آشنایی کامل با سیستم ترمز خودرو

آیا با عملکرد سیستم ترمز خودرو آشنایی دارید؟ سیستم ترمز خودرو به‌عنوان یکی از مهم‌ترین بخش‌های آن از همان ابتدای تولید خودرو مورد توجه 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.

سیستم ترمز خودرو کارکرد خاص خودش را دارد. در این مطلب به معرفی انواع سیستم ترمز خودرو و نحوه عملکرد آن خواهیم پرداخت با لنت ترمز همراه باشید.

آناتومی سیستم ترمز خودرو

سیستم ترمز اتومبیل شما می‌تواند از نوع دیسکی، درام و یا ترکیبی از هر دوی آنها باشد. سیستم دیسکی همان‌طور که از نام آن نیز مشخص است از دیسک ترمز یا روتور ترمز تشکیل شده است. به علاوه این سیستم شامل کالیپر ترمز و لنت ترمز نیز می‌باشد.

دیسک یا روتور در سیستم ترمز خودرو

روتور یا دیسک ترمز از نظر بسیاری به عنوان قلب و روح سیستم ترمز اتومبیل شناخته می‌شود. روتور، دیسک‌های فلزی بزرگی هستند که در طرح‌های گوناگون تولید می‌شوند. روتور به کار رفته در اتومبیل‌های مسابقه‌ای به صورت شکاف‌دار طراحی می‌شوند. این شکاف‌ها به شکلی بهتر گرمای تولیدی را کنترل کرده و در شرایط آب و هوایی مرطوب از تجمع قطرات آب بر روی سطح دیسک جلوگیری می‌کنند. از این رو ترمز در شرایط آب و هوایی مرطوب و لغزنده نیز عملکردی مناسب خواهد داشت.

کالیپر

در هنگام فشار بر پدال ترمز، کالیپر به روتور چسبیده و چرخش آن را متوقف می‌کند. کالیپر ترمز شامل پیستون‌هایی هیدرولیکی است که به مایع ترمز متصل هستند. زمانی که ترمز توسط راننده اعمال می‌شود، این مایع به سیلندر اصلی منتقل شده و سیلندر، پیستون‌های هیدرولیکی را حرکت می‌دهد. با حرکت پیستون‌ها، لنت با فشاری بالا به روتور می‌چسبد.

نکته اینجاست که هر چه فشار وارد شده به روتور بالاتر باشد، قطعا گرمای بیشتری نیز تولید می‌شود. در صورتی که روتور کیفیت مناسبی نداشته باشد. این گرما آسیب زیادی به آن وارد می‌کند.

پد یا لنت

لنت ترمز، قطعه‌ای است که مستقیما با روتور در ارتباط است. این قطعه توسط کالیپر به حرکت درآمده و یکی از مهم‌ترین اجزاء در سیستم ترمز خودرو به شمار می‌رود. به یاد داشته باشید که لنت‌های با کیفیت قادر به کنترل بهینه گرما هستند. از این رو اگر در منطقه‌ای سردسیر زندگی می‌کنید، از خرید لنت ترمز سخت خودداری نمایید.

شلنگ ترمز در سیستم ترمز خودرو

شلنگ ترمز، واسطه‌ای برای انتقال روغن ترمز به کالیپر بوده و از اهمیت بالایی برخوردار است. زیرا که روغن دلیل اصلی متوقف شدن اتومبیل در هنگام فشردن پدال می‌باشد. در صورت سوراخ شدن شلنگ و نشتی روغن از آن، سیستم ترمز با مشکلی حیاتی و جدی رو به رو خواهد شد. چون که بدون مقادیر کافی روغن ترمز، فشار وارد شده بر روی روتور به شکل محسوسی کاهش یافته و در نتیجه متوقف شدن اتومبیل به فرآیندی بسیار دشوار و خطرناک تبدیل می‌شود.

سیستم ترمز خودرو چه کار می‌کند؟

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.

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.

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. سیستم ترمز خودرو 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. سیستم ترمز خودرو 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.

نحوه نگهداری از سیستم ترمز خودرو

همان‌طور که پیشتر نیز گفته شد، سیستم ترمز اتومبیل بسیار ساده بوده و پیچیدگی خاصی ندارد. از این رو می‌توانید با دانستن چندین نکته عملکرد مطلوب آن را در طولانی مدت حفظ نمایید.

سطح روغن ترمز را بررسی کنید

سطح روغن ترمز اتومبیل خود را مرتبا بررسی نمایید. یک راننده باید بداند که مخزن روغن اتومبیل در چه مکانی نصب شده و سطح مناسب روغن باید به چه مقدار باشد. از طرفی نوع روغن ترمزی که برای خودرو خود خریداری می‌کنید نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.

تعویض روغن ترمز

اکثر دارندگان اتومبیل عادت دارند که پس از رسیدن سطح روغن به حداقل مقدار ممکن، مجددا فقط آن را تا بالاترین سطح مخزن پر کنند. اما متاسفانه این عمل در طولانی مدت سبب ایجاد مشکلاتی اساسی در سیستم ترمز اتومبیل خواهد شد. در صورت آلوده شدن روغن ترمز، سیلندر اصلی دچار خرابی‌هایی شده و سیلندرهای چرخ نیز تحت تاثیر آن قرار خواهند گرفت. از این رو بهتر است که هر ۲۵ هزار مایل (حدود ۴۰ هزار کیلومتر) و یا هر دو سال یکبار، روغن را تعویض و یا تغییر دهید. البته اطلاعات دقیق‌تر در رابطه با این مسئله معمولا در دفترچه راهنمای خودرو لحاظ می‌شود.

شلنگ ترمز و سیلندر اصلی را بررسی کنید

شلنگ و سیلندر اصلی دو مولفه اساسی در سیستم ترمز هستند که مایع هیدرولیک را از مخزن به هر یک از ترمزها منتقل می‌کنند. بدین خاطر باید همواره شلنگ را بررسی کرده و در صورت نشانه‌ای از نشتی روغن سریعا کارهای لازم را انجام دهید. به یاد داشته باشید که مهم‌ترین نقاط در زمان بررسی شلنگ ترمز، نقاط اتصال آن به مخزن و سیلندر اصلی است.

در صورت نیاز لنت‌ها را بررسی و یا تعویض کنید

پد یا لنت یکی از پر استفاده‌ترین اجزا در سیستم ترمز اتومبیل است. همانطور که پیشتر نیز گفته شد، لنت با چسبیدن به روتور سبب متوقف شدن خودرو می‌شود. با چسبیده شدن لنت به روتور گرمایی تولید می‌شود که این گرما و ترمزگیری‌های متعدد در طولانی مدت سبب نازک شدن لنت خواهد شد.

لنت برخی از اتومبیل‌ها به راحتی قابل مشاهده هستند. در حالی که برخی دیگر از خودروها لنت خود را پنهان می‌کنند. از این رو باید چرخ‌ها را در آورده و لنت‌ها را بررسی کرد. لنت باید حداقل ۵ میلیمتر ضخامت داشته باشد و قدرت چسبندگی خود را نیز حفظ نماید.

به طور کلی بررسی لنت ترمز در هر ۶ هزار مایل (حدود ۱۰ هزار کیلومتر) نیاز بوده و در صورت لزوم می‌توان آن را با مدلی مناسب و باکیفیت تعویض نمود.

معمولا در زمان بررسی لنت، روتور و یا دیسک ترمز نیز بررسی می‌شود. زیرا که این دو مولفه در سیستم ترمز همواره با یکدیگر در ارتباط هستند و قوی بودن این ارتباط به عملکرد ایده آل هر دوی آنها بستگی دارد. سطح یک روتور مناسب کاملا صاف است و شیارهای ایجاد شده بر روی آن در طول زمان سبب خوردگی لنت شده و در نتیجه فرآیند ترمزگیری را با مشکل رو به رو می‌کند.

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.