وجود یک سیستم ترمز کامل و کارآمد برای هر وسیله نقلیه، امری حیاتی و غیرقابل انکار است. شاید در روزهای ابتدایی صنعت خودروسازی که خودروها از سرعت زیادی برخوردار نبودند، اهمیت این سیستم چندان مشخص نبود، اما امروزه با افزایش سرعت خودروها و تغییر سبک زندگی، توجه به عملکرد ترمز خودرو از مهم‌ترین الزامات ایمنی به شمار می‌آید.
سیستم ترمز، یکی از اصلی‌ترین بخش‌های ایمنی هر خودرو است و بدون آن، رانندگی با وسیله نقلیه غیرممکن و خطرناک خواهد بود. در این مقاله به بررسی کامل عملکرد سیستم ترمز، اجزای تشکیل‌دهنده آن، انواع مختلف این سیستم و نقش آن در امنیت خودرو می‌پردازیم.
تا انتها با مجله کی ام سی همراه باشید.
وظیفه سیستم ترمز خودرو چیست؟
سیستم ترمز خودرو برای کاهش سرعت و متوقف کردن خودرو طراحی شده است. این سیستم با ایجاد اصطکاک بین لنت ترمز و دیسک یا کاسه ترمز، شتاب منفی تولید کرده و باعث کاهش سرعت می‌شود. عملکرد آن نیز به گونه‌ای است که با فشار دادن پدال ترمز، نیرویی به چرخ‌ها وارد شده و خودرو را متوقف می‌کند.
جالب است بدانید که امروزه ترمز خودرو فقط برای توقف طراحی نشده، بلکه در هندلینگ خودرو، به ویژه در پیچ‌های خطرناک نیز نقش مهمی ایفا می‌کند و مانع لغزش خودرو می‌شود.
ترمز ماشین چگونه کار می‌کند؟
عملکرد سیستم ترمز بر پایه اصول فیزیکی مانند اینرسی، اصطکاک و قانون پاسکال است. وقتی راننده پای خود را روی پدال ترمز فشار می‌دهد، نیروی کمی وارد می‌شود. این نیرو از طریق سیستم‌های مکانیکی و هیدرولیکی چند برابر شده و به اجزای ترمز در چرخ‌ها منتقل می‌شود.
در سیستم‌های هیدرولیکی نیز، از روغن ترمز استفاده می‌شود؛ چون برخلاف هوا، مایعات تراکم‌ناپذیر هستند و نیروی وارده را بدون تغییر حجم منتقل می‌کنند. طبق قانون پاسکال، فشار وارد شده به سیال در تمام جهات و به صورت یکسان منتقل می‌شود. به این ترتیب نیروی کم اولیه به نیرویی بزرگ تبدیل شده و سبب ایجاد اصطکاک و توقف خودرو می‌شود.
مطالعه بیشتر: بررسی سیستم ترمز و سیستم روشنایی هیوندای کونا
اجزای سیستم ترمز خودرو کدامند؟
برای عملکرد صحیح ترمز، مجموعه‌ای از قطعات به صورت هماهنگ با یکدیگر کار می‌کنند. اجزای اصلی سیستم ترمز خودرو عبارتند از:
- پدال ترمز و مکانیزم اهرم آن
- بوستر ترمز
- پمپ اصلی ترمز
- روغن ترمز و مخزن آن
- شیلنگ خلأ
- لوله‌های انتقال روغن ترمز
- سیلندر ترمز چرخ‌ها
- لنت‌های ترمز
- دیسک یا کاسه ترمز
- سیستم ترمز دستی و مکانیزم اهرم آن
بنابراین؛ هنگامی که راننده ترمز می‌گیرد، تمامی این قطعات با هم درگیر می‌شوند تا عملکرد مورد نظر به درستی انجام شود.
آشنایی با انواع سیستم‌های ترمز خودرو
با پیشرفت تکنولوژی، سیستم‌های ترمز متنوعی طراحی و اجرا شده‌اند. در ادامه، به بررسی رایج‌ترین انواع ترمز خودرو می‌پردازیم:
1. ترمز مکانیکی
ترمز مکانیکی در واقع نوعی از سیستم‌های قدیمی و سنتی به شمار می‌رود. در ترمز مکانیکی، نیروی ترمز از طریق اهرم‌ها، کابل‌ها و فنرها به چرخ‌ها منتقل می‌شود و امروزه استفاده از این سیستم محدود به خودروهای قدیمی و برخی دوچرخه‌هاست.
2. ترمز هیدرولیکی
ترمز هیدرولیکی؛ رایج‌ترین نوع ترمز در خودروهای امروزی است. در این سیستم، فشار پدال باعث حرکت روغن ترمز در لوله‌ها می‌شود. این روغن به سیلندر ترمز چرخ‌ها منتقل شده و باعث ایجاد اصطکاک و توقف خودرو می‌شود.
3. ترمز هوایی (پنوماتیکی)
در این سیستم، به جای روغن از هوای فشرده استفاده می‌شود. ترمزهای پنوماتیکی در خودروهای سنگین مانند کامیون‌ها و اتوبوس‌ها رایج‌اند، زیرا نیروی زیادی برای توقف این وسایل مورد نیاز است که با سیستم‌های دیگر تامین نمی‌شود.
4. ترمز خلأ
در این نوع ترمز، خلأ در لوله‌های ترمز باعث حرکت لنت‌ها و در نتیجه ترمزگیری می‌شود. از ترمز خلأ اغلب در قطارها استفاده می‌شود.
5. ترمز مغناطیسی
در ترمزهای مغناطیسی، از میدان مغناطیسی برای تولید نیروی ترمز استفاده می‌شود. این سیستم سایش ندارد و در نتیجه عمر بالایی دارد. به‌دلیل فناوری پیچیده و جدید، هنوز چندان رایج نشده اما عملکرد بسیار دقیقی دارد.
6. ترمز الکتریکی
ترمز الکتریکی در خودروهای برقی به کار می‌رود و خود شامل سه نوع است:
- ترمز پلاگین: چرخش موتور برعکس شده و باعث توقف می‌شود.
- ترمز بازیاب انرژی: موتور به ژنراتور تبدیل شده و انرژی جنبشی را ذخیره می‌کند.
- ترمز مقاومتی (رئوستاتیکی): از مقاومت متغیر برای ایجاد نیروی ترمز استفاده می‌شود.
مطالعه بیشتر: نحوه عملکرد ترمز احیا کننده در خودروهای الکتریکی
نقش ترمز در پایداری خودرو چیست؟
سیستم ترمز علاوه بر توقف خودرو، نقش مهمی در حفظ تعادل و پایداری آن دارد. در خودروهای پیشرفته، ترمزها با سیستم‌های کمکی مانند ABS، EBD و ESP ترکیب می‌شوند تا از قفل شدن چرخ‌ها، لغزش در پیچ‌ها و انحراف خودرو جلوگیری کنند.
حتی در خودروهای مسابقه‌ای، از ترمز برای کاهش سرعت در زمان مناسب و بهبود شتاب در پیچ‌ها استفاده می‌شود. به عبارتی ترمز تنها یک ابزار توقف نیست، بلکه ابزاری برای کنترل دقیق خودرو در شرایط مختلف است.
جمع بندی
سیستم ترمز خودرو از حیاتی‌ترین اجزای آن است که تضمین‌کننده امنیت راننده، سرنشینان و عابران پیاده محسوب می‌شود. شناخت نحوه عملکرد و انواع مختلف این سیستم، به ما کمک می‌کند تا هم در هنگام رانندگی هوشیارتر عمل کنیم و هم در زمان سرویس و تعمیر خودرو، آگاهی بیشتری داشته باشیم.
