Peyman Panjepoor
انواع سیستم ترمز خودرو
سیستم ترمز خودرو، که با نام سیستم ترمز وسایل نقلیه نیز شناخته می‌شود، از مهم‌ترین بخش‌های هر وسیله نقلیه برای تضمین ایمنی سرنشینان و راننده است. این سیستم‌ها با تبدیل انرژی جنبشی خودرو به گرما، سرعت آن را کاهش داده و یا خودرو را به طور کامل متوقف می‌کنند. در طول سال‌ها، انواع مختلفی از سیستم ترمز خودرو توسعه یافته‌اند که هر کدام از روش‌های متفاوتی برای انتقال نیرو و اعمال ترمز استفاده می‌کنند. در این مقاله، به بررسی جامع انواع سیستم ترمز خودرو بر اساس روش انتقال نیرو خواهیم پرداخت.
با اتو مگ همراه باشید
ترمز هیدرولیکی
سیستم ترمز هیدرولیکی، پرکاربردترین نوع سیستم ترمز خودرو در وسایل نقلیه مدرن امروزی به شمار می‌رود. در یک سیستم ترمز هیدرولیکی، راننده با فشردن پدال ترمز، به پیستون سیلندر اصلی نیرو وارد می‌کند. این پیستون، روغن ترمز را که یک مایع غیر قابل تراکم است، تحت فشار قرار می‌دهد. فشار ایجاد شده از طریق لوله‌های ترمز به سیلندرهای چرخ منتقل می‌شود. سیلندرهای چرخ نیز پیستون‌های دیگری دارند که با دریافت فشار روغن ترمز، لنت‌های ترمز را به دیسک یا کاسه ترمز می‌فشارند و عمل ترمزگیری انجام می‌شود.
- مزایا: کارایی بالا، توزیع یکنواخت نیرو، استفاده گسترده.
- اجزا: سیلندر اصلی، مخزن روغن، لوله‌ها، سیلندرهای چرخ، روغن ترمز.
- کاربرد: اکثر خودروهای سواری، کامیون‌های سبک، موتورسیکلت‌ها.
ترمز پنوماتیک یا بادی
سیستم ترمز پنوماتیک، که به نام ترمز بادی نیز شناخته می‌شود، از هوای فشرده برای انتقال نیروی ترمز بهره می‌برد. این سیستم بیشتر در وسایل نقلیه سنگین مانند کامیون‌ها، اتوبوس‌ها و تریلرها کاربرد دارد، زیرا توانایی تولید نیروی ترمز بسیار بالاتری نسبت به سیستم‌های هیدرولیکی دارد و برای متوقف کردن وسایل نقلیه سنگین مناسب‌تر است.
در سیستم ترمز پنوماتیک، یک کمپرسور هوا، هوا را فشرده کرده و در مخازن هوا ذخیره می‌کند. هنگامی که راننده پدال ترمز را فشار می‌دهد، شیرهای کنترلی باز شده و هوای فشرده از مخازن به سیلندرهای ترمز منتقل می‌شود. فشار هوای فشرده باعث حرکت پیستون‌ها در سیلندرهای ترمز شده و این پیستون‌ها لنت‌ها یا کفشک‌های ترمز را به دیسک یا کاسه ترمز می‌فشارند و عمل ترمزگیری انجام می‌گیرد.
مزایای سیستم ترمز پنوماتیک عبارتند از:
- مزایا: قدرت ترمزگیری بسیار بالا، اطمینان‌پذیری، مناسب خودروهای سنگین.
- اجزا: کمپرسور هوا، مخازن هوا، شیرهای کنترلی، سیلندرهای ترمز بادی، لوله‌ها و اتصالات هوا.
- کاربرد: کامیون‌ها، اتوبوس‌ها، تریلرها.
ترمز مکانیکی
سیستم ترمز مکانیکی، ساده‌ترین نوع سیستم ترمز خودرو است که در آن نیروی ترمز به صورت مستقیم و از طریق اجزای مکانیکی مانند کابل‌ها، اهرم‌ها و میله‌ها منتقل می‌شود. این نوع ترمزها معمولاً به عنوان ترمز دستی یا ترمز پارک در خودروها استفاده می‌شوند و برای توقف اضطراری در سرعت‌های بالا مناسب نیستند.
در سیستم ترمز مکانیکی، راننده با کشیدن اهرم ترمز دستی یا فشردن پدال ترمز پایی (در برخی سیستم‌های قدیمی‌تر)، کابل‌ها و اهرم‌های مکانیکی را به حرکت در می‌آورد. این حرکت مکانیکی، لنت‌ها یا کفشک‌های ترمز را مستقیماً به دیسک یا کاسه ترمز می‌فشارد و باعث ایجاد اصطکاک و کاهش سرعت چرخ‌ها می‌شود.
- مزایا: سادگی ساختار، عملکرد مستقل، هزینه پایین.
- اجزا: اهرم/پدال ترمز، کابل‌های ترمز، اهرم‌ها و اتصالات مکانیکی، مکانیزم ترمز چرخ‌ها.
- کاربرد: ترمز دستی/پارک.
ترمز الکتریکی
سیستم ترمز الکتریکی، یک فناوری نوین در سیستم ترمز خودرو به شمار می‌رود که به تدریج در حال گسترش است، به خصوص در خودروهای برقی و هیبریدی. در این سیستم، نیروی ترمز به جای مایع یا هوا، از طریق موتورهای الکتریکی و عملگرهای الکترونیکی منتقل می‌شود.
در ترمزهای الکتریکی، هنگامی که راننده پدال ترمز را فشار می‌دهد، یک سیگنال الکتریکی به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) ارسال می‌شود. ECU سپس با توجه به شرایط رانندگی و میزان فشار پدال، جریان الکتریکی مورد نیاز را به موتورهای الکتریکی یا عملگرهای ترمز در چرخ‌ها ارسال می‌کند. این موتورها یا عملگرها، لنت‌های ترمز را به دیسک ترمز می‌فشارند و عمل ترمزگیری انجام می‌شود.
- مزایا: کنترل دقیق، ادغام با سیستم‌های الکترونیکی، ترمز احیاکننده (در خودروهای برقی/هیبریدی)، حذف قطعات هیدرولیکی.
- اجزا: ECU، سنسورها، موتورهای الکتریکی/عملگرها، کابل‌ها و اتصالات الکتریکی.
- کاربرد: خودروهای برقی و هیبریدی، ترمز دستی‌های الکترونیکی.
ترمز خلاء
سیستم ترمز خلاء، که به نام ترمز وکیوم نیز شناخته می‌شود، یک سیستم ترمز قدیمی‌تر است که امروزه کمتر در خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد و بیشتر در سیستم ترمز قطارها کاربرد دارد. در این سیستم، از اختلاف فشار هوا (خلأ) برای کمک به نیروی ترمزگیری استفاده می‌شود.
به طور خلاصه، در سیستم ترمز خلاء، بخشی از سیستم از فشار اتمسفر و بخش دیگر از خلأ (فشار کمتر از اتمسفر) بهره می‌برد. هنگامی که راننده پدال ترمز را فشار می‌دهد، سوپاپ‌ها باز شده و خلأ ایجاد شده در یک سمت پیستون، به پیستون کمک می‌کند تا نیروی بیشتری برای فشردن لنت‌ها یا کفشک‌ها اعمال شود. این سیستم به راننده کمک می‌کند تا با نیروی کمتری پدال ترمز را فشار دهد و نیروی ترمزگیری بیشتری به دست آورد.
ترمزهای خلاء امروزه در خودروها جای خود را به سیستم‌های بوستر ترمز هیدرولیکی داده‌اند که کارایی و اطمینان بیشتری دارند. با این حال، اصول کار ترمز خلاء همچنان در برخی سیستم‌های ترمز کمکی و در صنایع ریلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
جمع بندی
سیستم‌های ترمز خودرو بر اساس نحوه انتقال نیرو به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها، مزایا و معایب خاص خود را دارند. انتخاب نوع مناسب سیستم ترمز خودرو بستگی به نوع وسیله نقلیه، کاربرد مورد نظر و الزامات عملکردی و ایمنی دارد. با پیشرفت فناوری، سیستم‌های ترمز خودرو به طور مداوم در حال توسعه و بهبود هستند تا ایمنی و کارایی وسایل نقلیه را به حداکثر برسانند.
