واکنشی که انواع سیستم ترمز بر وضعیت خودرو در حال رانندگی دارند، یکسان است. فرآیند انتقال نیرو از پای راننده به ترمز روی چرخ و حد اثربخشی آنها با هم دارای تفاوتهایی است. سیستم ترمز خودرو اصلی ترین امکانات ایمنی بوده و برای حفظ امنیت و ایمنی بیشتر هر وسیله نقلیه متحرک ضروری میباشد.
وظیفه اصلی این سیستم ایجاد اصطکاک در چرخها بوده و به این ترتیب سرعت خودرو را کاسته و آن را متوقف میکند. در سیستم ترمز خودرو بین دیسک چرخ و لنت ترمز شتاب منفی و اصطکاک ایجاد می شود که در نهایت منجر به توقف خودرو میشود. با پیشرفت علم سیستم ترمز در هندلینگ خودرو نیز اهمیت بسزایی دارد به طوری که می تواند در پیچ ها و دوره های خطرناک از لغزش خودرو جلوگیری نموده و پایداری آن را حفظ نماید.
بیشتر سیستم ترمزهایی که امروزه مورد استفاده قرار میگیرند به کمک انتقال روغن عمل میکنند. مایعات و روغنها به علت عدم برخورداری از ماهیت تراکم پذیری میتوانند با حفظ حجم خود فشار را از نقطهای به نقطه دیگر منتقل کنند. با توجه به این ویژگی در مایعات و روغن ها متخصصان پی بردند می توانند با استفاده از این موضوع سیستم ترمز مناسبی را برای خودروها ایجاد کنند.
معمولا سیستمهای ترمز خودرو دارای اساس کار مشابهی هستند. اصلیترین عملکرد سیستم ترمز اعمال نیرو به چرخها بوده تا به وسیله اصطکاک از ادامه حرکت خودرو جلوگیری کنند.
از گذشته تا به امروز سیستم کنترل و متوقف کردن خودرو یکی از دغدغههای اصلی تولیدکنندگان بوده و هست. ترمز به عنوان مهم ترین سیستم ایمنی در خودروها وظیفهی حیاتی برعهده دارد.
در ادامه انواع سیستم ترمز را باهم بررسی میکنیم
در این نوع سیستم مکانیزم و نحوه کار ترمز بر روی مایع ترمز، سیلندر و اصطکاک است. با ایجاد فشار در داخل سیستم از طریق پدال ترمز آن را مجبور می کند تا از حرکت چرخ ها جلوگیری کند.
در ترمز دیسکی (Disc Brake ) به جای کاسه ترمز از قطعهای با عنوان دیسک چرخان استفاده میشود. این دیسک به همراه چرخ حرکت میکند و بهجای کفشکها نیز از یک جفت لنت ترمز مسطح استفاده میشود. هنگام ترمزگیری نیز این لنتها به دیسک ترمز فشار وارد میکنند و موجب توقف خودرو میشوند.
ترمز دیسکی از قیمت و هزینه تعمیر بالاتری نسبت به نمونههای کاسهای برخوردار است. این ترمزها برای توقف به فشار هیدرولیک بیشتری هم نیاز دارند اما در مقابل امکان ترمزگیری پیدرپی و عملکرد مناسب در دمای بالا را برای راننده فراهم میکند. عملکرد ترمز دیسکی به مراتب سریع تر از ترمز کاسهای است و خنک کاری آن با سرعت بیشتری انجام میشود. امروزه در برخی خودروهای مجهز به ترمز دیسکی از یک سیستم خنککننده متشکل از پرههای چرخان برای کاهش سریع تر دمای لنت و دیسک استفاده میشود.
عملکرد ترمز مکانیکی به این صورت است که با فشار دادن پدال توسط راننده، نیروی مکانیکی تولید شده با کمک یک کابل واسط به کفشک منتقل میشود. توجه داشته باشید که کفشک در واقع همان لنت ترمز است؛ اما تفاوت آن، ایجاد اصطکاک با سطح داخلی محفظه کاسهای است که در درون آن قرار گرفتند. در حالی که لنت در نوع هیدرولیکی با سطح دیسک اصطکاک دارد.
ترمز مکانیکی، جز نخستین و در عین حال سادهترین نوع سیستم ترمز است که در خودروها از آن بهره میبرند؛ به همین دلیل دارای ایراداتی است که نمیتوان به راحتی از آن چشمپوشی کرد:
این نوع ترمز را می توان در بسیاری از خودروهای مدرن و هیبریدی جهان مشاهده کرد. این سیستم از اصل الکترومغناطیس برای دستیابی به ترمز و توقف بدون اصطکاک استفاده می کنند. این به افزایش طول عمر و قابلیت مطمئن بودن ترمزها کمک می کند. همچنین، سیستم های ترمز سنتی و قدیمی مستعد لغزش هستند در حالی که این نوع سیستم با ترمزهای مغناطیسی سریع پشتیبانی می شود. بنابراین بدون انجام اصطکاک یا نیاز به روانکاری، این فناوری در هیبریدها ترجیح داده شده و استفاده می شود. همچنین اندازه و ابعاد آن در مقایسه با سیستم های ترمز سنتی و قدیمی بسیار کوچک و کمتر است. این نوع ترمز بیشتر در ترامواها و قطارها استفاده می شوند.
برای اینکه ترمزهای الکترومغناطیسی کار کنند، یک شیار مغناطیسی هنگامی که در جهتی عمود بر جهت گردش چرخ رد می شود، جریان تند و سریعی مشاهده می شود که در جهت مخالف گردش چرخ جریان دارد. این یک نیروی مخالف برای گردش چرخ ایجاد می کند و باعث کاهش سرعت و در نتیجه توقف چرخ می شود.
در ترمز الکترومغناطیسی، هزینه های جانبی تعمیر و نگهداری مانند تعویض دوره ای کفشک ترمز وجود ندارد. با استفاده از ترمز الکترومغناطیسی می توان ظرفیت سیستم مانند: سرعت های بالاتر، حمل بارهای سنگین تر را بهبود بخشید. بخشی از انرژی به منبع عرضه می شود و در نتیجه هزینه جاری پایین می یاید. در ترمز الکترومغناطیسی، مقدار ناچیز و کمی گرما تولید می شود، در حالی که در ترمز مکانیکی، حرارت بسیار زیادی در کفشک های ترمز به وجود می آید که منجر به خرابی سریعتر ترمز و گاها لنت ترمز می شود.
پس از سالها تحقیق توسط مهندسان و کارشناسان طراح، کمک ترمزی تحت عنوان سروو با هدف بهتر کردن عملکرد قطعه و افزایش قدرت وارده به پدال، پا به دنیای خودروسازی گذاشت. این مجموعه از سه قطعه شیر هوا، دیافراگم پلاستیکی و یک فنر ساخته شده و در بین سیلندر ترمز و پدال مربوطه قرار میگیرد.
ترمز سِروو، همچنین به عنوان ترمز خلاء یا خلاء کمکی هم شناخته می شود. در این نوع ترمز فشار وارد شده به پدال توسط راننده افزایش می یابد. آنها از خلاء به وجود آمده در موتورهای بنزینی توسط سیستم ورودی هوا در لوله ورودی موتور یا از طریق پمپ خلاء در موتورهای دیزلی استفاده می کنند. تقویت کننده های این سیستم ترمز که همراه با سیستم ترمز هیدرولیک استفاده می شود. اندازه سیلندر و چرخ ها عملاً مورد استفاده قرار میدهد. بوسترهای خلاء نیروی ترمز را افزایش می دهند و با فشردن پدال ترمز توسط انسان، خلاء کناری تقویت کننده آزاد می شود.تفاوت در فشار هوا دیافراگم را برای ترمز و متوقف کردن چرخ فشار می دهد.
در این نوع سیستم به جای استفاده از روغن موتور، از هوای فشرده و تولید شده توسط کمپرسورها استفاده میشود تا نیروی ترمز ایجاد و سبب توقف شود. این ترمزها بیشتر در ماشینهای سنگین و باری مانند اتوبوس و کامیونها مورد استفاده قرار میگیرند،زیرا که مقدار نیروی ترمز تولید شده در مدل هیدرولیکی، نمیتواند جوابگوی این خودروها باشد و برای توقف این نوع خودرو ها از سیستمترمزبادی استفاده میشود.