انواع سیستم ترمز ماشین:
سیستم ترمز بدون شک یکی از حیاتی ترین بخش های هر خودرویی است که به طور مستقیم با جان و ایمنی سرنشینان در ارتباط است. توانایی متوقف کردن یک وسیله نقلیه سنگین که با سرعت بالا در حرکت است، یک شاهکار مهندسی محسوب می شود که در طول دهه ها تکامل یافته است. شناخت انواع سیستم ترمز ماشین به رانندگان کمک می کند تا درک بهتری از نحوه عملکرد خودروی خود داشته باشند و اهمیت سرویس های دوره ای آن را جدی تر بگیرند. در این مقاله جامع، ما به بررسی دقیق انواع سیستم ترمز ماشین، از مدل های کلاسیک تا فناوری های پیشرفته امروزی، خواهیم پرداخت و شما را با ساز و کار هر یک آشنا خواهیم کرد. هدف ما ارائه اطلاعاتی کامل و کاربردی درباره انواع سیستم ترمز ماشین است تا با دید بازتری نسبت به این بخش مهم خودروی خود تصمیم گیری کنید.
آشنایی با انواع سیستم ترمز ماشین؛ قلب تپنده ایمنی خودرو:
وقتی پدال ترمز را فشار می دهید، مجموعه ای پیچیده از قطعات مکانیکی و هیدرولیکی فعال می شوند تا با ایجاد اصطکاک، انرژی جنبشی چرخ ها را به انرژی حرارتی تبدیل کرده و در نهایت خودرو را متوقف کنند. این فرآیند باید به شکلی کاملاً قابل اعتماد و کنترل شده انجام شود. به همین دلیل، مهندسان خودرو همواره در حال بهبود و توسعه انواع سیستم ترمز ماشین بوده اند. امروزه، انواع سیستم ترمز ماشین مدرن فقط به متوقف کردن خودرو محدود نمی شوند، بلکه با بهره گیری از سیستم های کمکی الکترونیکی، پایداری و کنترل خودرو را در شرایط بحرانی نیز افزایش می دهند. درک تفاوت های بنیادی میان انواع سیستم ترمز ماشین برای هر راننده ای ضروری است، زیرا این دانش به نگهداری بهتر و تشخیص به موقع مشکلات احتمالی کمک شایانی می کند.
سیستم ترمز هیدرولیکی؛ رایج ترین نوع در میان انواع سیستم ترمز ماشین:
پایه و اساس عملکرد اکثر سیستم های ترمز امروزی، سیستم هیدرولیکی است. سیستم فشار وارد بر سیال تراکمناپذیر را در یک سیستم بسته بهطور مساوی به همه نقاط منتقل میکند. وقتی شما پدال ترمز را فشار می دهید، نیروی پای شما از طریق یک اهرم به پیستونی در سیلندر اصلی ترمز منتقل می شود. این پیستون، روغن ترمز (یک سیال هیدرولیکی) را با فشار به سمت لوله های ترمز هدایت می کند.
این فشار در نهایت به کالیپرها (در ترمز دیسکی) یا سیلندرهای چرخ (در ترمز کاسه ای) می رسد و لنت ها را به دیسک یا کفشک ها را به کاسه می چسباند. سادگی و کارایی بالا، سیستم هیدرولیکی را به استاندارد اصلی در میان انواع سیستم ترمز ماشین تبدیل کرده است. اهمیت کیفیت و سطح روغن ترمز در این سیستم بسیار بالا است و باید به طور منظم بازبینی شود.
اجزای اصلی سیستم ترمز هیدرولیکی:
- پدال ترمز و بوستر (تقویت کننده): بوستر که معمولاً با استفاده از خلاء موتور (در خودروهای بنزینی) یا فشار هیدرولیک کار می کند، نیروی پای راننده را چندین برابر کرده و به سیلندر اصلی منتقل می کند.
- سیلندر اصلی ترمز (Master Cylinder): قلب سیستم هیدرولیکی. این سیلندر دارای دو پیستون جداگانه برای مدارهای ترمز جلو و عقب (یا قطری) است که ایمنی مضاعف را فراهم می کند. در صورت نشت در یک مدار، مدار دیگر همچنان فعال باقی می ماند.
- مخزن روغن ترمز: تأمین کننده سیال هیدرولیکی مورد نیاز سیستم.
- لوله ها و شلنگ های ترمز: وظیفه انتقال فشار هیدرولیکی به هر چهار چرخ را دارند. شلنگ ها برای انعطاف پذیری در محل اتصال چرخ ها به بدنه به کار می روند.
- سیال ترمز (روغن ترمز): سیالی با نقطه جوش بسیار بالا که خاصیت تراکم ناپذیری دارد. نقطه جوش آن حیاتی است، زیرا جوش آمدن روغن (تشکیل حباب هوا) باعث از بین رفتن خاصیت تراکم ناپذیری و در نتیجه از دست رفتن قدرت ترمزگیری می شود.
سیستم ترمز دیسکی؛ قدرت و کارایی بالا:
سیستم ترمز دیسکی یکی از متداول ترین و کارآمد ترین انواع سیستم ترمز ماشین است که امروزه به طور گسترده در چرخ های جلو و عقب خودروها استفاده می شود. اجزای اصلی این سیستم شامل دیسک ترمز (روتور) که همراه با چرخ می چرخد، کالیپر که لنت های ترمز را نگه می دارد، و لنت های ترمز است. زمانی که راننده پدال ترمز را فشار می دهد، فشار روغن ترمز باعث می شود پیستون های داخل کالیپر، لنت ها را با نیروی زیادی به دو طرف دیسک در حال چرخش بفشارند.
اصطکاک شدید ایجاد شده بین لنت و دیسک، سرعت چرخ را کاهش داده و خودرو را متوقف می کند. یکی از بزرگترین مزایای ترمزهای دیسکی، قابلیت خنک شوندگی بالای آنها است. این سیستم ها به دلیل قرار گرفتن در معرض جریان هوا، حرارت ناشی از اصطکاک را به سرعت دفع می کنند و از پدیده محو شدن ترمز (Brake Fade) در ترمز گیری های شدید و مکرر جلوگیری می کنند. این ویژگی باعث شده تا سیستم ترمز دیسکی به عنوان یک انتخاب ایده آل در میان انواع سیستم ترمز ماشین برای خودروهای مدرن و سنگین شناخته شود.
انواع کالیپرها در سیستم ترمز دیسکی:
کالیپرها که وظیفه اعمال فشار بر لنت ها را دارند، به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:
- کالیپر ثابت (Fixed Caliper): در این نوع، پیستون ها در یک سمت کالیپر قرار دارند و کالیپر به صورت ثابت روی دیسک نصب شده است. در این حالت، پیستون ها مستقیماً لنت داخلی را به دیسک فشار می دهند و نیروی لنت خارجی اغلب توسط نیروی عکس العمل دیسک تامین می شود، یا پیستون هایی در سمت دیگر نیز وجود دارند. این نوع معمولاً در خودروهای اسپرت برای قدرت ترمزگیری بالاتر استفاده می شود و ممکن است دارای 4 یا 6 پیستون باشد.
- کالیپر شناور (Floating/Sliding Caliper): این رایج ترین نوع است. کالیپر تنها با یک یا دو پیستون در یک طرف دیسک نصب می شود و می تواند روی پین های راهنما (Guide Pins) حرکت کند. هنگامی که فشار روغن اعمال می شود، پیستون داخلی لنت را به دیسک فشار می دهد و این فشار باعث می شود کل کالیپر کمی روی پین ها بلغزد و لنت خارجی را نیز به سمت دیگر دیسک بکشد. این طراحی مقرون به صرفه تر و جمع و جورتر است.
دیسک های ترمز؛ تهویه و مقاومت حرارتی:
دیسک های ترمز نیز خود انواع مختلفی دارند که هر یک را مهندسان برای کاربرد خاصی طراحی کردند:
- دیسک جامد (Solid Rotor): ساده ترین نوع که معمولاً در چرخ های عقب خودروهای سبک استفاده می شود.
- دیسک تهویه شده (Vented Rotor): رایج ترین نوع در چرخ های جلو. این دیسک ها دارای پره هایی در وسط هستند که اجازه می دهد هوای سرد از یک سمت وارد و از سمت دیگر خارج شود و حرارت را سریع تر دفع کند. این تهویه برای جلوگیری از محو شدن ترمز ضروری است.
- دیسک سوراخ کاری شده (Drilled Rotor): سوراخ های روی سطح دیسک، گاز های حاصل از تجزیه لنت و آب را در شرایط مرطوب خارج می کنند.
- دیسک شیاردار (Slotted Rotor): شیارهای روی سطح دیسک به پاکسازی سطح لنت و خروج بهتر گازها و آب کمک می کنند. معمولاً در خودروهای با عملکرد بالا به کار می روند.
سیستم ترمز کاسه ای؛ یک انتخاب کلاسیک و قابل اعتماد:
ترمز کاسه ای از قدیمی ترین انواع ترمز است و هنوز در چرخ های عقب خودرو های اقتصادی به کار می رود. این سیستم شامل یک کاسه فلزی متصل به چرخ و دو کفشک داخل آن است. با فشار پدال، روغن ترمز وارد سیلندر شده و پیستون ها کفشک ها را به دیواره داخلی کاسه می فشارند.
اصطکاک حاصل از این تماس، باعث کاهش سرعت چرخ می شود. ترمز کاسه ای قدرت و خنک شوندگی کمتری از دیسکی دارد، اما ارزان تر و نگه داری آن آسان تر است. عملکرد خوب ترمز دستی نیز باعث شده همچنان گزینه ای قابل اعتماد در خودروسازی باشد. شناخت این سیستم به عنوان یکی از انواع سیستم ترمز ماشین برای دارندگان این خودروها اهمیت دارد.
مکانیزم خودتقویت کنندگی ترمز کاسه ای:
یکی از ویژگی های منحصر به فرد ترمز کاسه ای، مکانیزم خودتقویت کنندگی (Self-Energizing) آن است. وقتی کفشک ها به دیواره کاسه فشار می آورند، جهت چرخش کاسه باعث کشیده شدن کفشک های جلو می شود. این کشش نیروی اصطکاک را بیشتر کرده و کفشک را محکم تر به کاسه فشار می دهد.
این پدیده باعث می شود ترمز کاسه ای نسبت به ترمز دیسکی با همان نیروی هیدرولیکی اعمالی، قدرت ترمزگیری بیشتری داشته باشد، هرچند این خاصیت کنترل پذیری را کمی کاهش می دهد.
سیستم ترمز پارکینگ (ترمز دستی):
ترمز دستی، مکانیکی و مستقل از ترمز هیدرولیکی است. در خودرو های دیسکی عقب، کابل جداگانه مکانیزم را فعال می کند. در مدل های کاسه ای عقب، کابل به اهرم کفشک ها وصل شده و آن ها را به هم نزدیک می کند.
سیستم ترمز ضد قفل (ABS)؛ انقلابی در ایمنی ترمز گیری:
سیستم ترمز ضد قفل یا ABS یک فناوری ایمنی حیاتی است که به عنوان یک سیستم کمکی برای انواع سیستم ترمز ماشین اصلی عمل می کند. وظیفه اصلی ABS جلوگیری از قفل شدن چرخ ها در هنگام ترمز گیری های شدید و ناگهانی است. زمانی که چرخ ها قفل می شوند، خودرو کنترل فرمان پذیری خود را از دست می دهد و روی سطح جاده سر می خورد.
سنسور های سرعت سیستم ABS، سرعت چرخش هر چرخ را به طور مداوم کنترل می کنند. اگر سامانه تشخیص دهد چرخ در آستانه قفل است، فشار روغن ترمز آن چرخ را چند بار در ثانیه کم و زیاد می کند. این کار از قفل شدن کامل جلوگیری کرده و به راننده امکان حفظ کنترل فرمان و دوری از برحورد می دهد. امروزه ABS به یک استاندارد در انواع سیستم ترمز ماشین تبدیل شده و نقش به سزایی در کاهش تصادفات جاده ای ایفا می کند.
اجزای الکترونیکی سیستم ABS:
سیستم ABS از چهار جزء اصلی الکترونیکی و هیدرولیکی تشکیل شده است:
- سنسورهای سرعت چرخ (Wheel Speed Sensors): این سنسورها معمولاً از نوع اثر هال (Hall Effect) یا الکترومغناطیسی هستند و سرعت دورانی هر چرخ را به صورت پالس به واحد کنترل ارسال میکنند.
- واحد کنترل الکترونیکی (ECU/ABS Module): مغز سیستم است که دادههایی سنسورها را پردازش کرده و الگوریتم قفل شدن را تشخیص میدهد.
- پمپ هیدرولیکی و شیرهای برقی (Valves): این شیرها وظیفه دارند فشار روغن ترمز را در مدار هر چرخ به صورت مجزا کنترل کنند. این شیرها میتوانند فشار را در سه حالت نگه دارند، کاهش دهند یا اجازه دهند فشار کامل سیلندر اصلی اعمال شود.
- پمپ بازگرداننده فشار: پس از کاهش فشار توسط شیرها، این پمپ روغن را به سمت سیلندر اصلی بازمیگرداند یا آن را در مدار نگهداری میکند تا در چرخه بعدی اعمال شود.
سیستم های کمکی مدرن سیستم ترمز:
فناوری ABS سنگ بنای بسیاری از سیستم های ایمنی فعال دیگر شد که امروزه در انواع سیستم ترمز ماشین پیشرفته یافت میشوند: :
سیستم کنترل کشش (TCS):
TCS با استفاده از همان سنسورهای سرعت چرخ و عملگرهای ABS، از هرزروی (چرخش بیش از حدچرخها هنگام شتاب گیری جلوگیری کند. اگر یک چرخ شروع به لغزش کند، TCS با اعمال ترمز سبک روی آن چرخ و یا کاهش گشتاور موتور، کشش را بازیاب میکند.
سیستم کنترل پایداری الکترونیکی (ESC/ESP):
ESPپیشرفتهترین سیستم است که با مانیتور کردن زاویه فرمان، زاویه انحراف خودرو نسبت به مسیر حرکت (Yaw Rate) و شتاب جانبی، در صورت انحراف خودرو از مسیر مورد نظر راننده (کم فرمانی یا بیش فرمانی)، با اعمال ترمز هدفمند بر روی چرخهای مجزا، خودرو را به مسیر اصلی باز میگردانند. این سیستم کاملاً وابسته به قابلیت تفکیک فشار هیدرولیکی توسط ماژول ABS/HBA است.
سیستم کمکی ترمز اضطراری (Brake Assist System – BA/BAS):
این سیستم تشخیص دهد که راننده قصد ترمزگیری اضطراری دارد (با بررسی سرعت اعمال نیرو به پدال) و در صورت تشخیص، حداکثر فشار ممکن ترمز را به سرعت به سیستم اعمال میکند. حتی اگر راننده به طور کامل پدال را فشار نداده باشد. این افزایش سریع فشار برای کوتاه کردن مسافت توقف در شرایط بحرانی بسیار موثر است.
اهمیت نگهداری و سرویس دوره ای انواع سیستم ترمز ماشین:
صرف نظر از اینکه خودروی شما به کدام یک از انواع سیستم ترمز ماشین مجهز است، نگهداری صحیح سرویسهای دوره ای منظم برای تضمین عملکرد ایمن آن ضروری است. بی توجهی به سیستم ترمز میتواند عواقب جبران ناپذیری به همراه داشته باشد. برخی از مهمترین نکات در نگهداری انواع سیستم ترمز ماشین عبارتند از:
- بازرسی سطح و کیفیت روغن ترمز: روغن ترمز به مرور زمان رطوبت جذب کرده و کارایی خود را از دست میدهند. تعویض منظم آن (معمولاً هر دو سال یکبار) طبق توصیه شرکت سازنده الزامی است تا از تشکیل بخار در سیستم جلوگیری شود.
- هواگیری سیستم ترمز: وجود هوا در مدار هیدرولیکی باعث نرم و اسفنجی شدن پدال ترمز (Spongy Pedal) می شود، زیرا هوا برخلاف مایع، قابلیت تراکم دارد. این امر نیازمند فرآیند هواگیری استاندارد است که باید با دقت انجام شود.
با انجام بازرسی های منظم، شما از عملکرد صحیح این بخش حیاتی اطمینان حاصل کرده و ایمنی خود و دیگران را تضممیکنیدنید. شناخت انواع سیستم ترمز ماشین اولین قدم برای نگهداری صحیح از آن است.
انتخاب و شناخت بهترین سیستم ترمز برای خودرو شما:
در این مقاله، ما به تفصیل به بررسی انواع سیستم ترمز ماشین پرداختیم. سیستم هیدرولیکی پایه کار بیشتر ترمز هاست. سیستم های پیشرفته مانند ABS ایمنی توقف خودرو را بیشتر می کنند. شناخت انواع ترمز ماشین، دانش فنی و مسئولیت پذیری راننده را بالا می برد.
اگر شما به دنبال خرید یک لنت مطمئن و با کیفیت برای خودرو خودتان هستید، فروشگاه اتولنتی آماده ارائه بهترین خدمات به شماست. جهت کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.