سیستم ترمز خودرو چگونه کار میکند
انواع سیستم ترمز خودرو
با وجود داشتن تنوع در اقسام مختلف سیستم‌های ترمز، عملکرد همه آنها به صورت کلی در قالب دو ساختار اصلی امروزی کاسه‌ای و دیسکی تقسیم‌بندی میشوند.
ترمزهای کاسه‌ای (Drum)
سیستم ترمز خودرو از ابتدای قرن بیستم، تقریبا همگی به شکل نمونه درام (Drum/طبل) یا کاسه‌ای ساخته شدند. این دست ترمزها از یک بخش دوار و یک بخش ثابت تشکیل شده‌اند. بخش دوار کاسه نام دارد و به همراه چرخ خودرو گردش میکند اما بخش ثابت که به محور خودرو متصل است، کفشک‌ها یا لنت‌های ترمز را شامل میشود. این کفشک‌ها فاصله مشخص و از پیش تعیین شده‌ای با کاسه دارند، اما این فاصله به کمک نیرو مکانیکی (سیم یا اهرم) یا نیرو هیدرولیک (فشار روغن ترمز یا فشار باد) قابل تغییر است.
با فشرده شدن پدال ترمز، نیرو سیال هیدرولیک داخل مسیر ترمز به پمپ ترمز وارد شده و با بیرون راندن دو قطعه، باعث فاصله گرفتن دو کفشک از یکدیگر و کم‌تر شدن فاصله کفشک و کاسه میشود. این مهم باعث اصطکاک میان کفشک‌های ثابت و کاسه متحرک شده و نیروی اعمال شده در قالب اصطکاک موجب کاهش سرعت کاسه و چرخ میشود. این نیرو وارده خود به حرارت حاصل از اصطکاک تبدیل شده و از بین می‌رود.
سیستم ترمز خودرو ترمزهای دیسکی (Disk)
ترمزهای دیسکی در مقایسه با ترمزهای کاسه‌ای، یک تکنولوژی نوین‌تر و به روزتر به حساب می‌آیند. البته نباید فراموش کرد که فراگیری این تکنولوژی، خود به دهه ۱۹۵۰ میلادی باز می‌گردد، اما در مقایسه با ترمز کاسه‌ای، بسیار جدیدتر است.
با این وجود مکانیزم و عملکرد آن تقریبا با سیستم ترمز خودرو کاسه‌ای یکسان است. تفاوت اینجا است که در ترمزهای دیسکی، بخش دوار به‌جای کاسه، از نوع دیسک است. یک صفحه دایره‌ای صیقل خورده ساخته شده از آلیاژ چدن (فیبر کربن در نسخه‌های خاص) که با چرخ خودرو می‌چرخد. در عوض بخش ثابت، حالا در قالب یک مجموعه به نام کالیپر ترمز (Brake Caliper) گرد هم آمده که متشکل از یک تا هشت پیستون فعال شونده با فشار سیال (روغن یا باد) و لنت‌های ترمز است.
با اعمال نیرو ترمز و وارد آمدن فشار سیال بر پیستون‌های داخل کالیپر، دو لنت ترمز در دو طرف دیسک به یکدیگر نزدیک‌تر شده و به اصطلاح دیسک را گاز می‌گیرند. این مهم به افزایش شدید اصطکاک میان دیسک و لنت خودرو انجامیده و چرخ را از حرکت باز می‌دارد. نیرو اعمال شده در قالب اصطکاک و حرارت بسیار زیاد از بین می‌رود.
سیستم ترمز خودرو دیسکی از ابتدای دهه ۱۹۷۰ میلادی به صورت استاندارد و اجبار بین‌المللی تقریبا از سوی همه خودروسازان جهانی در محور جلو به کار گرفته شدند، اما امروز و بعد از سالیان دراز، استفاده از آن در محور عقب خودروها بیشتر به مانند یک انتخاب شخصی و یک سیاست شرکتی است و اجباری در آن نیست.
انواع سیستم ترمز خودرو
سیستم ترمز خودرو مکانیکی
ترمز هیدرولیکی
ترمز بادی یا پنوماتیک
سیستم ترمز خودرو خلأ
ترمز مغناطیسی
سیستم ترمز خودرو الکتریکی
مزیت مکانیکی (اهرم)
سیستم ترمز خودرو مزیت مکانیکی یک کمیت بی‌بعد است که نشان می‌دهد نیروی مقاوم (نیرویی که ماشین بر جسم وارد میکند) چند برابر نیروی محرک (نیرویی که ما بر ماشین وارد می‌کنیم) در یک ماشین است. در اهرم‌ها به دلیل چشم‌پوشی از اصطکاک، مزیت مکانیکی برابر است با نسبت طول بازوی محرک به طول بازوی مقاوم. همانطور که در تصویر زیر مشخص است، نیروی F به سمت چپ اهرم وارد میشود، بنابراین طول بازوی محرک دو برابر طول بازوی مقاوم (سمت راست) است. به همین دلیل، با تقسیم طول بازوی محرک بر طول بازوی مقاوم، مزیت مکانیکی این اهرم برابر ۲ به دست می‌آید که به معنی اعمال نیروی 2F در سمت راست اهرم است. با تغییر فاصله‌ها در اهرم‌ها می‌توان ضریب چند برابری نیروها را تغییر داد.