواع سیستم ترمز خودرو ماده سیال استفاده‌شده هوای فشرده است. کمپرسورها این هوا را تولید می‌کنند. این سیستم ترمز در خودروهای سنگین استفاده می‌شود. در خودروهایی مانند کامیون یا اتوبوس سیستم ترمز هیدرولیکی اصلاً جوابگو نیست.
۵. ترمز الکتریکی
این ترمز همان طور که از نامش هم پیداست، مخصوص خودروهای برقی است. ترمزهای الکتریکی ۳ دسته هستند:
- ترمز پلاگین: در این مدل بعد از فشردن پدال موتور به‌صورت برعکس حرکت می‌کند و خودرو متوقف می‌شود.
- ترمز بازیاب انرژی: در این مدل بعد از فشردن پدال ترمز، موتور به‌صورت ژنراتوری کار می‌کند و انرژی حرکتی چرخ‌ها را به خود جذب می‌کند و خودرو متوقف می‌شود.
- ترمز مقاومتی یا رپوستاتیکی: در این سیستم در مدار ترمز، از یک مقاومت متغیر استفاده می‌شود.
۶. ترمز مغناطیسی
در این نوع سیستم ترمز از یک آهنربای مغناطیسی استفاده می‌شود. درواقع این آهنربا یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند و با کمک آن نیروی واردشده به پدال را به چرخ‌ها منتقل می‌کند. این روش البته فعلاً در خودروهای خاصی استفاده می‌شود و خیلی رایج نیست.
بیشتر بخوانید: امداد خودرو شندآباد
ABS و دیگر سیستم‌های کمکی ترمز چیست؟
ترمز ضدقفل یا ABS رایج‌ترین سیستم ترمز در خودروهای امروزی است. در هنگام ترمز کردن خودرو، ممکن است که چرخ‌های آن قفل شود. در این صورت، کنترل خودرو سخت می‌شود و ممکن است منحرف شود. سیستم ترمز ضدقفل به این منظور وارد عمل می‌شود. با کمک این سیستم وقتی راننده پدال ترمز را فشار می‌دهد، سیستم ضدقفل باعث می‌شود که فشار روغن برای لحظاتی از روی چرخ برداشته و سپس دوباره فشار وارد شود. در این صورت، چرخ‌ها قفل نمی‌شود و خودرو تعادلش را از دست نمی‌دهد.
سیستم ترمز خودرو از چه بخش‌هایی تشکیل شده است؟
سیستم ترمز خودرو از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است. ۲ بخش اصلی سیستم ترمز شامل سیلندر اصلی و مکانیسم‌های ترمز دیسکی یا کاسه‌ای در چرخ‌هاست. بخش‌های کوچک‌تر سیستم ترمز شامل این قطعات است:
- پدال ترمز
- بوستر ترمز
- سیلندر اصلی ترمز
- مخزن
- لوله‌های رابط
- لنت ترمز
- دیسک
- تشتک‌های عقب و جلو
- فنر برگردان پیستون
- سوپاپ کنترل فشار
- مجرای روی سیلندر
- کاسه چرخ در ترمز کاسه‌ای
- ترمز دستی
- کلید چراغ ترمز
- کفشک‌های ترمز کاسه‌ای
- پیچ‌های سیلندر ترمز کوتاه و بلند، پیچ هواگیری سیلندر ترمز چرخ عقب و جلو
- فنر پدال کلاچ
- شیلنگ بوستر ترمز ABS
ترمز دیسکی بهتر است یا کاسه‌ای؟
تمامی خودروها یا دارای سیستم ترمز دیسکی هستند یا کاسه‌ای. این ترمز دیسکی و کاسه‌ای مربوط به چرخ‌های خودرو است و ربطی به کل سیستم ترمز خودرو ندارد. ترمز دیسکی و کاسه‌ای ساختار و عملکرد متفاوتی دارند.
- ترمزهای کاسه‌ای به توپی چرخ وصل می‌شود و همراه با حرکت لاستیک‌ها می‌چرخد. هنگام ترمزگیری، قطعات کفشکی این ترمزها به کاسه ترمز ساییده و با ایجاد اصطکاک باعث توقف خودرو می‌شود.
- در ترمز دیسکی به‌جای کاسه ترمز، دیسک چرخان وجود دارد و به‌جای کفشک هم لنت ترمز. این دیسک در هنگام حرکت چرخ همراه با آن حرکت می‌کند. در هنگام ترمزگیری، این لنت‌ها به دیسک ترمز فشار می‌آورد و خودرو را متوقف می‌کند. ترمزهای دیسکی گران‌تر از مدل کاسه‌ای است و عملکرد بهتری هم دارد.
آشنایی با ترمز دیسکی
ترمزهای دیسکی رایج‌ترین و بهترین ترمزها در خودروهای امروزی است. ترمز دیسکی اولین‌بار برای چرخ‌های جلو استفاده شد و سپس به چرخ‌های عقب هم وارد شد. این روزها در خودروهای جدید از ترمزهای دیسکی خنک‌شونده استفاده می‌کنند. در این ترمزها قابلیتی وجود دارد که بعد از ترمزگیری، مقداری از گرمای ایجادشده با هوای اطراف ترکیب و باعث خنک‌شدن دیسک و کالیبر ترمز می‌شود.
مزایای ترمز دیسکی
ترمزهای دیسکی صدای کمی دارند و گرمای کمی هم جذب می‌کنند. در هر ۲ لنت ترمز میزان ساییدگی به یک اندازه است. شتاب منفی این ترمزها هم بیشتر از ترمزهای کاسه‌ای است. در طول زمان ترمز هم کیفیت ترمز به یک اندازه است و تغییر نمی‌کند.
معایب ترمز دیسکی
ترمزهای دیسکی نسبت به ترمزهای کاسه‌ای گران‌تر است. به علاوه این ترمزها نسبت به گرد و غبار و رطوبت حساس است و نگهداری خاصی را می‌طلبد. از طرف دیگر برای ترمزگیری هم به نیروی بیشتری نیاز دارد.
انواع ترمز دیسکی
ترمزهای دیسکی انواع مختلفی دارند که در ادامه همین مطلب آن‌ها را به شما معرفی می‌کنیم و توضیحات کاملی از آن‌ها را در اختیارتان قرار می‌دهیم.
۱. ترمز دیسکی ارگانیک
در این نوع سیستم ترمز خودرو لنت‌ها از الیاف مصنوعی مانند لاستیک، شیشه، کولار یا رزین ساخته شده است. در ترمز دیسکی ارگانیک از آزبست که ماده‌ای مضر برای طبیعت است، استفاده نمی‌شود. صدای این نوع سیستم ترمز کم است، اما باتوجهبه مواد استفاده‌شده در آن عمر کوتاهی هم دارد.
۲. ترمز دیسکی فلزی و نیمه‌فلزی
این ترمز کاربرد بیشتری دارد و در ساخت آن از تراشه‌های فلزی مانند مس، فولاد، برنج، آهن و گرافیت همراه با رزی استفاده می‌شود. در واقع رزین این تراشه‌ها را به هم می‌چسباند و یک لنت می‌سازد.
۳. ترمز دیسکی سرامیکی
ترمزهای سرامیکی هم سبک است و هم عمر زیادی دارد. در ساخت این ترمزها از الیاف سرامیک همراه با مواد چسباننده و کمی الیاف مس استفاده می‌شود. این نوع ترمز را در خودروهای اسپرت و مسابقه‌ای زیاد می‌بینیم. این نوع از انواع سیستم ترمز معمولاً به‌دلیل قیمت زیادی که دارد، در خودروهای معمولی استفاده نمی‌شود.
منبع: اتاق خبر دیوار