سیستم ترمز خودرو یکی از مهم ترین قسمت های همه خودرو هاست که از اجزایی تشکیل شده و ممکن است این اجزا دچار مشکل شوند.با مراجعه به کارگاه مکانیکی اهورا تمامی مشکلات سیستم ترمز خودرو را در کمترین زمان حل کنید
سیستم ترمز خودرو
از زمان اختراع اولین خودرو تاکنون، نحوه‌ی کنترل و متوقف کردن خودرو یکی از دغدغه‌های اصلی سازندگان بوده است. ترمز به عنوان حیاتی‌ترین سیستم ایمنی در خودروها وظیفه‌ی مهمی برعهده دارد. هنگامی که از اتوره بوگاتی، بنیان‌گذار شرکت خودروسازی بوگاتی، درباره‌ی عدم وجود سیستم ترمز در خودروهای مسابقه‌ای گرندپری این شرکت سوال شد پاسخ داد، خودروهای من برای حرکت ساخته شده‌اند نه توقف. با این حال، خیلی زود مشخص شد که نقش ترمز در خودروها فراتر از آن است که بتوان حتی در نمونه‌های مسابقه‌ای از آن چشم‌پوشی کرد. به همین علت، از گذشته تا حال، همواره شاهد پیشرفت، تکامل و ظهور نوآوری‌های متنوع در سیستم‌های ترمز خودرو بوده‌ایم. امروزه بر خلاف گذشته، ترمزها تنها وظیفه‌ی کاهش سرعت و متوقف کردن خودرو را برعهده ندارند، بلکه در فرمان‌پذیری و شارژ باتری خودروهای هیبرید نیز اثر گذارند.شما میتوانید با مقاله باتری ماشین با همه جزئیات بیشتر آشنا شوید.
هنگامی که پا روی پدال ترمز می‌فشارید، نیروی پای شما از طریق یک سیال به ترمزهای تعبیه شده در چرخ‌ها منتقل میشود. بدیهی است که نیروی پای شما بسیار کم‌تر از آن است که بتواند خودرویی با وزن و سرعت بالا را متوقف کند، بنابراین نیاز است این نیرو به طریقی افزایش یابد. مهندسان با به‌کارگیری اصول فیزیکی، نیروی پای راننده را چند برابر میکنند. این کار از طریق دو اصل مزیت مکانیکی (اهرم) و افزایش نیروی هیدرولیکی انجام میشود. نیروی افزایش یافته‌ی پای راننده به ترمزهای تعبیه شده در چرخ‌ها میرسد، سپس ترمزها این نیرو را به شکل نیروی اصطکاک به چرخ منتقل میکنند و در آخرین مرحله از این فرآیند، این نیرو به شکل نیروی اصطکاک به سطح جاده وارد میشود و سبب کاهش سرعت و در نهایت توقف میشود. قبل از پرداختن به اجزای سیستم ترمز، ابتدا به بررسی اصول فیزیکی مزیت مکانیکی، هیدرولیک و اصطکاک در فرآیند ترمزگیری می‌پردازیم.
شاید سیستم ترمز از جذاب‌ترین سیستم‌های یک خودرو نباشد، اما بدون شک یکی از مهمترین آنها است. توجه به نشانه‌هایی که نیاز به بررسی و اطمینان از عملکرد صحیح آن را یادآوری میکنند، می‌تواند تفاوت میان مرگ و زندگی در زمان رانندگی باشد. البته تعدادی نشانه واضح در این رابطه وجود دارد، مانند چراغ هشدار سیستم ترمز در قسمت نشانگرهای پشت فرمان و احساس طی مسافت بیشتر خودرو زمانی که اقدام به ترمز‌گی می کنید. در زمان وقوع هر یک از این حالت‌ها، باید در اسرع وقت به نزدیک‌ترین تعمیرگاه موجود مراجعه کنید.در اینجا به بررسی پنج نشانه خواهیم پرداخت که ممکن است با توجه به آنها بتوان از اتفاقات ناگوار آینده جلوگیری کرد.
وظایف سیستم ترمز خودرو
اساس کار این سیستم بر مبنای اصطحکاک است . وظیفه این سیستم کم کردن سرعت و نهایتا توقف خودرو میباشد . البته در خودرو های پیشرفته و گران قیمت ، این سیستم وظیفه ی کنترل پایداری خودرو سر پیچ ها و جلوگیری از چرخش های حاصل از ترمز را نیز دارد . حتی به عنوان سیستم کمک کننده برای بهبود عملکرد موتور که در خودرو ها مسابقه ای کاربرد دارد .
انواع سیستم ترمز
به‌طور کلی عملکرد سیستم‌های مختلف ترمز از اصول فیزیکی یکسانی پیروی میکنند و تنها تفاوتشان در میزان اثربخشی و نحوه‌ی انتقال نیروی پای راننده به ترمزهای تعبیه شده در چرخ‌هاست. ترمزها به دو دسته‌ی کلی مکانیکی و هیدرولیکی تقسیم میشوند که هر کدام به زیردسته‌های کوچک‌تر قسمت میشود. در ادامه به بررسی هر یک از این سیستم‌ها می‌پردازیم.
-
سیستم ترمز مکانیکی
ترمزهای مکانیکی از اولین نمونه‌های تعبیه شده در خودروها هستند. در سیستم ترمز مکانیکی نیروی پای راننده از طریق پدال ترمز به یک کابل واسط منتقل میشود و کابل نیروی وارده را به کفشکهای ترمز منتقل میکند. کفشک ترمز در حقیقت همان لنت‌های ترمز هستند با این تفاوت که به‌جای ایجاد اصطکاک با دیسک، درون یک محفظه‌ی کاسه‌ای شکل قرار دارند و با سطح داخلی کاسه ایجاد اصطکاک میکنند. اگرچه این سیستم ساده است، اما ایراداتی دارد که سبب شد به مرور زمان استفاده از آن منسوخ شود. از جمله ایرادات اساسی این سیستم احتمال پارگی سیم ترمز و از کار افتادن کلی سیستم ترمز است، به علاوه در این سیستم بر خلاف سیستم‌های دیگر نظیر ترمز هیدرولیکی، امکان چند برابر کردن نیروی وارد شده بر پدال وجود ندارد.
-
سیستم ترمز هیدرولیکی
اساس عملکرد ترمزهای هیدرولیکی تقریبا مشابه ترمز مکانیکی است با این تفاوت که به جای سیم در آن از لوله‌های حاوی سیال غیرقابل تراکم (روغن ترمز) استفاده شده است. به علاوه، به واسطه‌ی سهولت چند برابر کردن نیروی پای راننده در این سیستم، می‌توان از ترمزهای دیسکی به‌جای ترمزهای کاسه‌ای استفاده کرد. در این سیستم با فشردن پدال ترمز، ابتدا نیروی پای راننده به‌واسطه‌ی شکل اهرمی پدال چند برابر شده و در مرحله‌ی بعد به پیستون اصلی سیستم ترمز اعمال میشود. سپس، نیروی پیستون اصلی به سیال موجود در پشت پیستون وارد شده و سبب حرکت سیال در لوله‌های تعبیه شده میشود. با حرکت سیال در لوله‌ها، نیروی وارد شده به پیستون اصلی از طریق سیال به پیستون‌های فرعی موجود در ترمزهای چرخ‌ها منتقل میشود. سطح پیستون‌های فرعی از پیستون اصلی کم‌تر است، به همین جهت نیروی اعمال شده به لنت‌ها بازهم افزایش می‌یابد تا در نهایت نیروی اعمال شده بر لنت‌ها چند برابر نیروی اندک پای راننده باشد.
-
ترمز کاسه ای
ترمز کاسه‌ای از اولین نمونه‌های ترمز در خودروها است. در این ترمزها یک کاسه‌ی توخالی به همراه دو کفشک درون آن پشت چرخ نصب میشود. کفشکهای تعبیه شده از یک سر به لولا و از سر دیگر به یک پیستون متصلند. کاسه‌ی ترمز همزمان با چرخش چرخ شروع به چرخیدن میکند و به محض فشردن پدال ترمز، نیروی هیدرولیک به پیستون متصل به کفشکها انتقال می‌یابد و با عملکردن پیستون، کفشک به سطح داخلی کاسه می‌چسبد و سبب کاهش سرعت چرخ میشود. از مشکلات ترمز کاسه‌ای می‌توان به قدرت کم ترمزگیری و داغ شدن سریع در صورت استفاده‌ی مداوم اشاره کرد. به همین دلیل است که از ترمز کاسه‌ای در چرخ‌های عقب که نیروی ترمز کم‌تری مورد نیاز است، استفاده میشود. با وجود ایرادات، ترمزهای کاسه‌ای نیاز به تعمیر و نگهداری اندکی دارند که یک مزیت بزرگ محسوب میشود.
به مرور زمان سطح کفشکهای ترمز در اثر اصطکاک خورده میشوند و این امر سبب میشود فاصله‌ی بین کفشکها با سطح داخلی کاسه بیشتر شود. در نتیجه، باید پدال ترمز بیشتر فشرده شود تا روغن بیش‌تری به پیستون موجود در ترمز کاسه‌ای وارد شود تا بتواند کفشکها را در فاصله‌ی بیش‌تری جابه‌جا کند. برای حل این مشکل، ترمزهای کاسه‌ای جدید به یک سیستم تنظیم فاصله‌ی مکانیکی مجهز شده‌اند که می‌تواند همواره فاصله‌ی کفشکها تا سطح داخلی کاسه را ثابت نگه دارد.
-
ترمز دیسکی
ترمزهای دیسکی به عنوان جدیدترین نمونه از سیستم‌های ترمز شناخته میشوند. در این ترمزها سعی شده مشکلات موجود در نمونه‌های کاسه‌ای تا حد امکان برطرف شود. برای مثال، توانایی انتقال حرارت ترمزهای دیسکی بسیار بهتر از نمونه‌های کاسه‌ای و همین امر سبب میشود در شرایط ترمزگیری پیاپی میزان افت عملکرد ترمز بسیار کاهش یابد. به علاوه، وزن ترمزهای دیسکی به مراتب کم‌تر از ترمزهای کاسه‌ای است و قادرند با سرعت بیش‌تری آب را از روی دیسک کنار بزنند. دیگر مزیت این ترمزها، قدرت بالای آنها است. ترمزهای دیسکی قدرت بیش‌تری به چرخ‌ها وارد میکنند و قادرند در مسافت کوتاه‌تری خودرو را از حرکت به حالت سکون درآورند.
بخش‌های اصلی تشکیل دهنده‌ی ترمزهای دیسکی، دیسک ترمز، لنت‌ها و کالیپر ترمز است. دیسک ترمز به چرخ متصل میشود و همزمان با چرخ می‌چرخد، دو طرف آن با لنت‌ها احاطه شده است و کالیپر ترمز که همان محفظه‌ی پیستون فرعی ترمز است، به لنت‌ها متصل است. با اعمال فشار روی پدال ترمز، پیستون اصلی روغن ترمز را به سمت پیستون‌های فرعی تعبیه شده در چرخ‌ها می‌فرستد. سپس، فشار روغن سبب باز شدن پیستون فرعی شده و پیستون فرعی لنت‌ها را به سطح دیسک فشار می‌دهد تا در اصطکاک با سطح دیسک سبب کاهش سرعت و توقف خودرو شوند. فاصله‌ی لنت‌ها از سطح دیسک بسیار اندک است و در حقیقت همواره مماس با سطح دیسک قرار دارند. با برداشتن پا از روی پدال فشار روغن کاهش می‌یابد و فشار لنت‌ها از سطح دیسک برداشته میشود. لنت‌ها به مرور زمان و در اثر اصطکاک خورده شده و باید تعویض شوند به همین جهت در خودروهای امروزی یک سنسور ساده درون لنت‌ها تعبیه شده است که با کاهش سطح لنت یک چراغ هشدار روی صفحه‌ی کیلومترشمار روشن میکند. در صورتی‌که لنت‌ها به موقع تعویض نشوند می‌توانند به سطح دیسک ترمز آسیب بزنند.
-
سیستم ترمز ضد قفل
بزرگ‌ترین مزیت سیستم ترمز ضد قفل یا به اختصار ABS این است که به راننده اجازه می‌دهد در شرایط ترمزگیری شدید بتواند در مسیر دلخواه خودرو را هدایت کند. در خودروهایی که به سیستم ABS مجهز نیستند، با فشردن شدید پدال ترمز، یک یا چند چرخ خودرو قفل میشود و این امر باعث از دست رفتن کنترل خودرو و سر خودردن آن به جهات غیرقابل پیش‌بینی میشود. سیستم ترمز ضد قفل با تشخیص زودتر احتمال قفل شدن چرخ‌ها، فشار روغن را از روی چرخ در آستانه‌ی قفل شدن برداشته و در کسری از ثانیه دوباره فشار روغن را اعمال میکند.
اجزا و لوازم یدکی سیستم ترمز خودرو
- پدال ترمز
- بوستر ترمز
- سیلندر اصلی ترمز و پیستون درون آن و یک میله فشاری پشت پیستون
- مخزن
- لوله ها و شلنگ های رابط
- سیلندر چرخ
- لنت ترمز
- دیسک
- تشتکی های عقب و جلو
- فنر برگردان پیستون
- سوپاپ کنترل فشار
- مجاری روی سیلندر
- پیچ هواگیری سیلندر چرخ ها
- کاسه چرخ در ترمز های کاسه ای
- ترمز دستی
- کابل ترمز دستی
- کلید چراغ ترمز
- چراغ اخطار ترمز
- شیر اندازه گیر
- کفشک های ترمز برای مدل کاسه ای
- فنر نگهدارنده کفشک
- پین نگهدارنده کفشک
- واشر پین نگهدارنده کفشک
- پیچ سیلندر ترمز کوتاه
- پیچ سیلندر ترمز بلند
- پیچ هواگیری سیلندر ترمز چرخ عقب
- پیچ هواگیری سیلندر ترمز چرخ جلو
- پیچ دیسک چرخ جلو
- پیچ هواگیری شیلنگ ترمز چرخ جلو
- پبچ ریگلاژ هیدرولیک
- پیچ سیلدر ترمز عقب
- اشپیل لنت جلو
- خار شیلنگ ترمز
- خار ناخنی لنت جلو (کفشک) ،
- فنر پدال کلاچ و ترمز و لاستیک ها
- لاستیک زیر مخزن روغن ترمز
- مخزن روغن ترمز
- لاستیک پدال کلاج ترمز
- شیلنگ بوستر ترمز انرژکتور
- شیلنگ L شکل منبع تشدید
- شیلنگ بوستر ترمز ABS
- و …
نحوه عملکرد سیستم ترمز کاسه ای
در سیستم ترمز کاسه ای پیستونها فشار خود را به کفشکهای ترمز منتقل کرده و کفشکها را به کاسه چرخ می چسباند . واضح است که این عمل باعث به وجود امدن اصطکاک بین کاسه و کفشکها شده و انها را از حرکت باز میدارد یا سرعت آنها را کم میکند .
ﺗﺮﻣﺰ ﮐﺎﺳﻪ ﺍﻱ ﻳﮏ ﮐﺎﺳﻪ ﺗﺮﻣﺰ ﻓﻠﺰﻱ ﺩﺍﺭﺩ ﮐﻪ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﺗﺮﻣﺰ ﻫﺮ ﭼﺮﺥ ﺭﺍ ﺩﺭ ﺑﺮ ﻣﻲ ﮔﻴﺮﺩ . ﺩﺭﻭﻥ ﺍﻳﻦ ﮐﺎﺳﻪ ﺗﺮﻣﺰ ﺩﻭ ﮐﻔﺸﮏ ﺧﻤﻴﺪﻩ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺧﺎﺭﺝ ﺣﺮﮐﺖ ﻣﻲ ﮐﻨﻨﺪ ﺗﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﭼﺮﺧﺶ ﮐﺎﺳﻪ ﺗﺮﻣﺰ ﺭﺍ ﮐﻪ ﻫﻤﺮﺍﻩ ﭼﺮﺥ ﻣﻲ ﭼﺮﺧﺪ ﮐﺎﻫﺶ ﺩﻫﻨﺪ ﻳﺎ ﺁﻥ ﺭﺍ ﻣﺘﻮﻗﻒ ﮐﻨﻨﺪ .
این عمل به اینصورت انجام میپذیرد که روغن ترمز پس از منقبض شدن سیلندر اصلی در اثر فشار پدال ، از طریق لوله های فلزی به کاسه چرخ ها میرسد و با فشار آوردن بر کفشک های ترمز، آنها را به کاسه میچسباند و عمل ترمز گیری انجام میشود .
کفشک ها از جنس فلز هستند و روی آنها ، لنت ترمز چسبانده میشود و یا پرچ میشود ، لنت ترمز باید مقاومت خوبی در برابر گرمای حاصل از اصطحکاک تماس با کاسه داشته باشد به این منظور لنت ها را از جنس فایبرگلاس و یا مواد نیمه فلزی میسازند . در گذشته این لنت ها را از جنس آزبست میساختند اما این ماده برای محیط زیست بسیار زیان آور است .
ترمز های کاسه ای بر اساس نحوه قرارگیری کفشک ها ها درون کاسه به حداقل چهار نوع تقسیم میشوند که توضیحات مربوط به هرکدام را در پست های بعدی ذکر خواهیم کرد :
- Loading and training shoe brakes
- Dou-servo shoe beakes
- Two leading shoe brakes
- Two training shoe brakes
نحوه عملکرد سیستم ترمز دیسکی
در مورد سیستم ترمز دیسکی ، پیستون ها فشار خود را به لنت های ترمز وارد میکنند و لنت ها به دیسک ترمز میچسبند و عمل ترمزگیری انجام میشود .
ساختار و مکانیسم این نوع ترمز تا حدود زیادی با ترمزهای کاسه ای متفاوت است ، به جای کاسه از یک دیسک چرخان استفاده شده است و به جای کفشک های خمیده از یک جفت کفشک صاف که به آن لنت ترمز میگویند استفاده شده است . این لنت ها در دو طرف دیسک قرار دارند و و از پشت به یک سیلندر و پیستون مجهز اند .
هنگامی که پدال ترمز فشرده میشود و روغن توسط نیروی هیدرولیکی از مجاری فلزی به سیلندر چرخ میرسد ، پیستون را به سمت بیرون فشرده میکند و لنت ها به دیسک میچسبند و باعث توقف یا کاهش سرعت چرخش آن میشوند .
انواع دیگری سیستم به مکانیزم سیستم ترمز دیسکی اضافه میشوند ، مانند سیستم ترمز ABS ( به ترمز ضد قفل معروف است ) و یا سیستم ترمز EBD ( یک سیستم الکتریکی به مکانیسم فشار روغن کمک میکند ) و سیستم های کنترل پایداری مانند esp ,vdc و….که در پست های بعدی مفصلا شرح داده خواهند شد .
منبع اهورا
