اهمیت و نقش سیستم ترمز خودرو
سیستم ترمز خودرو قلب تپنده امنیت سرنشینان است، حتی در خودروهای مدرن امروزی عملکرد صحیح سیستم ترمز نقش تعیینکنندهای در جلوگیری از تصادفات دارد، این موضوع اهمیت رسیدگی به اجزای ترمز مانند لنت، دیسک و سیلندرها را دوچندان میکند.وظیفه اصلی ترمز تبدیل انرژی جنبشی خودرو به انرژی حرارتی و در نهایت توقف خودرو است، اما بسته به نوع خودرو و تکنولوژی روز، سیستمهای ترمز خودرو متفاوت طراحی میشوند
از زمانی که راننده پای خود را بر پدال ترمز میگذارد فرآیندی دقیق آغاز میشود که در آن لنتها به دیسک یا طوقه درام فشرده میشوند و نیروی جنبشی خودرو به گرما تبدیل میگردد، این انرژی گرمایی دفع شده و در نهایت خودرو متوقف میشود، بدون شک فقدان یا ضعف در هر یک از اجزای سیستم ترمز خودرو میتواند به فاجعهای بزرگ بینجامد (سیستم ترمز خودرو)
اساس کار سیستم ترمز خودرو
ترمز خودرو با ایجاد اصطکاک میان لنت و دیسک یا کفشک و کاسه عمل میکند، انرژی جنبشی چرخها در اثر این اصطکاک به گرما تبدیل میشود و خودرو متوقف میگردد، در سیستمهای مدرن علاوه بر اصطکاک مکانیکی از فناوریهای الکترونیکی و حتی الکتریکی برای افزایش راندمان و ایمنی استفاده میشود،
انواع سیستم ترمز خودرو بر اساس روش انتقال نیرو
ترمز مکانیکی Mechanical Brake
- قدیمیترین نوع ترمز است که نیرو از طریق کابل یا میلهها منتقل میشود، نمونه بارز آن در خودروهای کلاسیک و موتورسیکلتهای قدیمی دیده میشد، امروزه فقط به عنوان ترمز دستی یا پارکینگ در خودروها استفاده میشود
- در این سیستم ترمز خودرو نیرو از طریق قطعات مکانیکی مانند میلها و چرخدندهها یا فنرها منتقل میشود، خودروهای دهههای گذشته از ترمزهای مکانیکی بهره میبردند، انتقال نیروی ترمز در این روش محدودیتهای زیادی دارد و کارایی کمتری نسبت به ترمزهای مدرن مانند هیدرولیکی دارد، به همین دلیل امروزه در خودروهای سواری جدید از آن استفاده نمیشود
ترمز هیدرولیکی Hydraulic Brake
- پراستفادهترین نوع ترمز در خودروهای سواری است، فشار پای راننده روی پدال به روغن ترمز منتقل میشود و نیروی هیدرولیک لنتها را به دیسک یا کاسه میفشارد، تقریبا همه خودروهای امروزی از پراید گرفته تا تویوتا کمری و کیا اپتیما از ترمز هیدرولیکی استفاده میکنند
- با فشار پا به پدال ترمز نیروی مکانیکی راننده به فشار هیدرولیکی در سیلندر اصلی تبدیل میشود، این فشار از طریق روغن ترمز و لولهها به چرخها منتقل شده و در آنجا کالیپر یا سیلندرهای هر چرخ را فعال میکند، بدین ترتیب لنتها به دیسک میچسبند یا کفشکها به درام فشار میآورند و اصطکاک قوی برای توقف خودرو ایجاد میشود، ترمزهای هیدرولیکی کارایی بسیار بالایی دارند و تقریباً در تمام خودروهای سواری جدید به کار میروند، با این حال نیاز به روغن ترمز استاندارد و سرویس دورهای دارند
ترمز پنوماتیکی Air Brake
- در خودروهای سنگین مانند کامیون، اتوبوس و تریلی کاربرد دارد، نیروی فشردهسازی هوا توسط کمپرسور تامین شده و فشار هوا برای درگیر کردن لنتها به کار میرود، قدرت بالای این سیستم باعث شده در ماشینهای سنگین تقریبا جایگزینی نداشته باشد
- در این سیستم ترمز خودرو به جای روغن از هوای فشرده استفاده میشود، کمپرسور هوای خودرو فشار لازم را تامین میکند و از طریق مخزنها و لولههای مخصوص به استوانههای ترمز در چرخها ارسال میکند، مزیت ترمز پنوماتیکی تولید نیروی ترمز بالا و عملکرد مطمئن در دماهای بالا است، از این رو در وسایل سنگین و عمومی که نیاز به قدرت ترمزدستی بیشتری دارند استفاده میشود
ترمز الکتریکی Electric Brake
- در خودروهای هیبرید و الکتریکی استفاده میشود، نمونه بارز آن ترمز احیاگر یا Regenerative Braking است که انرژی جنبشی را به برق تبدیل کرده و در باتری ذخیره میکند، خودروهایی مانند تسلا مدل S، نیسان لیف و تویوتا پریوس از این سیستم بهره میبرند
- در این سیستم ترمز خودرو از موتور الکتریکی یا ژنراتور برای توقف خودرو بهره برده میشود، یکی از انواع آن پلاگینگ است که با معکوس کردن جهت جریان موتور، موتور نقش ژنراتور پیدا کرده و با تولید نیروی مخالف، خودرو را کند میکند، نوع دیگر بازیاب انرژی است که هنگام ترمزگیری انرژی جنبشی را به الکتریسیته تبدیل و در باتری ذخیره میکند، همچنین روش رئواستاتیک وجود دارد که در آن با اتلاف انرژی در مقاومت الکتریکی عملیات ترمزگیری انجام میشود، این ترمزها به افزایش کارایی انرژی خودرو کمک کرده و در خودروهای الکتریکی مدرن نقشی اساسی دارند
انواع سیستم ترمز خودرو ترمز بر اساس اجزای اصطکاکی
ترمز کاسهای Drum Brake
- یکی از قدیمیترین طراحیهاست، در این سیستم کفشکها به داخل یک کاسه فشار میآورند و خودرو متوقف میشود، نمونه آن هنوز در چرخهای عقب برخی خودروهای اقتصادی مانند پراید یا تیبا وجود دارد
- در این سیستم قطعات اصلی ترمز درون درام یا طوقه قرار گرفتهاند، دو کفشک اصلی در داخل درام وجود دارد که با فشار روغن یا مکانیسم مکانیکی از داخل به سطح درونی طوقه میچسبند و اصطکاک ایجاد میکنند، این اصطکاک انرژی جنبشی خودرو را تبدیل به گرما کرده و در نهایت خودرو را متوقف میسازد، هرچند نصب ساده و قیمت پایین از مزایای این ترمزها است، عملکرد خنککنندگی و ترمزگیری آنها ضعیفتر از ترمز دیسکی است و امروزه عمدتا در چرخهای عقب یا خودروهای سبک دیده میشود
- مزایا: قیمت پایین و تعمیر آسان
- معایب: خنککنندگی ضعیف و قدرت کمتر نسبت به ترمز دیسکی
ترمز دیسکی Disc Brake
- سیستمی مدرنتر که شامل دیسک فلزی و کالیپر است، لنتها به دیسک فشرده میشوند و قدرت توقف بیشتری ایجاد میکنند، اکثر خودروهای مدرن مانند پژو ۲۰۶، کیا سراتو و هیوندای سوناتا از این نوع ترمز بهره میبرند
- با فشردن پدال، روغن تحت فشار به کالیپر وارد شده و پیستونهای آن لنتها را به دیسک میفشارند، اصطکاک حاصل انرژی جنبشی خودرو را به سرعت جذب میکند، ترمز دیسکی توانایی خنککنندگی بالاتری دارد و در سرعتهای بالا عملکرد مطمئنتری ارائه میدهد، این نوع ترمز در اکثر خودروهای سواری مدرن در چرخهای جلو و اغلب در عقب به کار میرود
- مزایا: قدرت بالا در سرعت زیاد، خنککنندگی بهتر
- معایب: هزینه بالاتر نسبت به کاسهای
سیستم ترمز خودرو | مدرن و هوشمند
ABS، Anti lock Braking System
- سیستم ضدقفل چرخها که مانع سر خوردن خودرو در ترمزهای شدید میشود، هنگام قفل شدن چرخها ECU فشار ترمز آن چرخ را تنظیم میکند، نمونه این سیستم تقریبا در تمام خودروهای مدرن مانند سمند سورن، کیا اپتیما و تویوتا کرولا وجود دارد
EBD، Electronic Brakeforce Distribution
- توزیع الکترونیکی نیروی ترمز است که فشار ترمز را متناسب با وزن خودرو و بار بین چرخها تقسیم میکند، معمولا همراه با ABS نصب میشود
BA، Brake Assist
- سیستم کمک ترمز که در مواقع اضطراری فشار پدال را تقویت میکند تا خودرو سریعتر متوقف شود، خودروهایی مانند رنو مگان و مرسدس بنز C کلاس به این فناوری مجهز هستند
EPB، Electronic Parking Brake
- ترمز دستی برقی که جایگزین اهرم سنتی شده است، با یک دکمه فعال یا غیرفعال میشود، در خودروهایی مانند کیا اپتیما و هیوندای سانتافه دیده میشود
AEB، Autonomous Emergency Braking
- ترمز اضطراری خودکار که با استفاده از رادار یا دوربین خطر برخورد را شناسایی کرده و در صورت عدم واکنش راننده به طور خودکار ترمز میگیرد، در خودروهای لوکس مانند ولوو XC90، مرسدس بنز S کلاس و حتی برخی کراساوورهای جدید کیا و هیوندای وجود دارد
Regenerative Braking
- ترمز احیاگر که مخصوص خودروهای برقی و هیبریدی است، انرژی جنبشی خودرو در هنگام ترمزگیری به برق تبدیل شده و در باتری ذخیره میشود، تسلا، بی ام و i3 و تویوتا پریوس از این فناوری بهره میبرند
سیستم ترمز خودرو | سرویس و دستی
ترمز سرویس Service Brake
- ترمزی است که با پدال فعال میشود و اصلیترین وظیفه توقف خودرو را دارد
- ترمز سرویس یا ترمز پایی اصلیترین سیستم توقف خودرو است که راننده هنگام حرکت با فشار دادن پدال فعال میکند، این ترمز معمولا بر روی تمام چرخها تاثیر میگذارد و بیشتر بر پایه سیستم هیدرولیکی کار میکند، حساسیت و پاسخدهی مناسب این ترمز برای رانندگی ایمن بسیار مهم است
ترمز دستی یا پارک Parking Brake
- برای ثابت نگه داشتن خودرو در حالت پارک یا شیب استفاده میشود، در گذشته مکانیکی بود اما امروزه در خودروهای مدرن بیشتر به صورت EPB دیده میشود
- این ترمز برای ثابت نگهداشتن خودرو در حالت پارک و یا به عنوان ترمز اضطراری کاربرد دارد، معمولا این ترمز با کابل مکانیکی عمل میکند و فقط روی چرخهای عقب اثر میگذارد، هنگام پارک با کشیدن اهرم یا فشردن دکمه، ترمز دستی فعال شده و خودرو را از حرکت باز میدارد، این سامانه تضمین میکند که خودرو در حالت سکون یا در صورت خرابی ترمز اصلی همچنان بیحرکت باقی بماند
جمع بندی سیستم ترمز خودرو
سیستم ترمز خودرو از سادهترین مکانیزمهای مکانیکی تا پیشرفتهترین فناوریهای الکترونیکی را شامل میشود، انتخاب نوع ترمز بسته به کاربری خودرو اهمیت دارد، خودروهای اقتصادی همچنان از ترمزهای سادهتر مانند دیسکی و کاسهای بهره میبرند، در حالی که خودروهای مدرن و لوکس از مجموعهای از تکنولوژیهای ABS، EBD، AEB و ترمز احیاگر استفاده میکنند
به عنوان یک کارشناس خودرو تاکید میکنم که نگهداری سیستم ترمز خودرو حتی از انتخاب نوع آن مهمتر است، سرویس منظم، استفاده از لنت و روغن ترمز با کیفیت و بررسی سنسورها میتواند جان سرنشینان را نجات دهد،
