درباره سیستم ترمز خودرو

در شرایط ترمزهای شدید، وزن خودرو به سمت جلو متمایل می‌شود و در نتیجه چرخ‌های عقب وزن کم‌تری تحمل می‌کنند، به همین جهت احتمال قفل شدن چرخ‌های عقب بالا رفته و این شرایط می‌تواند منجر به سر خوردن‌های مرگبار شود. برای جلوگیری از وقوع چنین حالتی، سیستم ترمز اکثر خودروهای امروزی به یک شیر هوشمند حساس به بار مجهز است که می‌تواند فشار روغن ترمز را تنظیم نماید. با استفاده از این شیر به چرخی که در آستانه‌ی سر خوردن قرار دارد فشار کم‌تری از روغن ارسال می‌شود تا از وقوع قفل شدن چرخ جلوگیری شود. علاوه بر این، خودروهای امروزی به سیست‌م‌های پیچیده‌ی کنترلی دیگری نظیر ABS مجهزند که با در نظر گرفتن فاکتورهای گوناگون احتمال قفل شدن چرخ‌ها در شرایط ترمزگیری شدید را پیش‌بینی می‌کنند و با ترمزگیری‌های پیاپی در کسری از ثانیه اجازه‌ی قفل شدن را به چرخ‌ها نمی‌دهند.

ترمز کاسه‌ای

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.

ترمزهای نوین

دیسک‌های کربن سرامیک

در حال حاضر اکثر دیسک‌های ترمز از چدن ساخته می‌شوند. با این حال، مواد جدیدی نظیر سرامیک و فیبر کربن راه خود را به صنعت خودروسازی و تولید ترمز باز کرده‌اند. دیسک‌های کربن سرامیک مدت‌هاست که در مسابقات موتور اسپرت مورد استفاده ثرار می‌گیرند، اما اولین بار پورشه کاررا GT به عنوان یک خودروی شهری از دیسک‌های کربن سرامیک استفاده کرد. در گذشته دیسک‌های کربن سرامیک با وجود قیمت‌های هنگفت، عمر کم‌تری نسبت به نمونه‌های معمول داشتند و تنها در بازه‌های دمایی بسیار محدود (بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد) عملکرد قابل قبولی ارائه می‌دادند. در نهایت شرکت برمبو (فعال در زمینه‌ی ارائه‌ی سیستم‌های ترمز) توانست نوعی دیسک کربنی با حساسیت کم‌تر نسبت به خوردگی ارائه دهد که مناسب خودروهای شهری باشد. مزیت این دیسک‌ها وزن کم‌تر و عملکرد مناسب در شرایط کاری پر فشار است.

باطری

1. دنیای باتری